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都是Type-C接口,凭啥雷电USB4就这么强

时间:2024-05-21 点击:53次

USB,是计算机历史上寿命最悠久,也是类型/速率标准最混乱的接口(或许没有之一),而Type-C凭借高带宽、数据/图形/高功率快充等多通道、正反插和高通用性等优势,当仁不让的成为当下PC数码的数据、音视频和充电标准接口,尤其是苹果iPhone15的上市,Type-C接口终于拔除最后一个“钉子户”,真正意义上统一了PC数码江湖。

不过,USB Type-C仅是个接口形式,在不同的设备上,它们功能和应用也有着根本的不同,例如数据传输方面它可以是USB2.0、USB3.2 Gen1/2/2*2、USB4.0,显示信号传输方面可以是DP1.4和HDMI2.0,还支持各种协议的快速充电。因此人们把USB的名称和符号又进行了一次更新,根据这些标识即可判断Type-C接口的功能。

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为何会有如此大的差别,秘密就在于Type-C接口内部的金手指和线材的数量,下图是一个全功能的Type-C接口结构图,可以看到它区分出了低速数据(USB2.0)、高速数据(USB3.2 Gen1及以上、DP视频信号)和充电协议。因此设备生产厂家根据实际需求,在这个接口上做减法就可以了。

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说到这,就不得不谈一下Type-C接口中的超级“高富帅”——雷电(Thunderbolt),这个在苹果MAC、MacBook上的常用接口标准,是Intel与苹果公司合作的产物,在2011年由Intel正式发布。它融合了PCI Express总线数据传输技术和Display Port显示技术,允许通过单个接口同时传输数据和视频信号,和USB相比不仅数据传输速度更快,而且大幅提升设备连接的便利性,“一线通”的理念可谓非常超前。

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但是雷电和USB曾一直是“死对头”,并为谁是通用接口的未来标准争得你死我活。第一代和第二代雷电接口采用MiniDisplayPort的形式,还把PCIex4接口释放到了机身外部,这是当时的PC厂商不敢想象的,因此雷电接口不仅能连接显示器,而且传输速度高达10Gbps(双向20Gbps),一面世就是高端的象征,而当时的USB还仅是3.0标准,速度只有5Gbps,但有着雄厚的用户基础,而且配备USB接口的设备价格也相对比较低廉。

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好在Intel在USB和雷电技术标准制定中都有话语权,终于在2015年宣布雷电3放弃之前的Mini Display Port,改为USB Type-C并兼容USB3.1(即现在的USB3.2 Gen2)标准,并将带宽提升至40Gbps双向,接口旁边有“闪电”标志方便大家进行区分。虽然接口最终实现统一,但支持雷电的设备需要安装一颗昂贵的专用授权芯片来实现和USB完全兼容。

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最新的雷电4标准,是Intel在2020年随着第十代酷睿处理器一同发布的,继续沿用USB Type-C接口,但对最低性能要求进行了标准化,比如至少支持40Gbps的带宽、至少支持两个4K显示器或一个8K显示器,还提供了对USB4.0标准的兼容,这意味着无论使用USB4.0还是雷电4,最高都能体验到40Gbps的强大性能,同时也大幅提升快速充电的功率。

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实际使用中,想要直观体验雷电4的最强性能,要么连接8k分辨率显示器,要么使用雷电4协议的移动固态硬盘PSSD。不过成品的雷电4的周边产品,无论是扩展坞还是移动固态硬盘PSSD价格都比较贵,但如果手头有闲置的PCIe NVMe M.2固态硬盘,就可以考虑搭配USB4.0硬盘盒组成PSSD,同样可以体验40Gbps的强大数据传输能力。

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而PC上主流的全功能Type-C接口,大多是支持USB3.2 Gen2*2的,接口带宽为20Gbps,是USB4.0的一半。USB4.0硬盘连接USB3.2 Gen2*2测试,同样的参数下设定下,AJA System test的读取和写入速度分别为1880MB/s和1885MB/s,可见USB4.0在超高速文件传输方面有着无可比拟的优势。

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Type-C接口的易用性、兼容性早已深入人心,尤其是支持雷电4的Type-C接口集高速数据传输、视频输出、电源供给等多种功能于一体,还兼容最新的USB4.0,能实现Type-C近乎全部功能,为用户提供了简单、快速、高效的连接方案,这样的USB4.0设备,让人们以较低的成本也能体验40GBps的强大性能,不仅成为MacBook Air等设备理想的扩容方案,也为雷电4应用拓展提供了参考方向。

USB,是计算机历史上寿命最悠久,也是类型/速率标准最混乱的接口(或许没有之一),而Type-C凭借高带宽、数据/图形/高功率快充等多通道、正反插和高通用性等优势,当仁不让的成为当下PC数码的数据、音视频和充电标准接口。

来源:中关村在线


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