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接口渐趋统一,USB4将如何引领变革?

2019-11-09 17:00:49| 查看: 3036|

摘要: 9月3日,usb if正式公布了usb4的技术规格。usb-if表示,usb4的架构是建基于最近intel发布给usb推广组织的雷电3协议,这也进一步表明,usb4只会用type-c接口。也意味着,以 ...

9月3日,usb if正式宣布了usb4的技术规格(你没有错,就是usb4,没有空格)。Usb-if表示usb4架构基于英特尔最近向Usb推广组织发布的闪电3协议,这进一步表明usb4仅使用c类接口。这也意味着未来的usb接口可能趋向于统一(不要再担心买错线了?).

资料来源:denys vitali

然而,在c型接口统一之后,也存在一个潜在的问题。目前,仅usb 3.2标准就有三种(usb 3.2 gen 1×1,gen 2×1,gen 2×2,天哪)。除了两种usb 3.1 (usb 3.1 gen 1,usb 3.1 gen 2),现在还有另一种usb4(gen 3×2)。未来,一些商家可能会看中所有认为c类接口是usb4或thunder 3的人,把手机和电脑上的c类接口做成usb 3.2或usb 3.1,为消费者挖洞。

在我们开始之前,让我们回顾一下usb的历史。Usb实际上是由康柏、dec、ibm、英特尔、微软、nec和北电在1994年联合开发的。许多人都知道第一代usb 1.0于1996年成功推出,但在此之前,有usb 0.7、usb 0.8、usb 0.9、usb 0.99和usb 1.0-rc,但它们都不是正式发布的版本。此外,usb 1.0当时没有被很多人使用,也没有被广泛使用。直到1998年usb 1.1的出现,usb才变得更加出名。

2000年发布的usb 2.0是目前服务时间最长的usb版本。即使是最新的主板也总是会有一两个usb 2.0接口来连接人们的键盘和鼠标。当usb 2.0仍然是主要的usb接口(2007年)时,也启动了usb充电。

其次,usb 3.0是最大的USB 3.0。2008年推出的Usb 3.0,几年后更名为usb 3.1 gen 1,导致很多人仍然不知道两者的区别(实际上没有区别)。套用一句名言:“如果你在寻找usb 3.2第1代,那么usb 3.1第1代是什么?然而,2013年推出的usb 3.1 gen 2并未逃脱命运,一段时间后更名为usb 3.2 gen 2×1。一般来说,在usb 3.0和usb 3.2之间只有三个F版本,但是有六个名字,这就是为什么上面说一些商家玩这个名字游戏来坑消费者。如果usb4的名字没有出现,那么是否会有像USB 3.2gen3x1和USB 3.3gen2x2这样的名字就很值得怀疑了。

历代Usb版本

那么,与之前的usb 3.2相比,这次对usb4的一些重要升级是什么?有三个要点:与usb 3.2相比最高的双倍传输速度(以下,usb 3.2指usb 3.2 gen 2×2)、与lightning 3设备的兼容性以及动态带宽分配。

usb4系统架构图。usb 2.0独立于usb 3.1、3.2和usb4

最高传输速度为40gbps。

由于使用双通道传输,理论上最大传输速度可以达到40gbps,是上一代usb 3.2的两倍多。然而,值得注意的是,根据汤姆硬件对usb推广组织CEO布拉德·桑德斯(Brad Saunders)的采访,除了最高传输速度40gbps之外,usb4还有10gbps和20gbps两种速度。更便宜的手机和笔记本电脑应该使用上述速度之一,而不是最高40gbps。

Usb4可以通过c型接口使用单通道和双通道传输。

与闪电3设备兼容

我相信每个人听到这个都会很兴奋,因为现在不是所有的笔记本电脑都有闪电3接口,而且那些有这个接口的会更贵。将来,带usb4的笔记本电脑也可以通过外部闪电3显卡玩游戏。

然而,这里有两个可能的问题。首先,与Thunderbolt 3兼容不是usb4的强制性要求之一。制造商可以选择是否将此兼容功能添加到他们的usb4中,因此手机和平板电脑上的usb4接口很可能与Thunderbolt 3不兼容。

其次,目前,英特尔将对所有声称与迅雷3兼容的设备收取一定费用,以测试其“品牌”。然而,这应该不是一个大问题,因为毕竟随着usb4的出现,使用Thunderbolt 3的成本将会大大降低(英特尔已经将Thunderbolt 3协议授予usb推广机构,除非测试品牌费用增加)。此外,制造商可能会想出其他新方法来通知消费者他们自己的设备与闪电3不兼容。

动态带宽分配

除了上述升级之外,usb4相对于usb 3.2还有一些其他优势,其中之一就是动态资源分配。众所周知,c型接口允许图片输出显示端口或hdmi。假设您希望同时从c类接口输出视频并将文件复制到外部设备,并且输出视频仅需要15 gbps带宽,将文件复制到外部设备需要剩余的25 gbps带宽,当前的usb 3.2标准没有足够的灵活性来分配带宽。但是,在usb4中,动态分配带宽资源可以合理地共享两者所需的带宽,避免使用过多而不足的情况。

Usb供电(usb pd)支持

Usb电力传输是一种可以快速给设备充电的技术。自2012年首次推出以来,只有一些设备支持usb pd,这并没有真正让人们感受到“快速充电”的乐趣。但是,这种情况会随着usb4的到来而改变,因为所有usb4接口都必须满足usb电源传输的要求。应该注意的是,即使设备上的usb4端口满足usb功率传输的要求,设备本身也可能不支持该功能,因此也可以缓慢充电,尽管理论上usb功率传输可以提供高达100w的功率。

有些人可能会问,usb4与以前的usb接口兼容吗?好消息是,根据usb的优良传统,这是可能的。除了usb 1.0和1.1,让这两件历史古董安息吧。话虽如此,如果您将usb4连接到usb 2.0设备,它只能达到usb 2.0的上限,即480mbps,并且不会突然“嗖嗖”加快。

此外,与usb 3.2端口不同,usb 3.1 gen 2线可以达到全速,这次usb4需要全新的usb4线才能达到40 gbps。此外,如果你想使用usb4的闪电3兼容性,你还需要一根闪电3线。

尽管具体规格在9月份公布,但使用usb4的产品不会很快上市,至少要到2020年才会上市。usb推广组织CEO布拉德·桑德斯(Brad Saunders)表示,开发新产品通常需要至少12到18个月的时间。至于使用usb4的笔记本电脑或台式电脑,可能需要更长时间。

目前还不知道usb4的编码是多少。Usb 3.1第1代代号是超高速,而usb 3.1第2代是超高速。看到这个加号,人们不禁想起不久前英特尔的14纳米。我想知道usb-if是否会引用这个方法来调用usb4代码名superspeed。

此后,我不知道是否会有usb4.0和usb4.1这样的名字,虽然usb推广组织CEO布拉德·桑德斯(Brad Saunders)表示,他不打算以这种方式命名,但如果将来推出更快的usb4,可能会出现usb4 80 gbps和usb 120gbps这样的名字,这对于普通消费者来说会更加难以识别。

从usb 3.1升级到usb 3.2时,usb4的规格充满诚意。最大的卖点是它与闪电3兼容,并完全支持usb电源传输。在过去的几年里,c型接口逐渐在台式电脑(大部分都有c型接口)和手机上流行起来,这比两年前usb 3.2发布时要好得多。当usb4出现时,ddr5也应该出现。我相信主板制造商会对主板进行大的更新,并且它有望在本地支持usb4。

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