US8接口作为目前计算机领域使用最广泛的数据接口,已经有20多年的历史了,不过雷电3等新兴势力的崛起,似乎让“一统江湖”已久的Us8感受到了莫大压力,2019年以来,USB传输标准的制定机构USB-IF不断玩起了命名游戏,而伴随着USB 4的出现,号称一根线解决所有问题的它,能给市场带来多少惊喜呢?
自乱阵脚的USB命名体系
2019年开始,USB命名就是不少科技粉讨论的重点,原本从USB 3.0到USB 3.1时,USB就因为命名引发了不少争议,虽然USB 3.1从2013年就亮相了,可时至今日,不少人还是不清楚USB 3.1Gen1.U5B 3.1 Gen 2,再加上在2017年9月正式发布,能够使用两个USB TVye-C Rx/Tx针脚的USB 3.2将改名为“USB 3.2 Gen 2x2”。不少人都对弄清USB 3.1命名和接口体系选择了“放弃治疗”,
而随着型号改变,市场推广所用的名字亦有所不同,官方及硬件厂商将以“superspeed USB”,“Supersoeed USB 10Gbps”及“SuperspeedU5B 20Gbps”推广U5B 3.0系列的插口,迷茫的消费者似乎并没对USB-IF产生多大影响,其于2019年一季度公布最新规范,USB 3.0、USB 3.1 GeCl/Gen2的命名都将消失,统一划入USB 3.2的行列,三者分别再次改名叫做USB 3.2 Gen 1、USB 3.2Gen 2、USB 3.2 Gen 2x2。
事实上,其很久以前USB-IF的改名操作就有前科,USB 1.1之前改成过USB 2,O Full speed(全速版),同时将当时本来的U5B 2,0改成了USB 2.0High-speed(高速版),从那之后,USB接口命名就开始走向混乱。
在不少消费者的迷茫和混乱中,或许USB 3.X时代就这样在混乱中过去了,而USB-IF及其标准再一次成为人们关注的焦点还在于USB 4的出现。
快速走红的USB4规范
2019年一季度,SB-IF官方组织宣布了下一代USB4(注意不是USB 4.0),一改人们习惯多年的“,x”命名方式,与蓝牙4.0、蓝牙5.0命名类似,似乎想用简洁的命名令消费者更容易接受和辨别。
USB 4標准一经亮相便被称为“历史上最大的变革”,有了USB 3.x时代混乱的教训后,USB 4将只有USB Type-C-种接口形态(雷电3用的也是日,并支持多种数据、显示协议,包括DispoavPort,可以一起充分利用高速带宽,也支持USB PD供电。
在具体性能方面,USB4的传输速率相较USB 3.2峰值翻番,达到了40Gbps,跟Intel主推的Thunderbolt 3(雷电3)接口保持一致,同时,USB4最高提供100W电力,可外接显卡,两台4K显示器或单台5K显示器等,其只推荐使用Type-C介质面,这点不同于USB 3.0/3.1/3.2时代使用颜色接口来进行代际区分。
值得一提的是早在今年3月份,英特尔宣布向USB Promoter Group开放ThUnderb00t协议,这使得USB 4在传输速度上得到显著提升,同时也意味着,目前最强的数据接口Thunderbolt 3.将直接整合在USB 4里,未来采用Thunderbolt 3的设备将不需要再向英特尔取得授权或支付高昂的授权费用,这对于推动接口技术的发展有着极其重要的意义。
让市场期待的USB 4
据USB推广组织给出的消息称,支持USB4功能的零售产品有望在2020下半年上市(目前有不少厂商都在准备相关的新品,稍显漫长的等待时间却一点没浇灭市场对USB 4的期待,作为USB接口历史上一次重要革新,USB 4让市场充满了期待,融合了Thunderbolt 3的USB 4一经推出,低成本以及规范的其他免版税性质意味着采用将蓬勃发展,消费者都将能够在内置固件的新设备上花钱,可预期的经济效益足以推动从笔记本、主板到U盘、移动硬盘乃至数码外设等整个产业的升级换代,对于消费者而言,除经济效益降低购买成本外。USB 4接口本身使用便利性也得到大大提升。从USB 3.2开始包括正在制定中的USB 4.传统的A,B型接口被彻底抛弃,Type-C将成为唯一的存在,因为新的超高速度用到了这种新接口的双通路传输,当然它的另一大好处就是不区分正反面,可以随意插拔。从性能到接口设计,能够一条线解决所有问题的USB 4显然有望成为接口界的网红一哥的潜质。
从相杀到相爱的雷电与USB
在数据接口拥有绝对市场话语权的USB并非没有遇到过对手,2011年,由Intel主导的雷电首次出现在MacBookPro笔记本电脑上,作为显示器,存储系统和其他高端外设的通用接口,后来扩展到了WindOWS电脑上,极快的传输速度让雷电接口拥有较好的适应性,在Mac电脑和部分WindOWS电脑上,雷电端口能够被用来连接外围设备,比如显示器,高速网络适配器,普通硬盘和容量更大的存储阵列,出色的性能加上使用便利性,一度让市场认为雷电将成为USB的替代者。
事实上,雷电虽然拥有较强的综合性能,但较高的成本让其应用布局侧重细分领域,希捷1TB外置USB驱动器在亚马逊上的售价为45美元,而希捷子公司LaCie生产的1TB雷电型号的售价为70美元。这样的现实状况难免让雷电接口大众化进程放慢速度。
意识到问题所在的英特尔最终决定放开雷电技术,以换取更大的应用空间,USB 4最重大的意义就在于与雷电3协议相兼容,如果该标准得以普及,那么所有的雷电3通道都可以与USB4相连接,而USB的推广速度可就要快的多了,USB4.0想要从雷电3身上获取更高的传输速度,而雷电3想要从USB4的身上获得大规模推广的可能性,各取所需,合作双赢。
两者之间的融合,让雷电3的普及不再是一个隐晦的话题,免费授权开放会让更多硬件厂商加入进来,市场上支持该传輸协议的硬件设备会越来越多,成倍增长的传输速度也可以在USB身上实现,对于消费者而言,信息传輸速度的提升体验较之以往,体会或许是最明显的。在传输速度上,USB4将达到40Gbps,这一速度相较于现在最新的USB 3.2 Gen 2x2增加了一倍,这样的速度单纯用于数据传输显然有些浪费,而拓展连接应用也成为USB 4的一大看点。
得到极大提升的拓展性
由于雷电接口融合了PCIE和DispoayPort两种通信协议。所以在全功能Type-C问世之前。雷电接口几乎是唯一同时支持高速数据传输和视频/音频传输的多功能接口。即它同时具备USB和DP或HDMI/DVI/VGA功能,这样的属性让USB 4在影音外接应用上相比前几代USB接口具有天然的优势。
因是雷电3接口采用了PCIe 3.0 x4通道。这意味着USB4接口也可以支持PCIE的设备——如外接显卡,外接显示器(2个4K显示器@60Hz或者一个5K显示器),同时。接口兼容旧的USB标准,直接向下兼容USB 3.2、3.1.3.0.2,0.同时兼容Thunderbolt 3.而现阶段的标准规格USB数据线都能在USB 4上使用。
不过需要注意的是USB 4物理形态也将只有Type-C一种,因此,未来电子设备的USB接口、相关的外接拓展设备将统一采用体积小巧的Type-C形态,这将促使笔记本电脑,平板电脑等设备向更加轻薄化发展。
避不开的混乱
无论是传输速度,拓展应用性,USB 4极为明显的优势足以让其有望成为未来“大统一”的存在,但这并不意味着USB 4就是毫无瑕疵的。
USB将Type-C作为唯一的物理形态时,鉴于USB-IF一直以来都有将旧USB标准并入新标准的黑历史,USB 4未来可预见的坑恐怕一点都不少,USB3.1标准出现后,5Gbps USB3.0更名为U5B 3.1 Genl,而10Gbps的USB3.1更名为USB 3.1 Gen2,即使是苹果这样的厂商,在早期Macbook发布时声称自己的USB Type-C接口是USBm,1的标准,结果大家发现,这个接口的速度并不是USB 3.1标准的10Gbps,仅仅只有5Gbps。
而未来,有USB Type-C接口不一定就是雷电3/USB4高速接口,买产品的时候消费者还是要注意一下。尤其是USB-IF如果将之前的20Gbps U5B3.2并入USB 4也不会感觉到奇怪,甚至如果有哪家厂商再耍一次障眼法,将USB 3.1更名为USB 4Full Speed也不是不可能的事。
值得注意的应用能力
USB 4能够成为具备革新意义的接口,在全面纳入雷电3体系的时候,USB—-F在细节上的改进同样值得注意。“动态带宽分配”可以说是USB3.2升级到USB 4后的重要变化,在多媒體影音数据的传輸过程中,Type-C接口允许输出画面到DisolavPort或HDMI。
假设用户要同时从Type-C接口输出视频,又要把文件复制到外部装置上,而输出视频只需要其中15 Gbps的带宽,复制文件到外部装置需要剩下的25 Gbps的带宽的话,以目前USB 3.2的标准是没有足够的灵活性去分配带宽的。但是,在USB4当中,动态分配带资源可以把两者所需的带宽合理分享,避免出现一边不够用,一边用太多的情况。
前面提到的USB PD同样是USB 4的一项重要更新,作为一种能够为装置快速充电的技术,USBPD一直没有大规模地普及,而在即将到来的USB4时代,所有USB4的接口都必须要符合USB电力传输的要求,不过要注意的是,即便一部装置上的USB4端口符合USB电力传输的要求,装置本身不一定会支持这个功能,因此也有可能出现充电比较慢的情况,即便理论上来说USB电力传输可以提供最多100W的功率。
渐行渐进的USB 4
USB推广组织CEO Brad Saunders表示,通常一款新产品的研发周期需要至少12至18个月。至于用USB4的笔记本计算机或者台式机,则可能要更久虽然目前USB 4各项规格参数都已经相当明确了但从时间规划看,USB 4始终得要明年才能真正面世,而各上游巨头的支持。则为USB 4未来普及提供了足够的底气。
Intel向Linux内核提交了第一批一共22个有关于USB4的初始支持补丁,因为与Thunderbolt 3有着密切的亲缘矣系,所以新的驱动代码复用了不少老的Thunderbolt驱动代码,也意味着Linux对于USB4的支持将很快到来。首批的22个补丁已经完成了诸如PCIe隧道,DisplayPort隧道、USB 3.x隧道,P2P网络功能和固件升级等一系列的基础功能,但关键的USB4电源管理还没有完成,所以尚不可用。预计将在几个月之后的Linux 5.5内核中看到对于USB4的初始支持。
不过相对于Intel的积极态度,微软这边的速度似乎还需要加快。从Windows 8时代开始,Windows的USB驱动就是由微软负责开发并直接集成于Window$中。所以后来装系统的时候再也没见过独立的USB驱动了。不过对于新的USB4.微软方面尚未发布任何有关于它的消息,在即将发布和明年要发布的Windows 10 19H2、20HI两个版本中都没有任何迹象表明会支持它,但是鉴于微软和Intel的关系,想要加上支持也就是分分钟的事情。
最大的对手或许是无线
USB和雷电,谁将一同接口市场的话题随着USB 4同雷电3的全面融合。显然再无讨论的必要,“一根线缆解决所有问题”的美好未来虽然足以令人心动,但总根本上来说,数据接口未来真正的敌人恐怕还是无线。无论是数据传输还是充电,无线当前都有了相当完善的应用领域,虽然没有USB4s在数据接口领域大一统的说法,但无线在应用便利性上的优势显然是无法替代的。
就数据传输而言,由802,11ax升级而来的WiFi 6速率最高可以达到9.6G,无论是稳定性还是同时连接设备数量上,都是有线模式的数据接口无法替代的,而如此高的速度也确保了WiFi 6在影音传输领域的应用性,而这些恐怕都是有线应用难以实现的。
而在充电应用方面,无线充电近年来更迭的速度也是相当快的。2018年初发布的小米MIX2S,无线充电功率只有7.5W;2018年年底的时候,华为Mate20pro就支持15W的无线充电了。从时间维度来看,无线充电的技术提升速度是飞跃性的,短短一年时间助率就实现了翻倍的增长。2019年初,小米9的发布,更是直接宣告了无线充电进入20W时代,使用体验已经不逊色于传统的QC3.0快充,仅需要90分钟,就能把手机充满。
USB PD或许具备更优的充电效率,可只要无线充电按照现在的速度更迭下去,其在效率方面的落后完全可以通过无线的便利性来弥补。来势汹汹的无线应用,或许也是Intel和USB-IF愿意携手的原因。
写在最后
得用户者得天下
在U5B“独霸”数据接口市场的年代,有意无意的混乱常常成为市场厂商、上游供应链攫取红利的捷徑,而随着用户认知的提升和无线应用的前面崛起,数据接口结束混战。以“大一统”的Type-C接口为终端市场用户服务始终围绕用户体验的核心,用出色的便利性获得用户的同时,也能获得更多的市场份额。