USB4 和雷电 4 的发布仅相隔不到一年时间。虽然两种计算机接口之间存在许多相似之处,但也有显著的区别。这两者已从单一用途的端口发展为多功能接口,这标志着硬件连接方式的重大转变。接下来,本文就为您介绍 USB4 与雷电 4 的共同点与区别。
USB4 和雷电 4:技术规格
以下是两种通信协议的技术规格,方便进行对比:
特性 | USB4 | Thunderbolt 4 |
---|---|---|
连接器 | ✅ | ✅ |
最小带宽 | 20Gbps | 40Gbps |
最大带宽 | 40Gbps | 40Gbps |
最小视频输出要求 | 单台 4K 显示器 | 两台 4K 显示器 |
最小数据传输要求 | USB 3.2—10Gbps | PCIe—32Gbps USB 3.2—10Gbps |
唤醒功能 | ❌ | ✅ |
基于 Intel VT-d 的 DMA 保护 | ❌ | ✅ |
Thunderbolt 网络功能 | ❌ | ✅ |
最小电力传输(最大) | 7.5W(240W) | 15W(240W) |
支持最多 2 米长的通用 40Gbps 电缆 | ❌ | ✅ |
USB4 简介
USB 4.0,即 USB4,在 2019 年 8 月 29 日由 USB-IF 正式发布。USB4 定义了接口架构,而非连接器类型。USB-IF 规定,USB4 端口和线缆必须采用 USB-C 连接器。
USB4 以雷电 3 协议为基础,该协议于 2019 年由 Intel 免费授权。它提供了最高 40Gbps 的带宽,对于需要高速数据传输的任务,如游戏和视频工作流提供了高传输支持,且能够支持外部 GPU。与其他 USB 版本一样,USB4 也向下兼容较旧的版本,包括 USB3.2 和 USB2.0。
USB4 支持多种兼容模式,包括雷电和 DisplayPort。经过 USB4 认证的笔记本电脑和扩展坞要求 USB-C 端口必须支持 DisplayPort 2.0,从而使这些端口能够以 60Hz 的频率显示 8K 和 16K 视频。
此外,USB4 还支持 DisplayPort 和 PCIe 通道(可选),这在传输混合数据时实现了更快的传输速率。其最小供电输出也从 USB 3.0 的 4.5W 增加到了 7.5W,但最大电力传输仍保持在 240W。
USB4 的标识信息更加丰富。可以通过说明书或端口末端,更准确地了解USB4 Type-C 线缆的数据传输速率以及支持的最大输出功率。
推荐阅读:了解 USB 命名规范
雷电 4 简介
雷电 4 首次在 2020 年 1 月的消费电子展(CES)上宣布,并于 2020 年 7 月正式发布。它采用了与雷电 3 和 USB4 相同的 USB-C 连接器,但在 USB-C 和雷电之间存在一些关键差异。
- 不同于 USB4,雷电 4 与上一版本相比改进并不明显。举例来说,雷电 4 的最大带宽仍为40Gbps,与雷电 3 相同。不过,它通过 PCIe 通道的数据传输速率从 16Gbps 提升到了 32Gbps。
- 雷电 4 能够以 60Hz 的频率驱动两台 4K 显示器(而雷电 3 只能驱动一台 4K 显示器),或者一台 8K 显示器。
- 雷电 4 要求笔记本电脑和扩展坞至少包括一个具有最小 15W 电力输出的充电端口。
- 支持唤醒功能,可通过连接的键盘或鼠标将计算机从睡眠模式唤醒。
- 支持直接内存访问(DMA)保护功能,能够有效防范未经授权的内存访问,有助于防范物理 DMA 攻击。
- 雷电 4 与 DisplayPort、PCIe 和 USB4(以及其他版本)兼容,并保持向后兼容其他版本的雷电连接技术。
雷电 4 的出现,再次将连接技术推向新的高峰,为高速数据传输和多显示器配置等领域提供了更加强大的解决方案。
USB4 和雷电 4:共同点与区别
共同点
这两种协议都采用 USB Type-C 连接器,实现设备连接、数据传输和供电。共同之处还包括相同的最大带宽和对 DisplayPort 的支持。
USB4 建立在与雷电 4 相同的协议基础上,从而使得这两个接口具备交叉兼容性。也就是说,支持雷电 4 的设备同样兼容 USB 4,反之亦然。然而,雷电 4 设备拥有超越 USB 4 设备的附加功能和能力。
区别
雷电 4 基本上是在 USB4 基础上添加了额外功能,提升了使用体验。它不仅确保了 USB4 最佳性能的发挥,还将支持单台 4K 显示器的数量翻倍。
尽管连接器的形状相同,但可以通过端口旁边的标识来区分 USB 端口和雷电端口:
- USB4 端口将具有 USB 符号,后跟「20」或「40」”。
- 雷电 4 线缆通常会带有闪电图标,并在下方标有「4」。
在没有说明书的情况下,很难在计算机上识别雷电 4 端口。
雷电线缆能够被动工作,即不需要内置电路。这意味着普通线缆(没有增强器)在长度为两米的情况下能够保持最大 40Gbps 的带宽,而 USB4 在长度达到两米或更长的电缆上无法支持 40Gbps 的速率,数据传输速率将下降至 20Gbps。
由于最低要求较低,搭载 USB4 的笔记本电脑和扩展坞的价格相对较便宜,也因此 USB4 在用户中更加普及。
毫无疑问,雷电 4 在性能上优于 USB4。如果不差钱且仅考虑供电和传输性能,选择雷电 4 的集线器、扩展坞以及笔记本电脑将是明智之选。而若需兼顾性价比、配件选择和兼容性,USB4 或许才是最佳选择。
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