1條USB4傳輸線,終結20年連接孔之亂

小口徑、高速率,相容所有3C介面


終結USB連接埠多規格、正反插困擾,USB4的誕生,不僅讓纏鬥近20年的PC連接埠戰國時代大一統,更有機會因環保因素,跟手機為首的消費電子裝置傳輸介面一致,未來你的隨身袋中只需要留下一條線。


▲USB4一律採用Type-C型轉接頭,兼容多項傳輸標準,有利於不少3C產品的跨界連接,如4K螢幕、有線耳機、外接硬碟等。

隨插即用,告別五花八門連接埠

急急忙忙坐下、打開筆電,當要插上外接硬碟或滑鼠線那一刻,USB(通用序列匯流排,Universal Serial Bus)接頭總要正反試個兩次才能插上?甚至不小心對上口徑相似的HDMI(高畫質多媒體介面)連接孔?

長期以來,USB Type-A外觀雖四四方方,但只有一個方向可以相容,這樣頻繁的「插錯」經驗,其實從USB 1.0世代跨越到USB3.2都還持續糾纏著消費者。不過,這個讓人尷尬的「總是插錯」經驗,在2021年底將逐漸終結。


▲USB4與Thunderbolt 4相容,後者孔洞有閃電標誌,線材加上阿拉伯數字4,除此之外兩者難以分辨。


▲USB4與Thunderbolt 4相容,後者孔洞有閃電標誌,線材加上阿拉伯數字4,除此之外兩者難以分辨。

回到1994年,Intel(英特爾)跟微軟等電腦業巨頭達成共識,一起推出了第一個為電腦輸出入制訂的USB傳輸標準,USB標準化組織(USB-IF)也因而誕生,配合資料傳輸量變大的需求,USB規格也從1.0、2.0、3.0,在2021年跨入USB4的新里程碑。

USB4意味資料傳輸速度可以達每秒40Gbps,是上一代USB3.2 Gen2x2(傳輸速度每秒20 Gbps)效能的2倍,接頭也破天荒汰換維持20多年的長方形連接埠,改為USB Type-C這種正反面相同的橢圓形接頭,從此用戶可以隨意插拔不再靠運氣。

USB4、TB4攜手,打遍PC兩大陣營

Intel不只在Windows陣營催生了USB這個傳輸標準,為追求更好的傳輸效能,在2010年又與蘋果合作打造Thunderbolt(TB)傳輸技術,可同時傳輸資料與影音,並且速度比當時的USB快。2011年兩強合作推出第一台支援Thunderbolt的MacBook Pro,強調每秒10Gbps的快傳能力,到2016年MacBook已經支援Thunderbolt 3每秒可傳輸40Gbps資料,當時USB3.1傳輸速度只有10Gbps。
為讓傳輸標準介面更普及,2019年Intel把Thunderbolt 3標準捐給了USB-IF協會,協會據此催生了USB4,因此Thunderbolt 3跟USB4標準在大部分都是雷同的,外觀不同之處是,Thunderbolt 3接頭2015年早已經是USB Type-C,6年後USB4才跟進,Windows與Mac陣營電腦傳輸接頭終於一致,在傳輸速度上也拉近。

2021年Intel新的桌上型電腦與筆電處理器都開始支援Thunderbolt 4與USB4,AMD傳出2022年的處理器也很快將支援USB4,讓電腦傳輸介面終於大一統。

螢幕輸出連接標準則有DisplayPort、Mini DisplayPort、HDMI,一旦整併為USB4,不僅能同時輸出兩台4K螢幕,更可對筆電供電、有機會因此節省筆電電源供應器,電力由外接螢幕供應就好了。

Type-C打進iPhone?歐盟草案催生中

另一頭,手機為首的消費電子裝置連接規格也正在統一中,眼見每年換手機導致許多無用處傳輸線,歐盟在2021年9月宣布「通用充電器」計畫,期望在2024年前將手機、平板與相機等裝置充電接頭大一統為Type-C,預計將節省上萬噸電子垃圾與不必要的充電器成本。

手機充電規格統一將以蘋果首當其衝,畢竟iPhone跟多數iPad目前仍使用專利連接介面Lightning,一條傳輸線官方價格動輒600∼1,000元,一旦該法案上路,等於蘋果生態系將整個被顛覆,目前蘋果仍積極遊說抗拒,強調這是一項扼殺創新之舉,歐盟目前也還是草案階段,手機充電規格是否真能如PC王朝一樣大一統?或許還有2年時間可以觀察。

電腦周邊傳輸連接埠正在收斂整合中,終結漫長的十多年戰國時代,但手機與相機等消費電子充電規格還很雜亂,是不爭的事實。
厭倦一堆廢棄電線,消費者從Mini-USB、Micro-USB到蘋果倡議的Lightning,規格眼花撩亂,一旦最終統一使用USB Type-C介面,等於是3C產業頭一遭:消費電子與電腦產業傳輸介面打通,屆時,一條雙頭USB Type-C接頭的USB4傳輸線,不僅解除糾纏用戶十餘年的正反插困擾,能做的工作肯定比現在多更多。

閱讀完整內容
數位時代331期

本文摘錄自‎

1條USB4傳輸線,終結20年連接孔之亂

數位時代

2021/第331期