美國俄勒岡州當地時間3月4日，USB推廣組織（USB Promoter Group）在其官網上宣布即將發布USB4規范。這將是一項重大的更新，旨在提供下一代的USB架構，該架構將會基于Intel公司的Thunderbolt協議規范。未來，Thunderbolt3設備將能夠與USB4設備兼容。這樣，通過USB4標準認證的數據線的最高傳輸速度將會是目前USB3.2標準的兩倍，即40Gbps。而且可支持多種數據和顯示協議。

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

據了解，目前祥碩、創惟、鈺創、偉詮電等***IC設計企業都已經開始了USB4芯片的研發工作。

圖1：兼容Thunderbolt的USB Type-C功能更強。

USB4主要性能

“USB的主要目標是通過用戶友好且強大的電纜和連接器解決方案提供將數據，顯示和電力傳輸相結合的最佳用戶體驗，”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化數據和顯示的混合，進一步增強這種體驗，并使性能進一步提高一倍。”

USB4解決方案的主要特點包括：

使用現有USB Type-C電纜進行雙通道操作，通過40 Gbps認證電纜進行高達40 Gbps的操作；

多種數據和顯示協議，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開發者日上，將會有詳細的技術培訓，包括USB4規范和最新的USB Type-C，以及USB PD和其他主題。

USB與Thunderbolt的淵源

Thunderbolt是由Intel推出的連接器標準，目的在于當作計算機與其他設備之間的通用總線，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結合，并支持PD。

Thunderbolt早期由Intel獨立研發，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的原型后，主動對英特爾表示興趣并給予開發上的建議，致使正式發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傳輸數據（20Gbit/s+20Gbit/s，特別是針對外置高速網絡時），即能兼容Mini DisplayPort設備直接連接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、聲音與數據，且不用如傳統使用多條連接線。

圖2：Thunderbolt發展歷史。

USB最初是由Intel與微軟倡導發起，最大的特點是盡可能得實現熱插拔和即插即用。當設備插入時，主機枚舉到此設備并加載所需的驅動程序，因此，它在使用上遠比PCI和ISA等總線方便。

USB在速度上遠比并行端口（例如EPP、LPT）與串行接口（例如RS-232）等傳統計算機用標準總線快上許多。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，發展到USB4，Intel將Thunderbolt與USB結合到一起了。而且Intel還宣布，將免收Thunderbolt的授權費用。不過應該還是需要過Thunderbolt的認證。

“釋放Thunderbolt協議規范是使每個人都可以使用當今最簡單，最通用的端口的重要里程碑，”Intel客戶端連接部門總經理Jason Ziller表示。 “通過與USB推廣組織的合作，我們為各種設備的創新打開了大門，并提高了兼容性，為消費者提供了更好的體驗。”

“USB4的高吞吐量和高級功能支持消費者，企業和智能邊緣市場的新場景，同時保持與現有USB和Thunderbolt 3設備的互操作性，”微軟操作系統平臺公司副總裁Roanne Sones表示，“我們很高興能與生態系統中的合作伙伴合作，將USB4推向市場并展示其優勢。”