在移动电子设备的动态发展格局中,TBT 4(Thunderbolt 4)和 USB4 已成为笔记本电脑、台式电脑以及扩展坞等设备中最为普遍的连接标准。TBT 4 和 USB4 均采用 USB Type - C 接口,并且由于在设计和功能上存在诸多相似之处,二者相互兼容。这两项技术支持高达 40Gbps 的数据传输速度、视频直通功能,以及最高达 240W 的功率传输。
一、技术演进与即将到来的飞跃:TBT 5
即将推出的TBT 5 是基于TBT 3 和TBT 4 进行设计的,它将把支持的数据速率提升一倍,达到 80Gbps。凭借其支持高分辨率 DisplayPort 输出的非对称链路,TBT 5 提供的数据速率甚至可提升至 120Gbps,同时在通过单根 USB - C 线缆连接时,仍能保持 40Gbps 的同步数据传输。这一重大升级将为那些对数据传输速度要求极高的高性能应用开启新的可能性,例如高速外置存储和多显示器设置。
二、TBT技术(TBT)与 USB4 的关联
英特尔的TBT 3 技术于 2017 年首次推出。随后,相同的协议规范在 2019 年被贡献给了 USB - IF(通用串行总线开发者论坛),为同年发布的 USB4 开放规范奠定了基础。英特尔接着将TBT 4 功能集成到其 CPU 中,使得更广泛的设备和配件能够融入TBT 4 和 USB4 生态系统。支持TBT 3 和TBT 4 的知名笔记本电脑、台式电脑以及配件包括苹果 MacBook Air 和 MacBook Pro 系列笔记本电脑、戴尔 XPS 系列笔记本电脑,以及 OWC TBT 4 扩展坞等。此外,TBT 4 和 USB4 应用程序已开始引用相同的 USB4 规范,涵盖电气、链路和协议等方面。另外,在宣布 USB4 版本 2 支持 80Gbps 后,TBT 5 也开始支持 USB4 版本 2。
三、USB4 和TBT 4 的主要区别
这两个标准之间的主要区别在于,USB4 所支持的大多数功能是可选的。这种开放性使得 USB4 规范能够在各种应用中广泛使用。相比之下,TBT 4 将这些选项作为笔记本电脑和台式电脑相关应用的默认功能。尽管如此,这两个标准之间的相似性导致普通消费者甚至专业工程师和产品设计师都感到困惑。为了向消费者传达正确的功能,并帮助制造商节省在设计、测试和调试方面所花费的资源,分析这些标准之间的差异至关重要。
四、获得TBT 4 认证的益处
(一)涵盖 USB 充电、高速数据传输和互操作性
随着TBT 4 的数据速率确实提升至 20Gbps,TBT 5 的数据速率提升至 25.6GBaud,组件、印刷电路板(PCB)、连接器和线缆的信号质量显著下降。为了确保从TBT 4 扩展坞或 USB - C 电源适配器向连接的设备或用电设备提供正确的功率水平,英特尔TBT 4 要求产品供应商在进入市场之前必须获得TBT认证。该认证涵盖电气测试、功能测试,以及TBT 4/3 主机、设备、配件和线缆等多种高速应用,以确保最终消费者能够获得预期的TBT 4 体验。
(二)满足消费者需求并实现市场潜力
TBT 4 的性能为寻求以下功能的用户提供了更具吸引力的选择:
与TBT 3 向后兼容,这使用户能够无缝连接旧设备,无需额外的适配器。
通过基于英特尔 VT - d 的直接内存访问(DMA)保护,在连接过程中保障数据安全,保护敏感信息免受潜在威胁。
由配备英特尔锐炫 X 显卡的第 11 代英特尔酷睿 i5 或 i7 移动处理器支持的主机,为多媒体和创意应用提供增强的图形性能。
改善视频和数据传输质量,从而实现更流畅的视频播放和更快的文件传输。
延长电池续航时间,因为TBT 4 的高效电源管理可以优化能耗。
支持具有多达四个下游TBT端口的连接配件,为拥有多个设备的用户提供更大的扩展性。
与 USB4 兼容,确保与市场上广泛的设备实现无缝集成。
此外,通过单根线缆,TBT 4/5 还通过协议隧道支持其他协议,如 DisplayPort 1.4/2.1 和 PCIe Gen3/Gen4。从这个意义上说,TBT 4 是真正的通用线缆,能够承载 DisplayPort、PCI Express,以及 USB4 和TBT 4/5 的电力传输。这种前所未有的灵活性无疑将受到以下用户群体的欢迎:
需要最新相机所需的快速 PCIe 32Gbps 传输速度和大容量存储的创意人员和营销人员,使他们能够更高效地处理高分辨率图像和视频。
在编码或建模时使用多个显示器的开发者,因为TBT 4/5 可以在不牺牲性能的情况下支持高分辨率多显示器设置。
越来越多地使用数据密集型人工智能程序来加快工作流程的普通高生产力员工,因为TBT 4/5 的高速数据传输能力可以显著减少处理时间。
总之,TBT 4、USB4 以及即将推出的TBT 5 在现代数字生态系统中发挥着关键作用。了解它们的特性、差异以及TBT 4 认证的益处,对于消费者和制造商做出明智决策并充分发挥这些先进连接标准的潜力至关重要。