萬能接口怎么用,最新的接口技術(shù) _接口

3月4日，英特爾宣布向USB Promoter Group開放Thunderbolt協(xié)議規(guī)范，從這一刻開始，無論是PC設(shè)備、平板設(shè)備，還是任何形式的外接擴(kuò)展設(shè)備，都可以免版稅的形式構(gòu)建兼容Thunderbolt標(biāo)準(zhǔn)的芯片。與此同時，USB Promoter Group宣稱將發(fā)布基于Thunderbolt協(xié)議的USB 4規(guī)范。
在該標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議框架下，USB 4物理連接器將與Thunderbolt 3和TYPE-C相同，帶寬方面得到提升，達(dá)到40Gbps ，這與Thunderbolt 3接口一致，也就是說，USB 4規(guī)范將兼容Thunderbolt 3 。

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另外，在USB 4規(guī)范下，USB 3.0和USB 3.1命名規(guī)則將被取消，USB 3.0至USB 3.2將分別對應(yīng)USB 3.2 Gen 1、USB 3.2 Gen 2以及USB 3.2 Gen 2x2 。
梳理清楚這一系列變化之后，我們來聊聊Thunderbolt本身，及協(xié)議規(guī)范開放這件事到底有何意義？
·雷電接口為何是最先進(jìn)的擴(kuò)展技術(shù)？
Thunderbolt即我們所熟知的雷電接口。2011年，英特爾與蘋果合作開發(fā)的、技術(shù)代號為“Light Peak”的Thunderbolt（以下均稱“雷電”）正式公布。由于雷電接口融合了PCIE和DisplayPort兩種通信協(xié)議，所以在全功能TYPE-C之前，雷電接口是罕見的同時支持高速數(shù)據(jù)傳輸和視頻/音頻傳輸?shù)亩喙δ芙涌冢赐瑫r具備USB和DP或HDMI/DVI/VGA轉(zhuǎn)接輸入/輸出功能。且因其帶寬達(dá)到雙向10Gbps（雷電2為雙向20Gbps），所以可以說是非常先進(jìn)的接口擴(kuò)展技術(shù) 。要知道，目前只有USB TYPE-C 3.1 Gen 2可以達(dá)到雙向10Gbps帶寬，而雷電接口早在8年前就已經(jīng)做到了這一點(diǎn) 。

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雷電1、雷電2接口與MiniDP擁有同樣的物理形態(tài) ，可以通過接口符號標(biāo)識來區(qū)分
在雷電1和雷電2時期，其基本是以MiniDP物理層形態(tài)搭載于蘋果MacBook筆記本電腦之上，接口符號為一個帶有箭頭的閃電。由于雷電接口相關(guān)設(shè)備稀有，即便有所搭載也都是在高端設(shè)備上，因此其知名度在大眾用戶群體中一直不高，也很少被用戶所主動關(guān)注。

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時下的蘋果MacBook Pro全面搭載TYPE-C形態(tài)的雷電3接口
雷電接口逐漸被用戶所認(rèn)知可以說是從雷電3接口開始的。由于雷電3接口與USB TYPE-C接口物理層通用，因此有不少PC設(shè)備開始選擇TYPE-C+雷電3接口的組合方案，不過對于用戶來說，尤其是對電腦知識積累不足的小白用戶而言，往往是TYPE-C和雷電3傻傻分不清楚。再加上雷電接口設(shè)備一直以來普及度不高，因此即便知名度有所提升，但也遠(yuǎn)遠(yuǎn)未到全民皆知的程度。

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雷電3與其它接口傳輸速度對比
雷電3接口雙向帶寬達(dá)到40Gbps，是現(xiàn)有速度最快的USB TYPE-C 3.1 Gen 2接口的四倍，且雷電3接口支持4K 60fps視頻傳輸，支持100W PD協(xié)議供電，支持外接桌面級顯卡，因此可以說是目前最為強(qiáng)大的接口擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn) 。

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雷電3接口功能強(qiáng)大

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一根線解決所有問題
·高額授權(quán)費(fèi)使廠商/用戶望而卻步
【萬能接口怎么用,最新的接口技術(shù)】但是為什么這么好的接口卻未得到普及呢？答案是——成本與硬件。首先從成本角度來說包括兩個方面：
其一，雷電3接口需要獨(dú)立的控制芯片；
其二，需要得到英特爾授權(quán) 。
一直以來，PC廠商或外設(shè)廠商想要使用雷電3接口標(biāo)準(zhǔn)，就必須配置獨(dú)立的雷電3控制芯片，并得到英特爾授權(quán) ，而想要獲得授權(quán)，就必須向英特爾支付高昂的授權(quán)費(fèi)用，同時還要在控制芯片上付出額外成本。此前最為典型的例子就是外接顯卡擴(kuò)展塢，使用雷電3接口的外接顯卡擴(kuò)展塢整體價(jià)格甚至相當(dāng)于一塊中高端顯卡的價(jià)格，這讓絕大多數(shù)廠商和用戶望而卻步。
去年，英特爾宣布取消雷電3授權(quán)費(fèi)之后，筆記本廠商迅速跟進(jìn)，推出了不少搭載雷電3接口的新產(chǎn)品，而外設(shè)廠商也在去年推出了不少外接顯卡擴(kuò)展塢，雖說價(jià)格依舊不菲，但這可以說是雷電3接口普及的第一步。

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10nm Ice Lake直接集成雷電3控制器
今年，英特爾正式開放雷電3協(xié)議規(guī)范并免除版稅，則是促成雷電3最終普及的必經(jīng)一步。此外，除了在軟性上提供支持之外，英特爾將在年底發(fā)布的10nm制程工藝Ice Lake處理器中直接集成雷電3控制芯片，也就是說，未來PC一出廠就天生支持雷電3接口，廠商不必再為雷電3控制芯片支付任何費(fèi)用，進(jìn)一步降低成本。
軟硬兩項(xiàng)舉措，使得PC廠商和外設(shè)廠商同時獲益。一方面使PC廠商能夠更加積極的推出搭載雷電3接口的PC產(chǎn)品；另一方面則能夠促進(jìn)雷電3外接擴(kuò)展設(shè)備的普及，從而加快雷電3接口向消費(fèi)級市場下沉與落地。

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·PCIE通道數(shù)量限制雷電3接口普及
其實(shí)此前很多人關(guān)注到的是成本層面的因素，并未考慮到雷電3普及在硬件技術(shù)上的壁壘。如果從技術(shù)角度來說的話，雷電3協(xié)議開放其實(shí)是處理器PCIE通道發(fā)展到一定階段的必然。
對PC技術(shù)有一定積累的朋友都知道，PC硬件設(shè)備的連接基本都是通過PCIE通道實(shí)現(xiàn)的。但處理器PCIE通道數(shù)量卻是有限的，這一點(diǎn)在筆記本處理器平臺上體現(xiàn)的最為明顯。
以Kaby Lake架構(gòu)英特爾第七代酷睿i7 7500U以及第八代酷睿i7 8500U為例，二者PCIE 3.0通道數(shù)量為12條，最新的Whiskey Lake架構(gòu)英特爾第八代酷睿i7 8565U處理器PCIE通道數(shù)量為16條。
Kaby Lake架構(gòu)低電壓處理器PCIE通道數(shù)量
Whiskey Lake架構(gòu)低電壓處理器PCIE通道數(shù)量
一般情況下，獨(dú)立顯卡、NVMe固態(tài)硬盤等硬件設(shè)備都會占用一定數(shù)量的PCIE通道，顯卡為8或16條，NVMe固態(tài)硬盤一般為8條，而雷電3接口需要占用4條。在這種情況下，如果考慮設(shè)備重要性的話， PC廠商必然會先保證硬盤、顯卡等重要部件的PCIE通道數(shù)量，然后再去考慮“可有可無”的接口。因此在老產(chǎn)品上，尤其是搭載獨(dú)立顯卡的筆記本電腦上，我們很難同時見到雷電3接口。
此外，如果以往有在雷電3筆記本上使用過外接顯卡擴(kuò)展塢的話，可能會發(fā)現(xiàn)顯卡性能通常會有大幅折損，這也是受限于處理器PCIE通道數(shù)量所導(dǎo)致的結(jié)果，各設(shè)備之間相互搶占資源，自然會在速度上相互影響，造成性能甚至功能上的損失。
雖然我們目前并不知道10nm Ice Lake處理器將會集成多少條PCIE通道，但整體數(shù)量必然有所提升，同時既然直接集成雷電3控制芯片，那么在平衡各個I/O設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸需求時，必然會將PCIE通道數(shù)量提升到合理范圍，因此從英特爾10nm開始，硬件技術(shù)將不再是雷電3普及的壁壘。
·廠商、用戶、應(yīng)用三層意義
回到文章最初，我們從三個方面來說說英特爾開放雷電3接口協(xié)議這件事的意義。
首先從廠商角度來說，最直接的意義在于無論是PC廠商還是外設(shè)廠商，在推出支持雷電3接口標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備時都不再需要向英特爾繳納高昂的授權(quán)費(fèi)用，也無需再單獨(dú)支付雷電3控制芯片成本。這將積極促成雷電3設(shè)備價(jià)格下調(diào)，更容易讓大眾消費(fèi)級市場的用戶所接受，進(jìn)而促進(jìn)雷電3設(shè)備的普及。
其實(shí)在這一點(diǎn)上，我想說英偉達(dá)G-Sync也應(yīng)該考慮一下。
其次從用戶角度來說，雷電3接口普及會帶來更大的數(shù)據(jù)傳輸帶寬，使數(shù)據(jù)傳輸速度得到大幅提升。時下，視頻、游戲等內(nèi)容的容量越來越高，大容量碎片文件的數(shù)量也越來越多，傳輸帶寬與速度的提升將為用戶節(jié)省大量時間成本。這一點(diǎn)對普通用戶可能意義不算太大，但對于企業(yè)用戶來說意義非凡，這將為大量企業(yè)節(jié)約更多的時間成本，達(dá)到效率的提升。
最后從應(yīng)用角度來看，雷電3接口是目前功能最全、性能最強(qiáng)的綜合性接口。同時具備4K 60fps視頻傳輸、100W PD充電、高速數(shù)據(jù)傳輸甚至是高帶寬需求的外接擴(kuò)展設(shè)備支持（如外接顯卡）。且更為重要的一點(diǎn)是，雷電3接口的物理層直接與USB TYPE-C相通，這將為產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新帶來更大動力。

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得益于高帶寬，雷電3最終極的應(yīng)用方式是這樣
·不可忽視的一個問題
不過需要指出的一點(diǎn)是，雷電3接口標(biāo)準(zhǔn)存在PCIE x2和PCIE x4兩種規(guī)格，在PCIE x2下，雷電3接口雙向帶寬縮水到20Gbps，也就是所謂的“半速雷電3接口”，這一“缺口”的存在必然給廠商留下了所謂的“簡配閹割”空間。如此前的戴爾XPS 13-9360全系、華為MateBook X Pro（華為MateBook X Pro新品將配備全速雷電3接口）等產(chǎn)品均在此列。半速雷電3接口的存在意味著無法發(fā)揮滿速雷電3設(shè)備的性能，比如外接顯卡只能在PCIE x2帶寬下運(yùn)行等情況。因此可以說是雷電3普及之后不可忽視的問題。
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