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USB4 1.0 版规范正式释出,最快 40Gbps 把 USB3、PCIe、DisplayPort 统统包在一起

亚博体育平台点击登入于2019-09-10 03:52:27,USB4 1.0 版规范正式释出,最快 40Gbps 把 USB3、PCIe、DisplayPort 统统包在一起,Kotoo科技新闻网(http://www.kotoo.com)
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USB4 1.0 版规范正式释出,最快 40Gbps 把 USB3、PCIe、DisplayPort 统统包在一起



USB-IF 近年来真的相当热闹,除了从 USB 3.0、USB 3.1、USB 3.2 一路改名改制,今年 Intel 强势主导的 Thunderbolt 3 也将会是下一世代选用重点之一,如今 USB4 1.0 版规范正式于 USB-IF 网站推出,不仅速度更快,也要加强宣传 Type-C,以及 Type-C 传输内容功能多样化。

USB-IF 近日终于公布 USB4 1.0 版规范,实体界面连接埠同样抛弃使用已久的 Type-A、Type-B,改采 Type-C 形式,Type-C 支援单通道、双通道传输模式,且 USB4 最快速度将从 USB 3.2 的 Gen2×2 20Gbps 提升至 Gen3×2 40Gbps。此外为向下相容,USB 2.0 High Speed 世代以前的讯号传输仍自行独立,不包在 USB4 封包里一同传输(Gen2 要求传输路径总插入损失于 5GHz 不得超过 17.5dB、Gen3 则是于 10GHz 不得超过 15dB,对线材品质有更高的要求)。

▲ USB4 系统架构图,可见到 USB 2.0 讯号采用独立路径传输。

另外一项较重要的改革,则是 USB4 变更为 Tunnel 隧道式协定,USB4 封包不仅能传递自己的资料,USB3、DisplayPort、PCIe 讯号也能包入 USB4 封包传输,共享最高 40Gbps 传输带宽。

▲ USB4 可使用 1 对线材(SBTX / SBRX)与 1 个旁通通道(用以初始化 USB4 连结与管理)进行单通道传输,亦可透过 2 对线材与 1 个旁通通道进行双通道传输。

▲ USB3 讯号透过隧道方式于 USB4 结构的传输路径图。

▲ PCIe 讯号透过隧道方式于 USB4 结构的传输路径图。

▲ DispalyPort 1.4a 讯号同样透过 USB4 隧道式协定进行传输,仅在左端讯号输入与右端讯号输出采用 DisplayPort 规范。

与前一世代相同,USB4 主机端不一定要支援所有的功能集,但最少需要支援 Gen2×2 20Gbps 以及 DisplayPort Alt Mode,其余 PCIe 控制器、Gen3×2 40Gbps 在主机端则是选用功能。

主机端 Thunderbolt 3 支援性部分,USB4 同样将其定位在选用功能集,采用 Thunderbolt Alt Mode 方式传输,支援 Gen2 10.3125Gbps 与 Gen3 20.625 Gbps,不过要求 USB4 集线器需于所有 DFP(Downstream Facing Port)加入与 Thunderbolt 3 的交互相容性。因此过去 Type-C 连接埠功能标示不清,让人摸不着头绪的情形,依然会发生在 USB4 规格之中(注:DisplayPort Alt Mode 和 Thunderbolt Alt Mode 另行定义于 USB Type-C Specification)。

▲ USB4 沟通与各项功能层的对应图。

这份 USB4 1.0 版规范由数个大公司共同签署发表,包含苹果、HP、Intel、Microsoft、Renesas、STMicroelectronics、Texas Instruments,由于芯片制造与整合需要一段时间,最快有望于 2020 年下半年见到第一批支援 USB4 规范的产品上市,且仍需等待 USB-IF 公布 USB4 图像标志。

(本文由 T客邦 授权转载;首图来源:Flickr/Maurizio Pesce CC BY 2.0)

延伸阅读:

  • USB4 标准开发完成,沿用 USB-C 界面、整合 Thunderbolt 3 的效能
  • 关于 USB4 技术规范,你该知道的 5 件事

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