新标准 USB4 2.0 到底是什么？

目前占据消费电子设备绝对主导的当属 USB-C 物理接口系统，在 USB-C 接口上可实现数据传输，视频传输、电力传输，每一次 USB 标准的更新都影响全球海量设备，消费者体验与行业走势也随之变动。

2022 年 9 月 1 日，USB-IF 官网更新公告，正式发布了了新一代数据接口规范 USB4 2.0 版本，支持高达 80Gbps 数据传输速率，超越雷电 4。

打开 USB-IF 官网即可在醒目的位置见到 USB4 2.0 版本的内容更新公告，此前两个重大更新分别是 2021 年 9 月 30 日发布的 USB Type-C 商标规范、2021 年 5 月 26 日发布的 PD3.1 快速充电标准。

数据速率提升至 80Gbps

此前发布的 USB4 1.0 标准是基于雷电 3 技术上开发而来，最大数据传输速率为 40Gbps，而新发布的 USB4 2.0 版本，基于全新的物理层架构开发，将数据传输速率从 40Gbps 峰值提升至 80Gbps 峰值，为 USB-C 生态系统打造更高性能的天花板。

从中受益的包括 8K 以上分辨率带扩展坞的高性能显示器、显卡扩展坞、PCI-e 5.0 外置存储设备、超高速扩展中心等。

数据架构更新，USB3.2 也能受惠

USB4 2.0 数据架构也进行了更新，有利于设备充分合理地利用好带宽，不止让 USB4 提升带宽翻倍至 80Gbps，也影响了 USB 3.2 、DisplayPort 视频传输、PCI Express 数据通道。此前 USB3.2 最高传输速率为 20Gbps（USB3.2 Gen2x2），新数据架构下，USB3.2 速率将超越 20Gbps，达到更高规格。

数据架构变动已经不是第一次发生，intel 主推的雷电 3 升级至雷电 4，两者最大带宽同样都是 40Gbps，但雷电 3 总带宽分配为 22Gbps + 18Gbps（数据可用带宽+视频可用带宽），而雷电 4 则变动为 32Gbps + 8Gbps（数据可用带宽+视频可用带宽），对高速硬盘、显卡扩展坞等严重依赖于数据通道的设备，雷电 4 的数据可用带宽性能提升有目共睹。

此次 USB4 2.0 使用全新的数据架构，也是让设备更合理地把带宽用尽、榨干。

全面向下兼容

兼容性方面，USB4 2.0 将向下兼容 USB4 1.0、USB 3.2、雷电 3，无需担心兼容性问题。另外，想要享受 80Gbps，需使用全新的主动式有源 USB-C to USB-C 数据线方可达到该速率，无源被动式 USB-C to USB-C 数据线最大带宽仍维持在 40Gbps。

USB 接口规范历史版本更新

1996 年，USB 接口诞生，它采用 D+D- 线芯进行数据通讯，为日后通用化打下基础。

2000 年，USB 更新至 USB2.0 版本，迅速大规模普，速率为 480Mbps，时至今日也是最常用的接口标准。

2008 年 1 月，USB3.0 发布，数据传输更改为 TX+TX-RX+RX- 线芯，传输速率从 480Mbps 大幅升至 5Gbps，每秒读写速度破百兆，带来了质的飞跃。

2013 年 7 月份，USB 3.1 发布，最高速率翻番至 10Gbps，大家熟识的 USB-C 接口也在这个时候诞生。这里有个骚操作，USB-IF 将旧有的 USB 3.0 改名为 USB 3.1 Gen 1，新发布的 USB 3.1 则叫做 USB 3.1 Gen 2，普通消费者开始出现混淆搞不清的现象。

2017 年 9 月份，USB3.2 又来了，虽然版本号依然变化不大，但其支持同时使用 USB-C 接口的上下两端针脚，两组高速通道同时使用，最高速率翻倍达到了 20Gbps。根据最新公布的规范，USB3.0、USB 3.1 版本命名都将彻底消失，统一被划入 USB3.2 的序列，三者分别再次改名叫做 USB3.2 Gen1、USB3.2 Gen2、USB3.2 Gen2x2。

2019 年 9 月，USB4 正式发布，最高传输速率达到 40Gbps，与雷电 3 相同。USB4 有两个规格，分别是最高带宽达到 40Gbps 的 USB4 40、最高带宽达到 20Gbps 的 USB4 20，消费者需认清楚 USB4 40 才是满血接口。

2022 年 9 月，USB4 2.0 标准提前曝光，最高速率提升至 80Gbps，采用全新数据架构，USB PD 快速充电标准、USB Type-C 接口与线缆标准也将同步更新。

USB PD 快速充电标准历史版本更新

2014 年 8 月，USB PD2.0 快充标准发布，不仅规定了 USB Type-C 接口为唯一的标准接口，而且还赋予了这个接口更多的功能，比如充电、数据传输、音频传输等。在充电方面 USB PD2.0 定义了支持 5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A 输出，最大充电功率达到 100W。

2015 年 11 月，USB PD 进入到了 PD3.0 快充时代。USB PD3.0 相对于 USB PD2.0 的变化主要有三方面：增加了对设备内置电池特性更为详细的描述；增加了通过PD通信进行设备软硬件版本识别和软件更新的功能，以及增加了数字证书及数字签名功能。

2017 年 2 月，USB PD 迎来“小修补”的重大更新，USB PD3.0 PPS 发布，在 PD3.0 标准的基础上增加了可编程电源功能（PPS）。PPS 规范整合了目前高压低电流、低压大电流两种充电模式，设备可根据电力需求对电源输出电压进行精细调节，调幅为 20mV 一档，仅为 QC3.0 调幅的十分之一。目前，PPS 配合电荷泵，已经成为安卓手机阵营大范围普及的充电技术。

总结

本次 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，USB3.2 速率超越 20Gbps，USB Type-C 线缆与接口标准、USB PD 快速充电标准也将同步更新。

更多关于 USB4 2.0 的细节，将在 2022 年 11 月召开的 USB DevDays 开发者大会上进行公布。

审核编辑 黄昊宇