USB接口协议科普：雷电3、雷电4是什么？

上期我们说到接口类型，接下来将是以接口协议为主，接口协议是电子设备中必不可少的部分，也是电子工程师及初学人士需要了解的存在，如何运用它们，更好地设计产品是工程师最大的难点之一。

USB全称为Universal Serial Bus，即通用串行总线，是一种输入输出接口的技术规范。1996年，由Intel、微软、IBM等多家公司组成USB-IF联盟，联合开发的USB标准问世，现在的智能手机、键盘鼠标等是通过USB标准来实现供电和数据传输。

理论上，USB协议的发展应该如上图所示，从USB1.0发展到USB4，数字越大性能越强。然而USB-IF却换了一种更复杂的命名方式，如下图所示，命名更加拗口，甚至在2003、2013、2019多次改名。

直到USB4协议正式发布，不再采用USB4.0类似的命名机制，是直接以USB4+速度来表示区分，如USB4 40Gbps、USB4 20Gbps等。

而USB4协议相比以往的USB协议，具有更快的双通道速度，最高可达40Gbps带宽，支持动态带宽分配，传输速度更快，也能外接显卡。也有更强的供电能力，支持USB-PD协议，供电能力最高可达100W。除此之外还兼容雷电3/4协议，向下兼容USB3.0/2.0，也兼容DisplayPort视频传输协议，支持8K视频和60Hz高刷屏。

说到USB协议，必然也要提及它的老对手Hunderbolt雷电协议。雷电协议是Intel和苹果合作开发的，性能相对来说强悍，在雷电的发展史来看，雷电1、雷电2的接口并不是Type-C，而是Mini DP，直到雷电3开始采用Type-C。

早期，雷电3可以让轻薄本外接显卡，获得游戏本性能。然而雷电3需要独立芯片和高昂的Intel认证费用，导致搭载雷电3的笔记本价格基本在万元以上。后被Intel转赠给usb-IF，这才有USB4的诞生。

所以在某种程度上，USB4拥有和雷电3非常相似的性能，二者也能互相兼容。不过Intel虽然开放了雷电3的权限，但也继续原来的路开发了雷电4。

雷电4的使用条件更加严格，必须要有一个接口支持PD充电，且只有40Gbps一个速率版本，但雷电4可以理解成雷电3的功能完善版，在原有基础上新增功能和标准调整，具体区别如下：