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在追求更快的速度，以及「 最大程度地減少終端使用者的困惑 」的目標下，2019 年 USB-IF 發布了 USB4 標準，沿用 USB 3.2 Gen 2×2 的接口，USB4 一律採用  Type-C，目標是希望能夠統一跨裝置的連接埠。

終結過往  USB 3.X  容易搞混的 Type-A、Type-B、 Micro 系列介面。也解決接口不能反插的困擾，從此可以100% 順利的隨插隨拔。

Type-C 雖然體積比 Type-A 小，但是內部的引腳比 Type-A 多，所以才能提供了更大的傳輸通道。 Windows 電腦的傳輸接口終於與 Mac 一致，在傳輸速度上也拉近。

 

▎USB4 的技術規範   ▎

▍最高 40Gbps

最低 20Gbps 的傳輸速率

USB4 在標準上最低是半速的 20Gbps ( USB 3.2 Gen 2×2 )。最高可達到全速的 40Gbps。

過去產品規格上標明的「 SuperSpeed USB 」限用於 USB 3 規範，最高傳輸速率為 20Gbps。而最新的 USB4 最快可達到 40Gbps，是 USB 3.2 的兩倍 ( 20Gbps x2 )。但需要使用 40Gbps 認證的線才能達到此表現。所以購買的時候要注意，不是所有的 USB4 都支援每秒 40 Gb 的速度。可以看包裝盒或規格表上的數字是 "20 " 或 "40" 的 USB 標識來區分。

◆ 特別備註：傳輸過程中包括裝置、線材、轉接器都要符合 USB4 規範，才能達到 40Gbps 的速度。

 

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▍新的「 隧道 」傳輸，動態分配頻寬

整合 USB、Displayport、PCI Express 等多種訊號。市面上的充電線只支援充電，但接上電腦卻不具備讀取裝置資料的功能。新的 USB4 將不會有這個問題。

 

USB4 不使用傳統的數據傳輸機制，而是採用「 隧道 」的方式，在整條資料鏈路上劃分出不同的「 隧道 」用來傳輸數據，讓 USB4 能在不同模式下以不同的通道來傳輸數據，目前 USB4 支援以下三種隧道：

◆ 數據傳輸：USB 3.2 隧道
◆ 影像傳輸：DisplayPort 1.4a 隧道
◆ 可選隧道：PCI Express 隧道

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在 USB4 才有的動態分配頻寬功能，讓使用外接隨身碟、SSD、滑鼠等多個設備的時候，頻寬也可以被充分利用。若電腦接口只支持 USB 3.x，在傳輸圖像數據、硬碟數據這兩種數據源，只能強制將數據帶寬對半分，導致圖像數據用不完這一半帶寬。但對外接硬碟來說又會不夠用。但 USB4 可以根據不同裝置的需求，按需分配。讓你的筆記型電腦可以充分地利用整個頻寬。

 

▍USB4 相容性

向下相容 USB 2.0、USB 3.2、Thunderbolt 3。

 

▍USB4 供電

USB4 支援 PD 協議，目前為 PD3.0 版本，至少支援 7.5W 供電，最大支援 100W 的供電。未來會有更新的 PD3.1 版本，搭配 USB4 正規線，最高將可達到 240W 的充電功率，連電競筆電都能完美支援。

 

▎USB4 的誕生   ▎

▍USB4 相似於 Thunderbolt 3
為讓傳輸標準介面更普及，2019 年英特爾 ( Intel ) 把 Thunderbolt 3 標準捐給了 USB-IF 協會 ( USB開發者論壇 )，以 Thunderbolt 為基礎研發的 USB4 就此誕生。因此，可以說 USB4 集成了 Intel 的 Thunderbolt 技術，「 Thunderbolt 3 」本質上就和 USB4 差不多。

 

 

▎總結：USB4™ 亮點   ▎

 

▍更統一：
◆ 命名簡潔化
以後不會再出現像 USB 3.X 會有 USB4.0、4.1、4.2 這樣混淆消費者視聽的命名，USB4 在數字中間沒有空格也是為了彰顯它是個正式名稱，而非只是版本名稱。
◆ 外型統一 Type-C，訊號採雙通道傳輸
過去的連接器如 USB Type-A 或 Micro-B，僅支援單通道傳輸，無法支援 USB4。
 
▍更快速：
◆ 速度最高可達 40Gbps 速率傳輸（需使用 40Gbps 認證的線）
是傳統 USB 3.0  的 8 倍 ( 5Gbps x 8 )。
 
▍更合理：
◆ 透過「 隧道 」整合 USB、Displayport、PCI Express 等多種訊號
 
▍更相容：
◆ 向下相容 USB 2.0、USB 3.2及 Thunderbolt 3
◆ 提供最少 7.5W 及最大 100W的充電功率
◆ 可外接雙 4k 60Hz 顯示器或單個 8k 60Hz 顯示器

 

 

▎USB4 的發展應用   ▎

 
除了一向使用 Thunderbolt 蘋果也開始採用 USB4，Windows 筆電也陸續有更多搭載 USB4 的產品推出。透過 USB4，可享有最快速、最流暢、最清晰的體驗。
 
在常見的桌面配置上，將移動硬碟、滑鼠、網路線都連接到顯示器上後，現在透過全新的 USB4，一條 Type-C 數據線就能完成筆電的擴展螢幕。未來在外使用筆電時，也可減少攜帶線材的負擔，只需要一條傳輸線就可以搞定。

 

Reference: https://www.monitormate.com.tw/blog/posts/%E7%B5%82%E6%96%BC%E7%B5%B1%E4%B8%80%E4%BB%8B%E9%9D%A2%E8%A6%8F%E6%A0%BC%E7%9A%84-usb4

 

 

 

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