什么是USB 4 标准？请看这里

行者～ABC

USB 4全名为Universal Serial Bus Generation 4。USB这个介面在1996年发布USB 1.0规格, 传输速度支援低速1.5 Mbps与全速12 Mbps，以及之后陆续发表支援速度480 Mbps、5Gbps、10Gbps、20Gbps等，并在2019年9月发布最新一代USB4规格，支援20 Gbps与40 Gbps。

USB介面演进及相对应的logo，请参考图1。

  c7 b. V0 c  L

图1

  b: w5 e( H0 H6 `, u/ }+ C# K

USB 4 新功能

（1）USB 4只采用USB Type-C连接器，USB 4讯号采双通道传输；而过去的连接器如USB Type-A或Micro-B，仅支援单通道传输，无法支援USB 4。

（2）USB传输速度最快支援40G(20Gbps×2)，并可同时传送DisplayPort影音。旨在将多种协议组合到单个物理接口，可以动态共享USB 4架构的整体速度和性能。

) Y$ h" M" p" T- s4 T+ |

（3）向下相容USB 2.0与USB 3.2及支援Thunderbolt 3。

( a9 _' G0 ^6 D9 D( i& ]# n  w: }; [

USB 4 连接器与线缆

USB 4只采用USB Type-C连接器。

USB 4 Cable被动线缆，可支援的被动线缆长度由USB 3.2 Gen2的1公尺，降为USB 4 Gen3的0.8公尺。

若需较长的线缆，如连接大尺寸萤幕，或是VR应用，可使用主动式线缆。

USB 4主动式线缆为含有Repeater元件(如Re-timer、Re-driver等主动元件)的线缆，以及光纤线缆等。至于可支援的主动式线缆长度最长为5公尺。

$ ]4 r2 G6 v  M7 Q- v+ ?" M6 ^

USB 4 架构

; ^5 |: t3 O4 u9 t

USB 4主要构成元件有路由器(Router)、适配器(Adapter)以及TMU(Time Management Unit，时间管理单元)。

' x" C  C% H& u& j6 _# h" h

路由器是USB 4的一个主要建构模块，路由器将隧道协议转换成USB4封包传送，并透过TMU来作时间同步。主要由USB Host内建的Connection Manager 来侦测及管理。

适配器是内建在路由器里，主要功能为路由器与外部元件沟通的媒介，进行协定转换。例如USB 4 Host在传输USB 3资料(如图2)，由内部USB 3 Host透过USB 3 Adapter进行协定封装成USB 4 Tunneled Packet。一个路由器内部最多可以支援64个适配器。

% D& u, I" ^3 G

TMU是内建在路由器里，使用分布式时间管理单元(TMU)，在路由器间做时间同步。

8 e' q' T7 `; K+ J# L9 d. u% F

图2

9 I# E3 G0 C2 C& b4 D; v9 U4 L5 J

USB 4 的五个层级

4 e+ [/ J! z" v, m7 H9 ]9 v6 O

USB 4把功能区分为五个层级(如图3)。

/ s7 _5 J4 h. V' ]

Protocol Adapter Layer：负责USB 4与不同协议间进行对应，并把不同协议封装成Tunneled Packet，在USB 4介面内传递。

; h  y+ S& D! v3 c( D% V, ?

Configuration Layer：负责处理由Connection manager传送来的控制封包(Control Packets)，并附加路径中对应的地址(address)，确保其可靠的传送机制。

+ j  K9 [' Y3 y. M

Transport Layer：定义封包格式、路径、流量控制与时序控制，并产生link management Packets以提供时间同步封包、流量控制封包等。

Logical Layer：负责建立2个装置之间的USB 4连接，提供资料传送与接收、编码与解码，电源管理，错误侦测及复原机制，并且透过Sideband Channel进行通道初始化的沟通，包括速度及双通道沟通。

: [& _. G+ T! X/ h0 l

Electrical Layer：定义USB 4电气讯号的特性，如电压、抖动、编码等。

. S, a1 d; m& E% J( ~4 J! d. G# D

图3

游客，如果您要查看本帖隐藏内容请回复

" t% R  o' [& z" F0 D
[/hide]

521li

真不错，很详细

Heaven_1

521li 发表于 2020-3-20 15:39
" r! U) Y- g  k+ c2 R真不错，很详细

% w! Z; x4 e: `0 G7 \是的，挺齐全啊
  Z& a) H' ]# _+ ^