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美國俄勒岡州當(dāng)?shù)貢r間3月4日，USB推廣組織（USB Promoter Group）在其官網(wǎng)上宣布即將發(fā)布USB4規(guī)范。這將是一項重大的更新，旨在提供下一代的USB架構(gòu)，該架構(gòu)將會基于Intel公司的Thunderbolt協(xié)議規(guī)范。未來，Thunderbolt3設(shè)備將能夠與USB4設(shè)備兼容。這樣，通過USB4標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證的數(shù)據(jù)線的最高傳輸速度將會是目前USB3.2標(biāo)準(zhǔn)的兩倍，即40Gbps。而且可支持多種數(shù)據(jù)和顯示協(xié)議。

根據(jù)USB推廣組織的消息，目前有超過50家的公司在積極參與規(guī)范草案審查的最后階段，USB4規(guī)范有望在2019年中期發(fā)布，屆時還將會更新USB Type-C規(guī)范，以滿足USB4規(guī)范的發(fā)現(xiàn)、配置和性能需求。

據(jù)了解，目前祥碩、創(chuàng)惟、鈺創(chuàng)、偉詮電等***IC設(shè)計企業(yè)都已經(jīng)開始了USB4芯片的研發(fā)工作。

圖1：兼容Thunderbolt的USB Type-C功能更強(qiáng)。

USB4主要性能

“USB的主要目標(biāo)是通過用戶友好且強(qiáng)大的電纜和連接器解決方案提供將數(shù)據(jù)，顯示和電力傳輸相結(jié)合的最佳用戶體驗，”USB Promoter Group主席Brad Saunders說。 “USB4解決方案專門定制總線操作，通過在單個連接上優(yōu)化數(shù)據(jù)和顯示的混合，進(jìn)一步增強(qiáng)這種體驗，并使性能進(jìn)一步提高一倍。”

USB4解決方案的主要特點包括：

使用現(xiàn)有USB Type-C電纜進(jìn)行雙通道操作，通過40 Gbps認(rèn)證電纜進(jìn)行高達(dá)40 Gbps的操作；

多種數(shù)據(jù)和顯示協(xié)議，可有效共享總線上的總可用帶寬；

與USB 3.2，USB 2.0和Thunderbolt 3的兼容性；

今年下半年即將舉辦的USB開發(fā)者日上，將會有詳細(xì)的技術(shù)培訓(xùn)，包括USB4規(guī)范和最新的USB Type-C，以及USB PD和其他主題。

USB與Thunderbolt的淵源

Thunderbolt是由Intel推出的連接器標(biāo)準(zhǔn)，目的在于當(dāng)作計算機(jī)與其他設(shè)備之間的通用總線，第一代與第二代接口是與Mini DisplayPort集成，第三代開始改為與USB Type-C結(jié)合，并支持PD。

Thunderbolt早期由Intel獨(dú)立研發(fā)，使用光纖傳輸；后來在一次科技展示會場上，蘋果公司看到了早期光纖傳輸?shù)脑秃?，主動?a href="http://m.sdkjxy.cn/tags/英特爾/" target="_blank">英特爾表示興趣并給予開發(fā)上的建議，致使正式發(fā)表的第一代從光纖改用銅線和蘋果的Mini DisplayPort外形。

第三代改為使用USB Type-C接口。由于二合一的集成特點，因此，它既能以雙向 40Gbit/s傳輸數(shù)據(jù)（20Gbit/s+20Gbit/s，特別是針對外置高速網(wǎng)絡(luò)時），即能兼容Mini DisplayPort設(shè)備直接連接Thunderbolt接口傳輸視頻與聲音信號，也可連接Apple Thunderbolt Display直接同時輸出視頻、聲音與數(shù)據(jù)，且不用如傳統(tǒng)使用多條連接線。

圖2：Thunderbolt發(fā)展歷史。

USB最初是由Intel與微軟倡導(dǎo)發(fā)起，最大的特點是盡可能得實現(xiàn)熱插拔和即插即用。當(dāng)設(shè)備插入時，主機(jī)枚舉到此設(shè)備并加載所需的驅(qū)動程序，因此，它在使用上遠(yuǎn)比PCI和ISA等總線方便。

USB在速度上遠(yuǎn)比并行端口（例如EPP、LPT）與串行接口（例如RS-232）等傳統(tǒng)計算機(jī)用標(biāo)準(zhǔn)總線快上許多。USB 1.1的最大傳輸速率為12Mbps，USB 2.0為480Mbps，USB 3.0（USB 3.1 Gen1）為 5Gbps，USB 3.1（USB 3.1 Gen2）為 10Gbps。目前最新的USB 3.2 Gen 2×2則是20Gbps。

圖3：USB各個版本的速率對比。

如今，發(fā)展到USB4，Intel將Thunderbolt與USB結(jié)合到一起了。而且Intel還宣布，將免收Thunderbolt的授權(quán)費(fèi)用。不過應(yīng)該還是需要過Thunderbolt的認(rèn)證。

“釋放Thunderbolt協(xié)議規(guī)范是使每個人都可以使用當(dāng)今最簡單，最通用的端口的重要里程碑，”Intel客戶端連接部門總經(jīng)理Jason Ziller表示。 “通過與USB推廣組織的合作，我們?yōu)楦鞣N設(shè)備的創(chuàng)新打開了大門，并提高了兼容性，為消費(fèi)者提供了更好的體驗?！?/div>

“USB4的高吞吐量和高級功能支持消費(fèi)者，企業(yè)和智能邊緣市場的新場景，同時保持與現(xiàn)有USB和Thunderbolt 3設(shè)備的互操作性，”微軟操作系統(tǒng)平臺公司副總裁Roanne Sones表示，“我們很高興能與生態(tài)系統(tǒng)中的合作伙伴合作，將USB4推向市場并展示其優(yōu)勢?！?/div>

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