USB 4在2019年9月推出後，銷聲匿跡了一段時間，直到最近蘋果更新電腦產品線，首度支援了USB 4介面，讓USB 4再次登上熱門。USB 4到底是什麼？相比之前的USB2.0和USB3.0等又帶來了哪些優勢？一起往下看…

一、USB介面的發展歷程

首先我們以最快速度梳理一下USB的發展歷程，直接看下錶即可。

→ USB介面和HDMI介面一樣，發展至今，根據不同的使用物件，其介面版本也是五花八門，橫跨2.0到3.2各種版本。

但是到了USB 4，則完全發生了翻天覆地的大變化。

二、USB4 的【嫁接式】誕生記

前身：說到USB 4，自然必須得說一下英特爾和蘋果合作推出的雷電協議，整合了DisplayPort協議和PCI-Express協議，推出了雷電1和雷電2介面，但都是市場反響不大。

擴大：雖然都是龍頭企業，USB作為通用介面之一，英特爾和蘋果的影響力還是有限。所以到了雷電3，英特爾選擇將協議交給了USB-IF協會，2019年USB 3.2在自己基礎上整合了雷電3協議，但是依然使用USB3.2的名稱。

確立：因為相比USB 3.2，下一代傳輸速度翻倍到了40Gbps，於是順利成章，直接升級為USB4，成為了全球通用的介面協議。

→ 可以說，USB 4算是嫁接而來，既有雷電介面的優勢，又搭上了USB原本的優勢，所以它也有單通道和雙通道模式，支援搭載USB PD快充協議。

三、USB4 的頻寬分配

這一部分比較關鍵，USB 4最多分配22Gbps的貸款用於資料傳輸，最少18G的頻寬用於支援顯示。

可以連線解析度5120x2880(5k)，重新整理率60Hz，色深30bit的顯示器，剩下18Gbps的頻寬用於傳輸資料。

可以連線兩個解析度4096x2160(4k)，重新整理率60Hz，色深30bit的影片，剩下8Gbps的頻寬用於傳輸資料。

四、USB4 的構成元件

主要構成元件有三個路由器(Router)、介面卡(Adapter)以及TMU(Time Management Unit，時間管理單元)。

路由器：將隧道協議轉換成USB4封包傳送，並透過TMU來作時間同步。主要由USB Host內建的Connection Manager 來偵測及管理。

介面卡：主要功能為路由器與外部元件溝通的媒介，進行協定轉換。

TMU：使用分散式時間管理單元(TMU)，在路由器間做時間同步。

五、USB 4聯結器和線纜

USB 4只採用USB Type-C聯結器。為什麼還是Type-C介面呢，原因在誕生記裡也說過，它不僅支援正反插，還支援資料傳輸、影片輸出，更有PD快充，透過USB PD標準，輸出功率最高可達100W (20V/5A)。

USB 4線纜分為主動式線纜和被動式線纜：

接大尺寸螢幕，或是VR應用需要較長的線纜，可選擇主動式線纜；

被動線纜，可支援的被動線纜長度由USB 3.2 Gen2的1公尺，降為USB 4 Gen3的0.8公尺。

六、USB4 的應用

（1）USB4如果只傳輸USB 3.2資料，佔用20Gbps頻寬。如果接支援USB 3.2 Gen 2x2的行動硬碟，速度明顯會比我們過去用的USB 3.0快很多。

（2）USB4可以輸出高畫質影片和資料，比如可以接雙4k 60Hz顯示器或單個5k 60Hz顯示器，還因為支援PCIe協議，可以外接顯示卡、固態硬碟，擴充套件塢等。

（3）USB4高速通道如果只傳輸影片，可以佔用80Gbps的頻寬，支援到DP 2.0。可以進行8k 60Hz解析度，30bit顏色深度的高畫質顯示。

（4）USB4支援USB PD快充，最高可以達到100W功率充電。