接口漸趨統(tǒng)一 USB4又如何能引領(lǐng)變革?
9月3日,USB IF正式公布了USB4(你沒看錯(cuò),就是USB4,沒有空格)的技術(shù)規(guī)格。USB-IF表示,USB4的架構(gòu)是建基于最近Intel發(fā)布給USB推廣組織的雷電3協(xié)議,這也進(jìn)一步表明,USB4只會(huì)用Type-C接口。也意味著,以后的USB接口可能會(huì)趨向統(tǒng)一化(不用再為買錯(cuò)線而煩惱了?)。
但是Type-C接口統(tǒng)一化之后,也有個(gè)潛在的問題。目前,單單是USB 3.2標(biāo)準(zhǔn)就有三種了(USB 3.2 Gen 1×1,Gen 2×1,Gen 2×2,我的天),加上之前USB 3.1的兩種(USB 3.1 Gen 1,USB 3.1 Gen 2),現(xiàn)在再來個(gè)USB4(Gen 3×2),有的商家將來可能會(huì)看中大家都以為Type-C接口就是USB4或雷電3,而把手機(jī)和計(jì)算機(jī)上的Type-C接口做成USB 3.2或者USB 3.1來挖坑給消費(fèi)者。
從USB 1.0到USB4
在開始之前,我們先來回顧一下USB的歷史。USB其實(shí)在1994年就已經(jīng)由Compaq,DEC,IBM,Intel,Microsoft,NEC和Nortel開始共同研發(fā)。很多人都知道第一代成功面世的是1996年的USB 1.0,但其實(shí)在此之前,曾經(jīng)有過USB 0.7、USB 0.8、USB 0.9、USB 0.99和USB 1.0-RC,不過它們都不是正式發(fā)布的版本。而且USB 1.0在當(dāng)時(shí)也沒有多少人用,應(yīng)用也不廣泛。直到1998年USB 1.1的出現(xiàn),USB才開始更加被為人熟知。
而2000年推出的USB 2.0可算是到目前為止服役時(shí)間最長的USB版本,即便是最新的主板上也總會(huì)有那么一兩個(gè)USB 2.0接口來讓人們連接他們的鍵盤和鼠標(biāo),USB充電也是在USB 2.0仍然是USB主力接口時(shí)推出的(2007年)。
接下來呢,就是最讓人頭大的USB 3.0。2008年推出的USB 3.0,在幾年后改名為USB 3.1 Gen 1,導(dǎo)致到現(xiàn)在為止,還有好多人都不知道到這兩者有什么分別 (其實(shí)并沒有)。套用一句名言就是:「你要找USB 3.2 Gen 1,關(guān)我USB 3.1 Gen 1什么事?」 而在2013年推出的USB 3.1 Gen 2也沒能逃過命運(yùn)的玩弄,在一段時(shí)間后就被改名為USB 3.2 Gen 2×1??偟膩碚f,USB 3.0 到USB 3.2之間其實(shí)只有四個(gè)版本,但卻有六個(gè)名字,這也是為什么上面會(huì)說,有的商家會(huì)玩這種名字游戲來坑消費(fèi)者。若非USB4的命名已經(jīng)出來了,實(shí)在會(huì)令人很懷疑會(huì)不會(huì)有USB 3.2 Gen 3×1,USB 3.3 Gen 2×2這樣的名字出來。
那么,這次的USB4,相對(duì)于之前的USB 3.2,有些什么重要的升級(jí)呢?主要有三點(diǎn):相比USB 3.2 (下文USB 3.2都代指USB 3.2 Gen 2×2)最高雙倍的傳輸速度、可兼容雷電3裝置以及動(dòng)態(tài)帶寬分配。
USB4有哪些提升?
最高傳輸速度40Gbps
由于使用了雙通道傳輸,所以理論上最高傳輸速度可以達(dá)到40Gbps,這相比起上代的USB 3.2提升了整整一倍有多。但值得注意的是,據(jù)tom's Hardware對(duì)USB推廣組織CEO Brad Saunders的訪問內(nèi)容,除了最高40Gbps傳輸速度外,USB4另外還有10Gbps和20Gbps這兩種速度,比較便宜的手機(jī)及筆記本計(jì)算機(jī)應(yīng)該會(huì)使用以上其中一種,而非最高的40Gbps。
可兼容雷電3設(shè)備
聽到這個(gè)相信大家都會(huì)很興奮,因?yàn)槟壳安⒎撬泄P記本計(jì)算機(jī)都有雷電3接口,有這個(gè)接口的會(huì)比較貴。而在將來,有USB4的筆記本也可以通過外置的雷電3顯卡來打游戲了。
但是這里有兩個(gè)可能存在的問題,第一,能兼容雷電3并不是USB4的其中一個(gè)強(qiáng)制要求,廠家可以自行選擇到底要不要在他們的USB4里加入這個(gè)兼容功能,所以很有可能手機(jī)和平板計(jì)算機(jī)上的USB4接口不會(huì)兼容雷電3。
第二,目前Intel對(duì)于所有宣傳自己是兼容雷電3的裝置都會(huì)收取一定的費(fèi)用來為它們測試「貼牌」,不過這應(yīng)該不會(huì)是大問題,因?yàn)楫吘闺S著USB4的到來,使用雷電3的成本會(huì)大大降低(Intel把雷電3協(xié)議給了USB推廣組織,除非把測試貼牌費(fèi)增加了)。另外,廠家也可能會(huì)想出其他新方法來告知消費(fèi)者自家的裝置兼不兼容雷電3。
動(dòng)態(tài)帶寬分配
除了上述的升級(jí)外,USB4相比USB 3.2也有一些其他的好處,其中一之是動(dòng)態(tài)資源分配。眾所周知,Type-C接口允許輸出畫面到DisplayPort或HDMI。假設(shè)你要同時(shí)從Type C接口輸出視頻,又要把文件復(fù)制到外部裝置上,而輸出視頻只需要其中15 Gbps的帶寬,復(fù)制文件到外部裝置需要剩下的25 Gbps的帶寬的話,以目前USB 3.2的標(biāo)準(zhǔn)是沒有足夠的靈活性去分配帶寬的。但是,在USB4當(dāng)中,動(dòng)態(tài)分配帶資源可以把兩者所需的帶寬合理分享,避免出現(xiàn)一邊不夠用,一邊用太多的情況。
支持USB Power Delivery(USB PD)
USB電力傳輸是一種能夠?yàn)檠b置快速充電的技術(shù),從2012年首次推出到現(xiàn)在為止,也只有部分的裝置支持USB PD,沒有讓人真正感覺到「快充」的快感。不過這一情況隨著USB4的到來要改變了,因?yàn)樗蠻SB4的接口都必須要符合USB電力傳輸?shù)囊蟆R⒁獾氖?,即便一部裝置上的USB4端口符合USB電力傳輸?shù)囊螅b置本身不一定會(huì)支持這個(gè)功能,因此也有可能出現(xiàn)充電比較慢的情況,即便理論上來說USB電力傳輸可以提供最多100W的功率。
USB4的兼容性
那看到這可能有人會(huì)問了,USB4跟以前的USB接口兼容嗎? 好消息是根據(jù)歷代USB的優(yōu)秀傳統(tǒng),是可以的。除了USB 1.0和1.1,這兩個(gè)歷史古董就讓它們安息吧。話雖如此,如果你把USB4接到一個(gè)USB 2.0裝置上,那它最快也只能夠到達(dá)USB 2.0的上限,也就是480Mbps,不會(huì)突然「唰」一聲就變快了。
另外,不同于USB 3.2端口用USB 3.1 Gen 2的線材就可以達(dá)到全速,這次USB4需要用全新的USB4 線材才可以達(dá)到40 Gbps。而且,如果你想要用到USB4的雷電3兼容性的話,你也需要有一條雷電3的線材才行。
何時(shí)能面世?
雖然9月份就已經(jīng)公布了具體的規(guī)格,但用上USB4的產(chǎn)品不會(huì)這么快就出來,起碼2020年前不會(huì)有。USB推廣組織CEO Brad Saunders表示,通常一款新產(chǎn)品的研發(fā)周期需要至少12至18個(gè)月。至于用USB4的筆記本計(jì)算機(jī)或者臺(tái)式機(jī),則可能要更久。
目前還不知道USB4的代號(hào)會(huì)是什么。USB 3.1 Gen 1代號(hào)是SuperSpeed,而USB 3.1 Gen 2是SuperSpeed+.看到這個(gè)加號(hào),不禁令人想到前陣子Intel的14nm++,不知道USB-IF會(huì)不會(huì)參照這個(gè)方式來為USB4起代號(hào)叫SuperSpeed+++。
之后也不知道會(huì)不會(huì)出現(xiàn)USB4.0,USB4.1這樣的命名。雖然USB推廣組織的CEO Brad Saunders表示并沒有計(jì)劃按照這樣來命名,但如果日后推出了速度更快的USB4的話,有可能會(huì)出現(xiàn)USB4 80 Gbps,USB 120Gbps這樣的名字,到時(shí)候?qū)τ谝话阆M(fèi)者來說,就更難辨認(rèn)了。
總結(jié):USB4 是好東西,等等就好
這次USB4的規(guī)格相對(duì)于USB 3.1升級(jí)到USB 3.2的時(shí)候可謂是誠意滿滿,能兼容雷電3和全面支持USB電力傳輸是最大賣點(diǎn)。而這幾年來Type-C接口也逐漸在臺(tái)式機(jī)(大部分都有一個(gè)Type-C接口)和手機(jī)上普及,對(duì)比起兩年前發(fā)布USB 3.2的時(shí)候好多了。而到了USB4正式面世的時(shí)候,DDR5也應(yīng)該出來了,相信到時(shí)候主板廠商也會(huì)對(duì)主板來一波大更新,有望原生支持USB4。