一文看懂USB4 从20Gbps到80Gbps的极速体验

前言

目前，USB4接口已经在PC主机、笔记本电脑、一体机、迷你主机、VR头显等终端上得以普及，周边生态如全功能线缆、硬盘盒、扩展坞种类丰富，伴随iPhone15、16旗舰手机的加入，未来有望一条USB4全功能线缆完成端到端数据、视频、充电、音频全搞定，缩短等待时间，大幅提升生产效率。

USB4的应用从20Gbps起跳，目前40Gbps已经普及，80Gbps也已发布，更高速率的120Gbps相信也将在未来的不久到来，可见USB-C高速接口生态一直在挑战数据传输极限，将极速进行到底。

回顾USB4

回顾USB的发展历程，自1996年USB 1.0问世以来，这一技术已经经历了多个重要的升级迭代。

USB的数据传输协议发布比USB PD发布早得多，USB 1.0在USB-IF成立的第三年，也就是1996年就推出来了。第一代USB标准，其传输速率只有1.5Mbps。过两年后也就是1998年，USB-IF推出了全新的USB 1.1版本，速率也来到了12Mbps，并对USB 1.0中的一些技术细节进行了修正，最大输出电流仍为5V/500mA。

USB 2.0于2000年发布，最大传输速度达到了480 Mbps（0.48 Gbps），相比之前的版本，这一速度已经显著提高。USB 2.0广泛应用于各种外设连接，如键盘、鼠标、打印机等，并为USB的普及奠定了基础。

USB 3.0于2008年推出，其理论传输速度提升至5 Gbps，是USB 2.0的十倍。USB 3.0引入了全双工数据传输能力，并且开始使用蓝色接口作为识别标志。这一版本的USB大大加速了存储设备的数据传输速度，如外部硬盘和高速U盘。

USB 3.1和USB 3.2分别在2013年和2017年发布，进一步将传输速度提升至10 Gbps和20 Gbps。这些版本不仅增强了数据传输能力，还提升了供电效率，支持更高的充电功率，为移动设备快速充电提供了保障。

USB 4则于2019年发布，带来了40 Gbps的传输速度，并与Thunderbolt 3和4实现了交叉兼容，为高性能外设和多显示器设置提供了更加灵活的支持。

2022 年 9 月，USB4 Version 2.0的发布使USB技术再次迎来重大升级。新规范将最大传输速度翻倍至80 Gbps，并在单向传输时可实现高达120 Gbps的速率。这次升级使USB4能够支持更高分辨率的显示器，如10K分辨率下的60 Hz显示，甚至在4K显示器上实现240 Hz的刷新率，且无需使用压缩技术。

可以看出在版本更新的过程中，最大的变化就是数据传输速率的提升，由最初的1.5Mbps到如今曝光的USB4 2.0已经高达80Gbps，提升了几万倍。这种变化主要得益于数据传输通道的升级，自2013年后USB3系列版本，增加至4对差分通道，并配备性能更佳的USB-C口，使得数据传输有了质的提升。

全面向下兼容

USB4 80G不仅向后兼容现有的USB4 40 Gbps线缆，还支持新推出的80 Gbps有源线缆。此外，USB4 Version 2.0还与DisplayPort 2.1和PCIe 4.0深度结合，可为多显示器连接、高速存储设备和其他高性能外设提供了更加完善的解决方案。

统一标识，简化选择

为了简化消费者的选择，USB-IF提出了统一的速度标识方案，未来的USB设备将以“USB 5 Gbps”、“USB 10 Gbps”、“USB 20 Gbps”、“USB 40 Gbps”以及“USB 80 Gbps”等名称和标识进行推广。通过这一方式，消费者可以更直观地了解设备的性能，而不必困惑于复杂的版本号。

充电头网总结

USB4 2.0 是近年来 USB 接口标准又一次大版本更新，全新的物理层架构，让 USB4 2.0 最高带宽可达 80Gbps，两倍于雷电 4 的速度让整个 Type-C 生态都受惠，数据架构也得到更新。

从之前对历史的梳理中也可以看出，USB标准每次数字的迭代升级，功能和性能都会有跃进式的提升，这次USB4也不例外，至少，从目前已经了解的信息中还是很让人期待的，满足未来数年内的设备连接、数据传输、充电等各方面的需求应该是不成问题的。