USB4將采用Intel的Thunderbolt協(xié)議，速度高達(dá)40Gbps
美國(guó)俄勒岡州當(dāng)?shù)貢r(shí)間3月4日，USB推廣組織（USB Promoter Group）在其官網(wǎng)上宣布即將發(fā)布USB4規(guī)范。這將是一項(xiàng)重大的更新，旨在提供下一代的USB架構(gòu)，該架構(gòu)將會(huì)基于Intel公司的Thunderbolt協(xié)議規(guī)范。未來(lái)，Thunderbolt3設(shè)備將能夠與USB4設(shè)備兼容。這樣，通過(guò)USB4標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證的數(shù)據(jù)線的最高傳輸速度將會(huì)是目前USB3.2標(biāo)準(zhǔn)的兩倍，即40Gbps。而且可支持多種數(shù)據(jù)和顯示協(xié)議。
根據(jù)USB推廣組織的消息，目前有超過(guò)50家的公司在積極參與規(guī)范草案審查的最后階段，USB4規(guī)范有望在2019年中期發(fā)布，屆時(shí)還將會(huì)更新USB Type-C規(guī)范，以滿足USB4規(guī)范的發(fā)現(xiàn)、配置和性能需求。
據(jù)了解，目前祥碩、創(chuàng)惟、鈺創(chuàng)、偉詮電等***IC設(shè)計(jì)企業(yè)都已經(jīng)開始了USB4芯片的研發(fā)工作。
圖1：兼容Thunderbolt的USB Type-C功能更強(qiáng)。
USB4主要性能
“USB的主要目標(biāo)是通過(guò)用戶友好且強(qiáng)大的電纜和連接器解決方案提供將數(shù)據(jù)，顯示和電力傳輸相結(jié)合的最佳用戶體驗(yàn)，”USB Promoter Group主席Brad Saunders說(shuō)。 “USB4解決方案專門定制總線操作，通過(guò)在單個(gè)連接上優(yōu)化數(shù)據(jù)和顯示的混合，進(jìn)一步增強(qiáng)這種體驗(yàn)，并使性能進(jìn)一步提高一倍?！?/div>
USB4解決方案的主要特點(diǎn)包括：
使用現(xiàn)有USB Type-C電纜進(jìn)行雙通道操作，通過(guò)40 Gbps認(rèn)證電纜進(jìn)行高達(dá)40 Gbps的操作；
多種數(shù)據(jù)和顯示協(xié)議，可有效共享總線上的總可用帶寬；
與USB 3.2，USB 2.0和Thunderbolt 3的兼容性；
USB與Thunderbolt的淵源
Thunderbolt是由Intel推出的連接器標(biāo)準(zhǔn)，目的在于當(dāng)作計(jì)算機(jī)與其他設(shè)備之間的通用總線，第一代與第二代接口是與Mini DisplayPort集成，第三代開始改為與USB Type-C結(jié)合，并支持PD。
Thunderbolt早期由Intel獨(dú)立研發(fā)，使用光纖傳輸；后來(lái)在一次科技展示會(huì)場(chǎng)上，蘋果公司看到了早期光纖傳輸?shù)脑秃?，主?dòng)對(duì)英特爾表示興趣并給予開發(fā)上的建議，致使正式發(fā)表的第一代從光纖改用銅線和蘋果的Mini DisplayPort外形。
第三代改為使用USB Type-C接口。由于二合一的集成特點(diǎn)，因此，它既能以雙向 40Gbit/s傳輸數(shù)據(jù)（20Gbit/s+20Gbit/s，特別是針對(duì)外置高速網(wǎng)絡(luò)時(shí)），即能兼容Mini DisplayPort設(shè)備直接連接Thunderbolt接口傳輸視頻與聲音信號(hào)，也可連接Apple Thunderbolt Display直接同時(shí)輸出視頻、聲音與數(shù)據(jù)，且不用如傳統(tǒng)使用多條連接線。
圖2：Thunderbolt發(fā)展歷史。
USB最初是由Intel與微軟倡導(dǎo)發(fā)起，最大的特點(diǎn)是盡可能得實(shí)現(xiàn)熱插拔和即插即用。當(dāng)設(shè)備插入時(shí)，主機(jī)枚舉到此設(shè)備并加載所需的驅(qū)動(dòng)程序，因此，它在使用上遠(yuǎn)比PCI和ISA等總線方便。
USB在速度上遠(yuǎn)比并行端口（例如EPP、LPT）與串行接口（例如RS-232）等傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)用標(biāo)準(zhǔn)總線快上許多。USB 1.1的最大傳輸速率為12Mbps，USB 2.0為480Mbps，USB 3.0（USB 3.1 Gen1） 為 5Gbps，USB 3.1（USB 3.1 Gen2） 為 10Gbps。 目前最新的USB 3.2 Gen 2×2則是20Gbps。
圖3：USB各個(gè)版本的速率對(duì)比。
如今，發(fā)展到USB4，Intel將Thunderbolt與USB結(jié)合到一起了。而且Intel還宣布，將免收Thunderbolt的授權(quán)費(fèi)用。不過(guò)應(yīng)該還是需要過(guò)Thunderbolt的認(rèn)證。
“釋放Thunderbolt協(xié)議規(guī)范是使每個(gè)人都可以使用當(dāng)今最簡(jiǎn)單，最通用的端口的重要里程碑，”Intel客戶端連接部門總經(jīng)理Jason Ziller表示。 “通過(guò)與USB推廣組織的合作，我們?yōu)楦鞣N設(shè)備的創(chuàng)新打開了大門，并提高了兼容性，為消費(fèi)者提供了更好的體驗(yàn)?！?/div>
“USB4的高吞吐量和高級(jí)功能支持消費(fèi)者，企業(yè)和智能邊緣市場(chǎng)的新場(chǎng)景，同時(shí)保持與現(xiàn)有USB和Thunderbolt 3設(shè)備的互操作性，”微軟操作系統(tǒng)平臺(tái)公司副總裁Roanne Sones表示，“我們很高興能與生態(tài)系統(tǒng)中的合作伙伴合作，將USB4推向市場(chǎng)并展示其優(yōu)勢(shì)。”
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