浅析各类USB和新的USB4

欧盟委员会于2021年9月提出立法提案，使Type-C成为移动智慧手机、平板计算机、相机、耳机、携带式扬声器和手持游戏机的通用充电器。

至今Type-C已在许多应用中使用，例如行动装置(智能手机及穿戴装置)、PCs (包含显示器)、配件(集线器、转接器及行动电源)、存储装置(SSD、HDD)、家用娱乐(机顶盒和游戏机)、智能家庭(语音助理和路由器)和户外移动装置(无人机和运动相机)。

可预期越来越多的新设备将采用Type-C作为单一的I/O端口，例如AR/VR、电视(8K/4K)、办公设备(事务机和投影机)、交通载具(汽车、摩托车和自行车)，甚至墙上插座(家庭与公共设施)等。据悉2023年全球Type-C市场价值达到61.65亿美元，且未来6年的复合年增长率为15.97%。

目前Type-C (或USB-C)的标准规格要求为20Gbps传输速度及100W电源供应。为了更高功能需求，USB-IF发布了USB4 Gen3标准(40Gbps及240W 5A/48V），Intel在2021年开始通过 Thunderbolt 4认证来承认有限的连接器和制造商。同时Intel Tiger Lake、Apple M1 和 AMD Ryzen 6000 等CPU相续推出，且均支援USB4 Type-C。

USB技术发展历程

1.USB 1.0

USB1.0的传输速度只有1.5Mb/s，经过技术人员几百个日夜的努力下，USB1.0在1998年版本升到了为USB 1.1，速度也大大提升到12Mb/s，USB1.1的高速传输方式的传输速率为12Mbps，即传输速率为1.5MB/s。

2.USB 2.0

USB2.0的传输速率达到了480Mbps，即为60MB/s，USB 2.0的驱动程序可以驱动USB1.1，并且能够和USB1.1兼容。

对于我们的研发工程师而言，在设计、研发USB2.0硬件接口产品的过程中，主要的难度在于：需要掌握复杂的USB2.0协议，自己开发USB设备的驱动程序，以及还需要了解相应的ARM、FPGA、Linux等的程序编写。

3.USB 3.0

USB3.0在完美条件下的极限传输速率为5.0Gbps，但在生活中只能达到极限状态值的80%，那也相当于USB 2.0的极限传输速率值的10倍，传输速率显著提升。USB3.0在物理层采用8b/10b的编码方式，这样算下来的极限传输速率也就4Gbps，在现实环境中的传输速率的基础上相较而言还会再少一些。

4.USB 4.0

USB4.0协议是2019年发布的，在硬件接口上，最新一代的USB4.0采用了Type-C的硬件接口，它本质上是使用的Intel公司的雷电3（Thunderbolt3）技术，也支持USB标准，能够兼容Thunderbolt3、USB3.2、USB3.1及USB2.0等协议。随着各种移动端设备向轻薄化、便携化方向发展，加上USB4. 0也使用了Type-C接口，以后的设备接口选型方向，将会统一采用USB4.0协议的Type-C接口。USB经过二十几年的发展，已经从最初USB1.0的1.5Mbps提升到今天USB4.0的40Gbps。

小编看USB4发展

在科技快速进步的日子，USB已经在我们的生活中随处可见，它给我们带来的极大的便利性，不管是现在仍在沿用的USB3.0，还是正在逐步被淘汰USB2.0,他们都承载着人们日益变化的需求，那些通过USB传输的数据中，不管是在工作中产生数据，还是记录生活的视频片段、照片，都真实地见证时代的发展。

在今天，全人类每年产生的数据量高达59ZB，USB4.0的产生降低了我们转移大文件的时间，让我们有更多的时间去处理我们想要的文件。但是，现在网上的数据量太多，其中无用的数据比比皆是，也会让我们在数据选取上造成困扰，有时我们也会思考，到底什么数据才是正确的，同时在该方面增加我们的时间成本。

审核编辑：刘清