USB4 简介和USB传输协议的发展过程

了解USB4之前，我们先来回顾一下USB传输协议的发展过程。

USB是英文Universal Serial Bus（通用串行总线）的缩写，在USB接口诞生前，电脑上都是采用排针公母类型的串口、并口、圆口进行连接，速率慢而且占空间。

USB传输协议是于1994年由Compaq、DEC，IBM，Intel，Microsoft，NEC以及Nortel等多家公司联合提出研发和制定的，并于1994年11月11日公布了USB V0.7版本。后来这几家公司于1995年建立了一个推广和支援USB的非营利性组织，名为USB Implementers Forum，也就是我们熟悉的USB-IF，USB-IF也就是现在的USB标准化组织。

1996年USB1.0正式开始正式应用，传输速率为12Mbps，2000年USB2.0协议出台，传输速率大幅度提升至480Mbps，他们均采用D+D-（接口4个触点中间的那两个就是）触点进行数据传输，USB成为使用最广泛的接口一直沿用至今。

随着科技发展，曾经的“480Mbps高速”USB2.0接口已无法满足需求，所以在2008年作为大版本升级USB3.0终于到来，USB3.0为了向下兼容所以接口将USB2.0的部分完全保留，接口深处增加五个弹片包含4根差分信号线1根地线，依赖于新增的这组数据通道，让USB3.0拥有高达5Gbps的传输速率。

2013年1月7日，USB推广组织在美国消费电子展（CES）上推出了USB3.1协议，传输速率最高可达10Gbps，并采用全新的24针USB Type-C（USB-C）物理接口界面，首次让USB标准拥有实用的正反盲插功能。

2017年普通消费者还没弄清楚USB3.1跟USB3.0的时候，USB-IF协会发布了下一代USB标准：USB3.2，相比起USB3.1，USB3.2最大传输速率提升至20Gbps。

USB3.2标准出来后，原有USB3.1标准不再使用，所以USB3.2对速率对应的名称进行了“重新命名”，分别是USB3.2 Gen1（5Gbps）、USB3.2 Gen2（10Gbps）、USB3.2 Gen2x2（20Gbps），原有的USB 3.1 Gen 1和USB 3.1 Gen 2分别改名为USB 3.2 Gen 1和USB 3.2 Gen 2。

总之，USB 2.0还保留着，而USB 3.0现在已经被USB-IF协会改名为USB 3.2 Gen 1了，而且还多了USB 3.2 Gen 2、USB 3.2 Gen 1x2和USB 3.2 Gen 2x2。其中USB 3.2 Gen 1x2和USB 3.2 Gen 2x2表示USB 3.2 Gen 1和USB 3.2 Gen 2的双通道模式。双通道模式传输速度是单通道传输速度的2倍

我们所说的USB4指的是USB最新一代的传输标准， 2020年9月初，USB Promoter Group正式发布了USB4，正式书写名字不包含空格也没有小数点，不是USB 4，也不是USB4.0。USB4规范使用双链路通道，传输带宽达到40Gbps，接口类型为双向USB-C。

USB4的新特性如下：

1. 40 Gbps的最大传输速度

USB4分为两个版本，分别是USB4 20、USB4 40，分别对应20Gbps、40Gbps两种传输速率。一般电脑上的USB4 均为40Gbps 版本。

2. 能够和雷电3接口兼容

USB4相当于USB3.2+雷电3的组合，也就是说你的设备上有USB4接口，理论上就能外接雷电3的设备。

3. 有动态的带宽资源分配能力

USB4整合了多个协议，可以同时支持更多设备，也可以同时用来外接显示输出和传输数据。例如，如果仅需要20%的带宽来驱动1080p显示器，那么其余80%的带宽可以用来干别的事。这在USB 3.2以及之前的时代是办不到的。

4. USB4设备将均支持100W USB PD

USB PD就是USB Power Delivery（USB电力传输），是目前主流的快充协议之一，这也是由USB-IF组织制定的，该规范可实现更高的电压和电流，输送的功率最高可达100W，并可以自由的改变电力的输送方向。

5. 仅可使用USB Type-C接口

USB4仅可通过USB Type-C接口运行。

6. 可以向后兼容过去的协议

USB4可兼容USB 3和USB 2的设备。也就是说，它可以向后兼容到以前的协议标准，不过USB 1.0和1.1就不支持了，目前市面上还使用这种协议的设备已经几乎绝迹了。

2020年，Intel发布了雷电4协议，那么它和USB4到底有多大区别？

无论雷电4还是USB4，均基于前代雷电3接口底层协议打造，同样使用Type-C接口，最高速率也是40Gbps。雷电4基本上等同于 Intel 认证过的 40Gbps 满血版 USB4，有专用的控制器，在质量上和功能上更有保证，而 USB4 则作为免费使用的协议，大家都能用，成本更低。

所以2022年上市的搭载AMD CPU的部分华硕笔记本，后续会通过BIOS和驱动更新的方式来支持USB4。例如灵耀X13、幻13 2022、幻14 2022、幻15 2022、冰刃6双屏等机型。

届时用户手册中接口描述也会进行更新。