USB4:这个未来标准对USB混乱和Thunderbolt 3意味着什么

现在即将推出的USB4规范承诺“采用Thunderbolt 3协议”,有些人希望这意味着我们的USB混乱国际噩梦的结束。你知道,那里有:

两种不同的连接器:USB-A或USB-CFour不同的有源规格:USB 2.0,USB 3.0和USB 3.1 Gen 1和Gen 2Scarce Thunderbolt 3支持,尽管使用相同的形式因为USB-CAn即将推出的USB 3.2规格在USB4之前,并且通过笨拙的品牌重塑引入了更多的混乱

是的。那个噩梦。

更有可能的是,即使USB2在2021年左右完全实施,混乱仍会存在。你不能责怪USB实施者论坛(USB-IF)和USB推动者组(USB-PG),虽然它很诱人。他们正在组织批准标准并帮助认证的团体洁具。随着成千上万的供应商制造USB设备,它类似于放牧猫。由于USB涉及从5美分USB密钥到50,000美元服务器的所有产品,该集团表示必须让供应商选择最适合该产品的产品。

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另一方面,供应商并不总是做出对消费者有意义的决策。采用蓝色USB Type-A端口,它应该很容易表示当时新的5Gbps USB SuperSpeed支持,而不是旧的黑色USB 2.0端口。虽然大多数PC供应商都采用了蓝色,因为他们被“鼓励”做,但是一些供应商坚持使用黑色,因为 – 我们哄骗你 – 它看起来更好。最后,我们得到了一个指示noth的USB Type-A端口彩虹ing。

我们将帮助您解读今天的USB环境以及USB4的发展方向。我们将从您需要了解的内容的一些简短答案开始,如果您想深入了解,请详细介绍。

什么是规范?:规范,例如USB4规范,是描述技术以及如何实现它的文档,并且是标准组或贸易组已经达成的协议。该产品的所有制造商都应遵循该规范,尽管他们可能只选择仅遵循其中的一部分(这是混淆从USB开始的地方)。

什么是协议?:协议,在上下文中USB连接(以及一般的网络)是描述两个设备如何相互通信的术语。该协议可以描述数据的性质及其发送方式,以及物理传送系统(通常是电缆)。协议可以作为整个规范发布,或者作为规范的一部分。当我们在下面说USB4将采用Thunderbolt 3协议时,这意味着Thunderbolt 3连接产品将能够通过USB4端口工作 – 假设供应商实现了支持,并假设使用了合适的电缆。哦对不起,那令人困惑吗?

什么是USB4?这是下一代USB连接的新规范(想想2021及以后)。 USB4有望简化为一种连接类型(USB-C),并具有高达40Gbps的传输速度。这是USB 3.2之后的下一步,即将推出。

你可以想知道为什么它被称为USB4而不是USB 4.0。 USB Promoter Group(USB-PG)正在进行拼写,至少目前如此。相信是公众和媒体过于注重USB 3.1和USB 3.0中的小数点,而不是专注于规范的能力和目的。

thunderbolt 3 intel v2 英特尔

霹雳3和USB4不一样,只是密切相关。

什么是霹雳?:霹雳(TB)是一个无论您是想连接外部驱动器,连接显示器还是为智能手机充电,英特尔技术都旨在成为“一条可以统治所有人的电缆”。它还没有统治它们的原因是因为英特尔严格控制技术,使实施成本高昂,因此对许多PC制造商来说都是不可取的。

当前的迭代Thunderbolt 3具有高达40Gbps的数据传输速率。它捆绑了PCIe,USB和DisplayPort数据,并能够发送高达100瓦的功率,为智能手机等小型设备充电。它的连接器使用与USB-C相同的外形,但除非您的USB-C端口也是Thunderbolt端口,否则Thunderbolt设备将无法使用该端口。

USB4规格是否与Thunderbolt相同3规格?并不是的。 USB4支持Thunderbolt 3,但某个USB4实现是否支持它将取决于每个制造商。

USB协议是否与Thunderbolt协议相同?目前,没有。自USB于1996年首次推出以来,USB信令协议已经走上了自己的道路。英特尔和Apple推出了T.hunderbolt在2011年,它主要承载PCIe信令用于大多数数据传输目的。

在现实世界中,它归结为拥有适合工作的正确电缆和端口。如果您的USB 3.1 Gen 2,USB 3.2或USB4端口支持Thunderbolt 3,您可以将Thunderbolt 3设备连接到它,前提是该电缆还支持Thunderbolt 3.支持USB数据传输的电缆,但不支持TB数据传输,工作。

关于USB4和Thunderbolt 3我需要了解的简短版本是什么? USB4对Thunderbolt 3 的拥抱可能意味着对哪些有用的混淆。然而,仍然需要供应商来实现规范,并且有可能一些Thunderbolt 3设备将被冷落。

有关详细信息,请继续阅读。

如何Thunderbolt 3和USB4有关(有时候)

为了理解Thunderbolt和USB如何协同工作(首先),它首先解释了USB的不同规格如何协同工作。向后兼容性是USB的优势之一,但也是其面临的挑战之一,因为它的定义遵循最低的共同点。此USB图表将显示每个规格版本,其最大数据传输速率,以及它支持的连接器类型 – 四四方方的USB-A或弯曲的USB-C。

usb specs IDG

更新,更快的USB设备可以使用较旧的较慢端口,但只能以较旧的速度运行。同样,较旧,较慢的USB设备可以在较新的端口中工作,但只能以旧的速度工作。将设备连接到端口的电缆也是如此:电缆可能支持某些电缆速度,但最终是端口的速度规则。

PC中的所有Thunderbolt 3端口都支持SuperSpeed 10Gbps速度(USB 3.1 Gen 2)。对于即将推出的USB 3.2,他们应该做同样的事情。

Thunderbolt 3驱动器彻底凌乱。使用40Gbps Thunderbolt 3电缆将Thunderbolt 3驱动器外壳插入Thunderbolt 3端口,理论上您可以获得40Gbps左右(PCIe和DisplayPort共享每个方向40Gbps)。但是拿同样的驱动器并将其插入不支持Thunderbolt 3的USB端口,你什么也得不到。驱动器机箱中的大多数芯片组控制器都不支持通过Thunderbolt 3端口的USB,即使PC也支持。

akitio thunder3 duo pro back Akitio

像大多数驱动器一样,Akitio的Thunder 3 Duo Pro具有Thunderbol功能t 3端口。它的USB模式必须使用单独的USB线。

为了解决这个问题,大多数驱动器(例如上面的Akitio的Thunder 3 Duo)通过包含驱动器上有独立的USB SuperSpeed 5Gbps端口和自己的控制器。

或者,英特尔新推出的Titan Ridge Thunderbolt 3控制器将本机USB SuperSpeed 10Gbps添加到驱动器机箱中的实际USB-C端口。您应该能够将USB-C连接器电缆插入任何Titan Ridge机箱,然后将其插入PC中的Thunderbolt 3端口或PC中的任何其他USB-C端口。

USB4,你可以在一个独特的USB协议中融合两者,这些协议带有USB数据包,Thunderbolt 3的PCIe数据包和DisplayPort数据包。从理论上讲,这可能是“一个端口统治所有人”的终极愿景。

不幸的是,这并不意味着所有USB4端口都支持Thunderbolt 3.请记住,USB-IF只能礼貌地“鼓励”供应商,同样当你进入你的房子时,你会鼓励客人脱鞋,或者在他们使用浴室后洗手。

USB-IF和USB-PG认为大多数制造商都会实施完整的规范,因为任何需要USB4高速模式的设备都很可能支持传统的Thunderbolt 3.但是,合规性可能取决于设备。 250美元的预算笔记本电脑或智能手机可能会有点冒险。一台售价1,900美元的玫瑰金笔记本电脑可能会因为笔记本电脑制造商知道高端买家正在寻找eGPU支持等高端功能。

pixel 3xl ports Adam Patrick Murray / IDG

诸如Google Pixel 3XL等设备以及未来的迭代实际上并不需要USB4的高速功能,因此它们可能无法携带完整的40Gbps数据

USB4和Thunderbolt电缆如何工作(或不工作)

我们必须等待最终的USB4规范才能知道电缆情况如何解决,但这就是我们的想法将会发生。

无源Thunderbolt 3电缆(没有控制器的电缆)通常最长为18英寸,可以传输高达40Gbps。大多数还可以在没有Thunderbolt 3的情况下插入笔记本电脑或手机时携带USB信号。您可以将无源线缆的长度推到两米,但最高速度降至20Gbps。

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电缆我中间是Thunderbolt 3电缆。其他一根电缆也支持Thunderbolt 3,而另一根电缆只支持USB电缆。清除泥浆,是吗?

如果你需要一根延伸时间超过它的Thunderbolt 3电缆而不会损失更多速度,你需要一根有源的Thunderbolt 3电缆(带有自己的控制器)。有源Thunderbolt 3电缆的成本约为同类长USB电缆的三到四倍,USB传输仅限于480Mbps(USB 2.0)。

当USB4出现时,一条被动的Thunderbolt 3电缆,本质上是一款非常高品质的USB-C SuperSpeed电缆应该(我们说’应该’因为规格尚未最终确定)在USB4中达到SuperSpeed 10Gbps或SuperSpeed 20Gbps速度。你会达到40Gbps吗?那是未知的。

至于那些长期活动通过Thunderbolt 3电缆,它们可以将Thunderbolt 3驱动器连接到计算机的Thunderbolt 3端口,包括支持Thunderbolt 3的USB4端口。但它们不能与其他USB设备配合使用。

仍然被USB混淆-C电缆和它们运行的​​速度有多快?也许这张图表会有所帮助。

usb cables IDG

我们甚至不会使用“全功能USB-C”电缆与非全功能USB-C电缆。

当我将USB-C线插入新的USB4端口时会发生什么?

任何人随机收集的USB-C线缆都可以在USB4端口以最高额定速度工作。 SuperSpeed 10Gbps额定电缆将至少运行10Gbps,它可能会升级到USB 3.2的新20Gbps速度。

如果你想使用最新和最快的40Gbps但是,从USB4开始,你需要新的布线。仔细检查标签,因为USB-C电缆从最快的“全功能”到USB 2.0速度便宜。

为什么在USB3.2之后立即使用USB4?!

减速机总共打了额头USB4似乎是在USB 3.2之上宣布的。混淆在于宣布的内容。 USB 3.2规范于2017年7月公布,规范于2017年9月发布。从那时起,制造商一直致力于在实际产品中实施该规范。 USB-IF的最新公告承诺,第一款采用USB 3.2规格的硬件,即SuperSpeed USB 20Gbps,将于今年上市销售。

USB4的消息就是嘿,我们正在制定规范。即使USB4规范发布了这个summer,我们可能在至少2021之前才会看到实际硬件。

USB4可用于USB-A端口吗?

没有。从技术上讲,USB4仅适用于USB-C端口。 USB一直都是关于传统的,所以你可以使用加密狗将基于USB4的外设插入USB-A端口。它不会以USB4速度运行,但它应该以该端口的速度运行。

hp chromebook x2 usb c Christopher Hebert / IDG

这个USB-C端口清楚地标记为SuperSpeed端口,这意味着5Gbps是它的最大速度。

USB4是否会让它更容易了解我的新笔记本电脑上的USB-C端口是做什么的?

可能不是。如果历史提供任何先例,笔记本电脑将继续从物理USB-A端口缓慢演变为物理USB-C端口。右击现在,许多人都有混合港口。对于他们来说,USB-C端口将继续从支持USB 3.1 Gen 1 / Gen 2到USB 3.2再到USB4的缓慢演进。许多笔记本电脑已经混合了USB端口类型和USB规格。这需要几年才能完成。

USB4是否标志着Thunderbolt 3的终结?

Thunderbolt的未来有点模糊。 USB4与规范的结合表明了冗余。然而,USB-IF和USB-PG不会发表评论,而我们所询问的英特尔官员对Thunderbolt的未来仍然充满了疑惑。

最有说服力的线索可能是谁保留了控制权。当英特尔帮助创建USB,PCI,SATA,PCIe和NVMe时,它放弃了对各种第三方委员会的技术控制。虽然英特尔已经开放Thunderbolt 3以供更广泛使用,但该公司仍然保持对它的控制。英特尔还继续将TB直接集成到其CPU中。这至少告诉我们,英特尔可能会继续开发它。

我仍然对USB感到困惑。你能给我一张图表让我感觉更好吗?

usb specs IDG

各种正确和错误使用的USB规格和术语可能是世界上最伟大的卡片或者是棋盘游戏。

当然。虽然,老实说,多种规格和不断变换的命名法也可能让你感觉更糟。 USB-PG首席执行官布拉德桑德斯表示,消费者并不真正关心协议,只要它有效。如果不是现实,这就是梦想。