USB4 是最新、最伟大的 USB 技术，但它与 USB 3 相比如何呢？
作者：托米辛·奥卢金米
要点
- USB4 是最新的 USB 标准，与 USB 3 相比，提供更快的数据传输速度和更好的产品命名。
- USB4 需要使用 USB-C 连接器，而 USB 3 则与多种连接器类型兼容。
- USB4 的理论最大传输速度为 120Gbps，而 USB 3 的最快变体达到 20Gbps。
自 1996 年发布 USB 1.0 以来，已经出现了多种 USB 规范。如今，大多数消费设备都具有一种或另一种外形尺寸的 USB 连接器。
每隔几年，就会发布一个新的 USB 规范，该规范建立在其前身奠定的基础上。然而，由于界面的性质，新版本相对于其他版本带来的变化并不总是立即显而易见。
因此，让我们仔细看看最新的 USB 规范 USB4，以及它相对于旧版 USB 3 的改进。
1. USB4 与 USB 3：有什么区别？
USB4，也称为USB 4，是最新一代的通用串行总线标准。它于 2019 年 8 月发布，基于 Thunderbolt 3 规范，英特尔于同年免版税。因此，Thunderbolt 4 和 USB4非常相似。它要求使用 USB-C 连接器，并提供多项改进，包括更快的数据传输速度和更好的产品命名。
USB 3，也称为超高速，是通用串行总线标准的第三个主要版本。第一个 USB 3.0 规范于 2008 年 11 月发布，此后已被后续规范 USB 3.1 (2013) 和 USB 3.2 (2017) 所取代。USB 3 可能非常令人困惑，因此请查看我们关于USB-C 和 USB 3 之间差异的指南，以了解其工作原理。
| USB4 | USB 3 | |
|---|---|---|
| 支持的连接器类型 | USB-C | USB-A、USB-B、USB Micro-B、USB-C |
| 传输速度（理论最大值） | 120Gbps | 20Gbps |
| 功率输出（最小值） | 7.5W | 3.0W |
| 功率输出（最大） | 240W | 高达 240W（使用 USB 3.2 和 USB PD 3.1） |
| 兼容性 | 与所有前代 USB 和 Thunderbolt 3 兼容 | 与所有前代 USB 兼容 |
| 营销 | USB XGbps | 超高速 |
| 价格与性能 | 更强大、更昂贵。主要针对高级用户。 | 更具成本效益且目前更可用 |
2. 支持的连接器类型
USB4 是第一个要求使用特定连接器进行操作的主要 USB 标准，在本例中为 USB Type-C 连接器。因此，除了 USB C 到 C 电缆之外，您无法获得 USB4 传输速度。
另一方面，USB 3.2 规范并不强制要求使用单个连接器。相反，它适用于四种不同类型的 USB 插头和插座：SuperSpeed Type-A（比 USB 2.0 版本多了 5 个引脚）、SuperSpeed Type-B 连接器、USB 3.0 Micro-B 和 USB-C。一般来说确实如此，但 USB 3.2 Gen 1 x 2 和 Gen 2 x 2 需要功能齐全的 USB C 到 C 电缆才能进行多通道操作。
3. 传输速度
正如预期，USB4 提供比 USB 3 更快的数据传输速度。USB 3.2 Gen 2×2 是最快的 USB 3 变体，最高速度可达 20 Gbps，这是 USB4 提供的最低速度。从 USB4 2.0 开始，USB4 的数据传输速度高达 120Gbps。
USB4 还引入了数据隧道，允许多种数据和显示协议有效地共享可用的总线带宽。即使吞吐量与 USB 3.2 相同，这也可能导致发送混合数据时传输速率更快。
4. 电力输送
第一个供电规范 USB PD 1.0 可使用六个固定功率配置文件提供高达 100W 的功率。Power Delivery 2.0 引入了更灵活的规则，USB PD 3.1 将通过 USB 电缆传输的最大功率提高到 240W。
USB4 和 USB 3 都支持高达 240W 的电力传输，因为电力传输是 USB-C 连接器的一项功能，而不是协议的一项功能。您只需要一根高品质、功能齐全的 USB C-to-C 电缆即可充分发挥 USB PD 的潜力。请务必查看我们的指南，了解如何选择适合您需求的 USB 电缆。
USB 3 和 USB4 PD 之间的主要区别在于，USB4 中的最小功率输出从 3.0W 变为 7.5W，但最大功率输出仍为 240W。
5. 向后兼容性
向后兼容性对于 USB 标准很重要（理应如此），新版本旨在与旧版本兼容。这并不一定意味着物理兼容性，因为某些 USB 连接器被设计为连接到特定的 USB 端口，而不会进入其他类型。
相反，这意味着 USB 设备在物理连接后始终能够与另一个设备进行通信，无论是哪代。
因此，USB 3 和 USB 4 向后兼容之前的规范。USB4 增加了 Thunderbolt 3 兼容性，尽管它主要是一个可选功能。
6. 命名约定
除了官方产品名称外，USB 规范也一直有面向客户的营销名称。USB 1.0 是全速，USB 2.0 被命名为高速，USB 3.0 引入了 SuperSpeed 品牌，该品牌变得相当混乱，并最终在 USB4 出现时被废除。
现在，USB 端口和电缆通过使用语法“USB XGbps”的命名方案进行标识，其中 X 是以 Gb/s 为单位的传输速度。瓦数也可以包含在传输速率旁边，以指示功率传输额定值。
7. 强制与推荐功能
USB4 引入了一组最低标准，制造商必须满足这些标准才能将其产品标记为 USB4。其一，它强制要求使用 Type-C 连接器。它还需要支持 DisplayPort 交替模式、双通道操作和 Thunderbolt 3。
相比之下，除了特定于连接器或特定操作模式所需的功能之外，USB3 没有强制功能。
8. 价格与性能
USB4 的先进功能和相对较新的特性意味着提供 USB4 的电缆和设备将比 USB 3 更昂贵。但是，随着 USB4 变得更加普及和生产成本下降，USB4 可能会变得越来越便宜。尽管如此，USB4 仍提供与 Thunderbolt 4 几乎相同的功能，而且价格便宜得多。所以，这一切都是相对的。
USB 3 是经济实惠的选择，以更便宜的价格提供高性能。USB 3 将吸引那些寻求经济高效的解决方案来满足其基本连接需求的用户。另一方面，USB4 对于游戏玩家、视频编辑和其他高级用户来说将具有更大的价值。当您想要切换计算机并需要移动大量文件时，它也会派上用场。
USB4 与 USB 3：哪一个最适合您？
虽然更新的标准超越之前的标准并不奇怪，但 USB4 相对于 USB3 提供了明显而明确的改进，仍然令人印象深刻，尤其是与 Thunderbolt 3 和 4 相比。
在大多数情况下，这两种选择都不会出错。USB4 的闪亮新功能是否值得付出额外的代价，由您决定。
