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USB4:我们所知道的一切

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【概要描述】为新一代USB做好准备。 USB Promoter Group最近宣布推出新标准“USB4”

USB4:我们所知道的一切

【概要描述】为新一代USB做好准备。 USB Promoter Group最近宣布推出新标准“USB4”

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  • 发布时间:2019-09-03 09:11
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       为新一代USB做好准备。 USB Promoter Group最近宣布推出新标准“USB4”(官方拼写缺乏空间,但我们在本文中使用的一个反映读者搜索的方式),将于今年晚些时候发布使用该技术的产品 可能要晚得多。 USB 4承诺了许多优势,包括更快的传输速度,更好的视频管理以及与Thunderbolt 3的可选兼容性。
 
 
       在一个有四种不同版本的USB 3.2,两种类型的USB 3.1和一系列连接器类型和功率规格的世界中,新标准的想法似乎势不可挡。 但是,还有很多值得期待的东西。 以下是您需要了解USB 4的所有信息。
 
 
USB的主要优点4
 
       与以前的USB版本相比,新的USB 4标准有三个主要优点。
 
       ● 40 Gbps最大速度:通过使用双通道电缆,某些设备将能够以高达40 Gbps的速度运行,速度与Thunderbolt 3相同。
 
       ● 与Thunderbolt 3设备兼容:部分(但不一定是所有)USB 4实施也适用于Thunderbolt 3设备。
 
       ● 更好的视频资源分配:如果您使用USB 4端口同时传输视频和数据,端口将相应地分配带宽。因此,如果视频仅需要20%的带宽来驱动您的1080p显示器(也是一个集线器),那么另外80%的视频将可以从外部SSD传输文件。
 
 
将使用Type-C端口
 
       这几乎不言而喻:USB 4只能在Type-C连接器上运行。不要指望看到带有老式Type-A端口的USB 4设备或集线器。这并不奇怪,因为其他最近的标准,如USB Power Delivery仅适用于Type-C。例如,如果使用适配器连接到Type-A 3.1端口,速度和功率将下降到最小公分母。
 
 
 
兼容Thunderbolt 3,Sort-Of
 
       当英特尔宣布向USB Promoter Group提供Thunderbolt 3协议时,英特尔发布消息,允许具有USB 4端口的设备可能与Thunderbolt 3设备和USB 4设备兼容,以连接到Thunderbolt 3.这对所有人来说都是好消息,特别是笔记本电脑想要通过连接eGPU(外部图形卡)来玩游戏的用户。
 
       虽然有很多Thunderbolt 3 eGPU,但很少有笔记本电脑和台式机配备Thunderbolt 3,几乎没有主板支持Thunderbolt 3开箱即用。因为Thunderbolt是英特尔标准,所以在任何支持AMD的计算机上都找不到它。 Thunderbolt 3的实现也比标准USB更昂贵,因为它不是开放标准,需要额外的芯片。所以今天,如果你想要一个eGPU或一个超高速的Thunderbolt 3存储驱动器,你选择的计算机是非常有限的。
 
       使用USB 4,设备和主机制造商将不必向英特尔支付任何版税,因此大规模采用的可能性更大。然而,有一个问题:Thunderbolt兼容性不是USB 4规范的必要部分,因此制造商不必实现它。您最终可能会购买带有USB 4的笔记本电脑,并发现它与您的Razer Core X图形底座不兼容。然而,USB Promoter Group首席执行官布拉德桑德斯预计,大多数装有USB 4的电脑都将与Thunderbolt 3配合使用。
 
       “我们确实希望PC厂商能够广泛支持Thunderbolt的向后兼容性,因为他们需要的大部分内容已经内置于USB 4设计中,”Saunders说道。 “它基于相同的技术,因此我们预计会有很高的采用率,但电话人员可能会选择不添加他们需要向后兼容的额外一点点。”
 
       尽管Saunders对PC制造商对其USB 4端口增加Thunderbolt 3兼容性持乐观态度,但我们应该注意到任何想要将自己推向Thunderbolt 3兼容设备的设备都可能需要经过英特尔认证。今天,任何Thunderbolt 3产品都必须经过严格的验证过程,这需要花钱。
 
 
USB 3的三种速度
 
       虽然它可以达到高达40 Gbps的理论速度,但并非所有USB设备或主机都支持该标准。 Saunders告诉我们将有三种速度:10 Gbps,20 Gbps和40 Gbps。期望更小,更便宜的设备(如手机和Chromebook)使用较低速度之一,当您购买笔记本电脑时,如果您希望获得最快的USB 4连接,则需要确保查看规格。
 
 
擅长分享视频和数据之间的带宽
 
       USB 4规范的一个重要部分是能够动态调整通过同一连接发送视频和数据时可用的资源量。因此,假设您拥有最大40 Gbps的USB 4,并且在从外部SSD复制大量文件时输出到4K显示器。我们规定视频源需要大约12.5 Gbps。在这种情况下,USB 4会将剩余的27.5 Mbps分配给备份驱动器。
 
       USB-C引入了“替代模式”,即从Type-C端口传输DisplayPort / HDMI视频的能力,但目前的3.x规范并没有提供分割资源的好方法。根据Saunders的说法,DisplayPort alt模式可以将USB数据和视频数据之间的带宽精确地分成50/50,而HDMI alt模式根本不允许同时使用USB数据。
 
       “通过USB SuperSpeed,我们在架构上没有足够的灵活性来真正地通过连接器以组合的方式管理这两个不同的带宽[数据和视频],”Saunders说。 “因此,这是针对不同应用程序类型之间的更多可伸缩性进行了优化的。”
 
       许多当前的扩展坞不使用替代模式,而是使用DisplayLink技术,该技术压缩视频信号并将其转换为USB数据。看看大多数USB 4基座是否使用替代模式将会很有趣。
 
 
所有USB 4主机均支持USB PD
 
       目前一些USB Type-C设备支持USB供电(USB PD)标准,用于向高功率设备供电,但并非所有设备都可以。每个USB 4设备和主机都必须符合USB PD,这样可以实现更高的功率和更好的电源管理。
 
       USB PD理论上可以提供高达100瓦的功率,但充电设备不必支持这么大的功率。因此,无法保证给定的USB 4端口能够提供或占用特定笔记本所需的数量,但您可以期望它遵循规范。
 
 
向后兼容较旧的设备
 
       所有USB产品的最佳之处在于它们如何协同工作。 USB 4可与USB 3和USB 2设备和端口配合使用。但是,不用说,你只能获得连接中最薄弱环节的速度和能力。当您将USB 4设备挂接到USB 3.2端口时,USB 4设备将无法以40 Gbps的速度传输,而旧式USB 2端口不会因为您将其连接到全新的USB 4备份驱动器而突然变得更快。
 
 
您的旧电缆将以最大速度工作
 
 
       您现有的USB电缆和适配器可与USB 4配合使用,但与向后兼容的所有其他产品一样,它们只能以最大额定速度运行。因此,如果您的USB 3.1电缆可以以5 Gbps的速度运行,那么即使您使用它将USB 4端口连接到USB 4设备,也只能达到5 Gbps。要获得Thunderbolt 3支持,您可能需要使用Thunderbolt 3线缆。
 
 
很快就不会来了
 
       USB Promoter论坛于9月发布了USB 4的规格(你可以在这里找到它们),但不要指望在2020年之前看到任何基于该标准的产品.Saunders告诉我们,新产品的典型开发周期是12到18个月。
 
       对于支持USB 4的笔记本电脑和台式机,即使是18个月似乎也很乐观。 Type-C的规格在2014年宣布,USB Type-C需要很长时间才能成为主流 - 许多笔记本电脑仍然没有它。
 
 
将比USB 3.2更具制造成本
 
       大规模采用的另一个障碍是增加了USB 4的成本。虽然我们不知道PC和设备供应商增加USB 4连接的确切成本,但我们知道它需要比最新的当前标准更昂贵的组件,USB 3.2。
 
       “我认为它将比Thunderbolt少,但在产品开发商的实际材料成本方面并不像SuperSpeed那么便宜,”Saunders说。 “要做到这一点需要很多门,产品仍然可以完成所有SuperSpeed的工作。”
 
       桑德斯补充说,他希望成本能够迅速降低。但是,我们猜测成本差异会将USB 4推向更高端的PC,至少在开始时如此。
 
 
为什么USB 4被正式拼写为“USB4”(无空间)
 
       与其他所有版本的USB不同,新规范在版本号之前正式拼写,没有空格。虽然我们认为大多数人可能会把它写成USB 4,但官方名称是USB4。 USB Promoter Group首席执行官布拉德·桑德斯(Brad Saunders)解释说,他在删除空间方面的目标是将重点放在版本号和品牌名称上。
 
       “我现在试图发出信号的一个原因是我们不打算进入4.0,4.1,4.2种迭代路径,”他告诉我们。 “我们不希望它与产品相关联并作为差异化因素使用。 。 。我们希望尽可能简单。“
 
       USB 3.x规格已经填充了不同的版本号,包括USB 3.0,USB 3.1 Gen 1,USB 3.1 Gen 2和四个不同版本的USB 3.2,此外还有USB PD等可选功能的存在与否备用模式。但桑德斯告诉我们,这些数字真的适合开发人员,他希望原始设备制造商在营销他们的产品时会使用更简单的术语,如“SuperSpeed USB”。
 
       也许是因为他担心营销人员向消费者投入太多数字,Saunders表示该组织不打算使用版本号进行规格更新。因此,即使两年内迭代速度更快,它仍然可能被称为USB 4,但速度数字之后(我们想象的是USB 4 80 Gbps)。他和他的团队仍然没有决定品牌战略,因此可能还有USB 4的营销名称。就像USB 3.x被称为“SuperSpeed USB”一样,USB 4最终可能会有自己的名字(我们建议“Super Duper Speed USB”)。
 
       “我希望它是一个明确的区别。 USB 4是它自己的架构,具有自己的一组速度,并且不会因为每一个速度而被困在这些点发布上,“他说。 “如果它变得更快,我们将拥有更快版本的认证和品牌。”
 
 
底线
 
       我们对USB 4的了解还有很多,而不是我们。 当规范在今年晚些时候发布时,我们将学到更多东西,但无论发生什么,不要期望在至少2020年末之前看到USB 4的设备,但更可能在2021年及以后。

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