你買了新的 Type-C 傳輸線，速度卻沒有提升？找一款 USB 擴充器卻看不懂 3.0、3.1 和 3.2 Gen 2×2 的意義？為了終結這些亂七八糟的規格，我們做了超完整解析，搭配比照圖，讓你可以一口氣搞清楚所有差異。

你的痛苦我都了解，我們決定好好整隊一下，讓 USB 3、USB 4、Thunderbolt 3 和 Thunderbolt 4 的關係可以更清楚好懂一點，大家買電腦跟週邊設備時，也不會再買錯。

對大多數的使用者來說，目前市場上最需要弄清楚的兩種介面就是 USB 和 Thunderbolt（簡稱 TB），他們其實非常相似卻又非常不同。

如果你沒打算花時間看完這篇文章，請你務必掌握這個重點即可：Type C 和速度、電力、顯示其實完全無關。真正影響功能的，其實是藏在 USB 3、USB 4 和 TB 3、TB 4 這些規格底下。

▲ 即使用上 Type-C 接頭，也未必有最高規格的傳輸速度或充電效率。（Source：DataPro 提供）

關於 USB、 USB 2.0、USB 3.0、USB 3.1 和 USB 3.2

1996 年，為了解決電腦週邊多種裝置的連結問題，IBM、微軟、英特爾和其他科技公司合組了 USB 開發者論壇（USB Implementers Forum），並成為此後 USB 標準的認證機構，簡稱是 USB-IF。

USB 對於線材、接頭和材質都有明確的統一規格，這讓使用者不用再擔心各種裝置的線材問題，也不用煩惱電腦上的擴充槽不夠用，這就是廣爲人知的 USB Type-A 接頭。

USB 同時也提供了電力傳輸能力，用戶可以簡化相關線材。而第一代的 USB 規格包含了低速率模式 1.5 Mbps 和全速模式 12Mbps 兩種傳輸速度，嚴格來說，12Mb/s 速率其實是稍晚推出的 USB 1.1 規格，滿足更高傳輸速度的客戶需求。

2001 年，USB 2.0 發表，它的傳輸速度可以達到 480 Mbps，是 USB 1.1 的四十倍，而它的傳輸被稱為「高速模式」。對一般使用者來說，USB 2.0 能夠向下相容 USB 1，因此比較不要求傳輸速度的裝置，可以繼續使用 USB 1 的規格，來減少更新成本，用戶也不用為此而換購新設備。

為了某種不知名的原因，USB-IF 很愛幫速度命名。2011 年推出的 USB 3.0 規格讓傳輸速度來到 giga 時代，於是被稱為超高速模式（SuperSpeed），可以提供 5Gbps 的速度，同樣能夠向下相容。但為了彰顯其超高傳輸速度，USB 3.0 改用了藍色插槽，避免使用者搞混。

2014 年，原本美好有序的 USB 世界開始亂套了。他們發表了 USB 3.1 規格，但卻有兩個分支，5 Gbps 速度的 Gen 1，和 10Gbps 速度的 Gen 2，喔別忘了取名，USB 3.1 Gen 2 的速度叫做「超高速 plus」（SuperSpeed+） 。為了不搞混，請記住 USB 3.1 Gen1 就等於 USB 3.0。

在取名上面鬧事之餘，同時他們還推出了名為 USB Type-C 的新接頭，用來服務 USB 3.1 世代的新規格，但是在初期其實沒什麼人在用 Type-C。

2017 年，USB 3.2 發表，能夠支援更快的 20Gbps 速率，不過他們總算把腦中的名詞用完了，不再幫速度取名，因此就稱做「超高速 20Gbps」（SuperSpeed 20Gbps），此時有一個重點來了，想要達到 20Gbps 的速度，必須使用 Type-C 接頭才可以。

或許 USB-IF 的成員深怕用戶還不夠混亂，他們在 2019 年決定重新命名。USB 3.0 就被稱為 USB 3.2 Gen 1，USB 3.1 成為 USB 3.2 Gen 2，而 USB 3.2 就成了超帥氣的 USB 3.2 Gen 2×2！（因為速度變兩倍 x2）

▲ 最新一代的 USB 標準終於沒有奇怪的註記。（Source：Wikipedia）

或許我們可以感到慶幸，因為 2019 年發表的 USB 4 標準，速度再翻倍來到 40Gbps，但好險他們沒有把它稱做 USB 3.3 Gen 2x2x2，USB 終於再度有了一個乾淨的名字 USB 4，而且也不再幫傳輸速度取名字了，堪稱是 USB 發展史上最偉大的進步。

講到這要重申一次，Type-C 只是接頭的樣式，它可以提供的傳輸速率可能是 5、10、20 甚至接下來的 40Gbps，此外它也不一定能夠處理充電跟影像傳輸的能力。因此，購買週邊時務必要看清楚規格，而不是只認接頭樣式。

Thunderbolt、Thunderbolt 2

在 USB 發展的同時，喜歡搞特規的 Apple 跟 Intel 聯手開發了另一種稱為 Thunderbolt 的介面（中文意是雷電，簡稱 TB），最初在 2009 年出現在 Intel 的科技論壇上，被稱為 Light Peak，首度進入市場則是出現在 2011 年的 MacBook Pro 上。

Thunderbolt 同時採用兩種通訊協定，數據傳輸的 PCI Express 和影像顯示的 DisplayPort，並且兩種頻寬都達到 10Gbps，當時反正只有 Apple 使用，因此它的接頭就採用了原本在 Mac 上使用的 MiniDisplayPort。

TB 除了能夠處理兩種訊號外，另一個優點是採用稱為菊花鏈（daisy-chain）技術，它能夠同時串連 6 個裝置，對於講求精簡的筆記型電腦來說，可以省下非常多的插槽，同時也讓 Apple 可以多賺一筆轉接線的錢。

2013 年 TB2 問世，它能夠支援 4K 解析度的顯示器，並且向下相容 TB1。TB2 處理資料的方式不再分為兩種影像與數據頻寬，而是合併處理，總傳輸速度同樣是 20Gbps，但在實際使用上會感受到速度提升。

Thunderbolt 3

2015 年發表的 TB3 必須被分開介紹，因為幾個原因。除了傳輸速度提升到 40Gbps 以外，改採 USB Type-C 接頭，不僅能夠連結兩台 4K 顯示器，或一台 5K 顯示器，同時還能夠支援外接顯示卡等裝置來提升電腦效能。

改用 Type-C 接頭不僅讓 Thunderbolt 跨出 Mac 世界，同時也讓 TB3 具備了高達 100W 的充電功能，因此新的 MacBook 幾乎全都只有 Thunderbolt 外接埠，因為理論上所有設備都可以透過它完成，前提是用戶要買對轉接器。

▲ TB3 的速度比前代翻倍，跟 USB 4 的速度相同。（Source：Intel）

TB3 的線材也有相當多學問，理論上線材越長，傳輸速率會越慢，甚至是減半。如果你想要在 2 公尺或更長的線材上獲得較好的傳輸速度，就需要挑選主動式傳輸的線材；反之，如果以市場上較普遍的 1 公尺一下線材，則可以用被動式傳輸即可，充電功率也同樣可能受距離影響。

2020 年發表的 Thunderbolt 4，在速度上沒有提升，但是提升了品質，確保了在 2 公尺內長度的被動式傳輸線材，都能夠跑出 40Gbps 的最佳速度，而且擴充槽最多可以提供 4 個 TB4 插槽。

同樣是 Type-C 線材可能大不同

為了要讓使用者更容易使用，USB 和 TB 兩種介面最終都採用了 Type-C 的接頭，雖然方便卻也產生許多誤會，使用者更加需要留意自己買的線材正確與否。

▲ Thunderbolt 的接頭上通常有閃電標記。（Source：Intel）

有一些 TB3 的傳輸線，可以支援 USB 3.1 的裝置使用，但不是每一個都保證能用；相反地，如果你拿 USB 3.1 的線，是絕對無法取代 TB3 的傳輸線。

主動式傳輸的 TB3 線材，可以提供較長較穩定的傳輸效果，但是大部分都不支援 USB 3.1 裝置。被動式傳輸的 TB3 線材，則普遍可以相容於 USB 3.1 裝置。

除了傳輸，充電功率也是一大問題，如果你的裝置對功率要求比較高，最好認明它支援的線材與規格，否則理論上能夠支援 100W 的線，也可能會被限制到 15W 而已。

除了購買線材時需要多留意規格，買了之後可能還需要想辦法幫這些線材做標記，因為大多數狀況，我們很難一眼就看出它們的差異，尤其是設備越多的人，越需要管理一下你的線材了。

Reference: https://ccc.technews.tw/2020/08/27/usb-type-all-around-analyze/

近日制定規範的 USB-IF 宣布，已完成 USB4 技術規範開發，並提供標準的相關新細節，這意味著工程師可以開始行動，且 Mac 用戶應該會注意到一些似曾相識的地方。

根據 CNET 報導，USB4 將提供 40Gbps 頻寬，是 USB 3.2 兩倍，當然要達到 USB 3.2 的速度也不是易事，許多現今還在使用的電腦仍然是早期 USB 標準，只能支援到 5Gbps 或 10Gbps。

根據 USB-IF 的說法，USB4 亮點如下：

• 使用現有 USB-C 線纜進行雙通道操作，最高可達 40Gbps 速率傳輸（需要使用 40Gbps 認證的線）。
• 支援多種數據和顯示協議，可有效最大整合頻寬。
• 向後相容 USB 3.2、USB 2.0 及 Thunderbolt 3。

對 Mac 用戶來說，USB4 帶來更多統一性，其實 USB4 整個技術規格就是在英特爾的 Thunderbolt 基礎上研發，目前已應用在 MacBook Pro / Air 及 Mac 桌機，所以其實很多 Mac 用戶都體驗過 USB4 的好處，使用的「Thunderbolt 3」本質上就和 USB4 差不多。

根據今年 3 月消息，USB4 像 Thunderbolt 3 一樣支援外接顯卡，以及能提供兩個 4K 顯示器或一個 5K 顯示器供電。好消息是，現在有的 Thunderbolt 3 傳輸線和配件，同樣也相容 USB4，在 USB4 也能發揮 40Gbps 的速度。

USB4 的另外一個好處就是改善配件間的相容性，並能透過不同價格提供強大性能的配件。目前許多配件雖然採用 USB-C 連接埠，卻不支援 Thunderbolt 3 技術，而 USB4 最大功勞就是將 Thunderbolt 3 的標準納為己用。

不過要注意的是，儘管 USB4 從 Thunderbolt 的技術獲益，但 Thunderbolt 3 依然是 USB4 的「選擇性功能」，這意味著裝置製造商無需進行 Thunderbolt 的測試和認證要求並宣稱自己支援 USB4。

此外，英特爾和 USB-IF 還表示，USB4 將允許提供多個 USB4 端子的加密產品，而目前許多 USB-C 的加密產品支援 USB-A 或 HDMI。USB4 還將改善充電支援，任何提供 USB4 的裝置都需要支援 USB Power Delivery 技術，另外，USB4 依舊提供最高 100W 的充電功率。

（Source：Flickr/Maurizio Pesce CC BY 2.0）

雖然目前 USB4 標準開發完成，不過 USB-IF 還尚未準備好公布 USB4 的標誌及品牌合作，USB-IF 表示，針對消費者的品牌行銷尚未最終敲定，但重點關注的將會是性能水準。

最後一個問題就是搭載 USB4 的產品究竟什麼時候會面世，如果進度順利，我們在 2020 年就能見到採用 USB4 標準的產品了。

Reference: https://ccc.technews.tw/2019/09/04/usb4-is-coming/