USB4将采用Intel的Thunderbolt协议，速度高达40Gbps

美国俄勒冈州当地时间3月4日，USB推广组织（USB Promoter Group）在其官网上宣布即将发布USB4规范。这将是一项重大的更新，旨在提供下一代的USB架构，该架构将会基于Intel公司的Thunderbolt协议规范。未来，Thunderbolt3设备将能够与USB4设备兼容。这样，通过USB4标准认证的数据线的最高传输速度将会是目前USB3.2标准的两倍，即40Gbps。而且可支持多种数据和显示协议。

根据USB推广组织的消息，目前有超过50家的公司在积极参与规范草案审查的最后阶段，USB4规范有望在2019年中期发布，届时还将会更新USB Type-C规范，以满足USB4规范的发现、配置和性能需求。

据了解，目前祥硕、创惟、钰创、伟诠电等***IC设计企业都已经开始了USB4芯片的研发工作。

图1：兼容Thunderbolt的USB Type-C功能更强。

USB4主要性能

“USB的主要目标是通过用户友好且强大的电缆和连接器解决方案提供将数据，显示和电力传输相结合的最佳用户体验，”USB Promoter Group主席Brad Saunders说。 “USB4解决方案专门定制总线操作，通过在单个连接上优化数据和显示的混合，进一步增强这种体验，并使性能进一步提高一倍。”

USB4解决方案的主要特点包括：

使用现有USB Type-C电缆进行双通道操作，通过40 Gbps认证电缆进行高达40 Gbps的操作；

多种数据和显示协议，可有效共享总线上的总可用带宽；

与USB 3.2，USB 2.0和Thunderbolt 3的兼容性；

今年下半年即将举办的USB开发者日上，将会有详细的技术培训，包括USB4规范和最新的USB Type-C，以及USB PD和其他主题。

USB与Thunderbolt的渊源

Thunderbolt是由Intel推出的连接器标准，目的在于当作计算机与其他设备之间的通用总线，第一代与第二代接口是与Mini DisplayPort集成，第三代开始改为与USB Type-C结合，并支持PD。

Thunderbolt早期由Intel独立研发，使用光纤传输；后来在一次科技展示会场上，苹果公司看到了早期光纤传输的原型后，主动对英特尔表示兴趣并给予开发上的建议，致使正式发表的第一代从光纤改用铜线和苹果的Mini DisplayPort外形。

第三代改为使用USB Type-C接口。由于二合一的集成特点，因此，它既能以双向 40Gbit/s传输数据（20Gbit/s+20Gbit/s，特别是针对外置高速网络时），即能兼容Mini DisplayPort设备直接连接Thunderbolt接口传输视频与声音信号，也可连接Apple Thunderbolt Display直接同时输出视频、声音与数据，且不用如传统使用多条连接线。

图2：Thunderbolt发展历史。

USB最初是由Intel与微软倡导发起，最大的特点是尽可能得实现热插拔和即插即用。当设备插入时，主机枚举到此设备并加载所需的驱动程序，因此，它在使用上远比PCI和ISA等总线方便。

USB在速度上远比并行端口（例如EPP、LPT）与串行接口（例如RS-232）等传统计算机用标准总线快上许多。USB 1.1的最大传输速率为12Mbps，USB 2.0为480Mbps，USB 3.0（USB 3.1 Gen1） 为 5Gbps，USB 3.1（USB 3.1 Gen2） 为 10Gbps。 目前最新的USB 3.2 Gen 2×2则是20Gbps。

图3：USB各个版本的速率对比。

如今，发展到USB4，Intel将Thunderbolt与USB结合到一起了。而且Intel还宣布，将免收Thunderbolt的授权费用。不过应该还是需要过Thunderbolt的认证。

“释放Thunderbolt协议规范是使每个人都可以使用当今最简单，最通用的端口的重要里程碑，”Intel客户端连接部门总经理Jason Ziller表示。 “通过与USB推广组织的合作，我们为各种设备的创新打开了大门，并提高了兼容性，为消费者提供了更好的体验。”

“USB4的高吞吐量和高级功能支持消费者，企业和智能边缘市场的新场景，同时保持与现有USB和Thunderbolt 3设备的互操作性，”微软操作系统平台公司副总裁Roanne Sones表示，“我们很高兴能与生态系统中的合作伙伴合作，将USB4推向市场并展示其优势。”