Thunderbolt 4新世代來臨，完全相容USB 4

 

全新的 USB 4 連接埠在今年正式上路，先前 USB-IF 開發者論壇已在 2020 年九月正式發表 USB 4（1.0 版本）規範，規模龐大的 Windows 筆電系統自然也會跟進此一標準，搭配 Intel 所主導的 Thunderbolt 4 標準，為接下來的筆電市場擔任先行者的角色，同時在 Intel 即將到來的 500 系列主機板上也會支援 Thunderbolt 4 標準。

 

然而，Thunderbolt 4 除了理論速度和前一代相同，並且採用 USB-C 連接埠介面外，玩家們還需要知道什麼？下文將針對Thunderbolt 4 和 USB 4 兩大重點規格做介紹，帶領大家一同了解新標準將帶來的優勢。

終極傳輸埠：Thunderbolt 4

 

Thunderbolt 介面是 Intel 力推的高階傳輸連接埠，主要有三大重點特色，一、連接埠提供高頻寬以便連接高速裝置；二、搭配的纜線有助於確保裝置和電腦間的連線品質；三、配件能透過傳輸基座選項和外部裝置擴展電腦功能。

 

最為大眾所知曉的就是上一版 Thunderbolt 3 世代，提供的傳輸速率是 USB 3.0 的 8 倍，並且可透過單一連接埠輸出多個顯示裝置 / 顯示器以及菊鏈連接儲存裝置，可說是集所有功能於一身的終極連接埠。

 

 

最新一代 Thunderbolt 4 同樣延續 Thunderbolt 3 介面採用 Type-C 接口，在連接線方面改用通用纜線，以簡化一般民眾選購時可能出現的購買困擾，USB 相關線材可能會有眾多版本差異，但 Thunderbolt 4 沒有這個問題。

 

Thunderbolt 4 本身和前一代在速度上是相同的、最高傳輸速度 40Gbps，不過最低 PCIe 資料要求從原先的 16Gbps 提升至  32Gbps，此外，可連接多達 5 個串接裝置，且所有裝置都只需要一條 Thunderbolt 4 連接線即可供電。另外一個比較特別的新功能是能讓電腦透過 Thunderbolt 4 基座連接的周邊裝置推出休眠模式，使用彈性上就方便許多。

 

 

Thunderbolt 4 在基礎設定上增加了幾項基本條件，包含將頻寬調高至 PCIe 3.0 x4 通道（原本是 PCIe 3.0 x2），這點在外接顯示卡時能進一步強化可用頻寬，外接顯卡的效能會更好些。

 

再者就是 Thunderbolt 4 一定要通過 USB 4 的相容測試，影像傳輸支援性也從原先僅支援單一 4K 顯示，提升至支援雙 4K 顯示輸出。最後，Thunderbolt 4 也同樣支援 PD 協議，內部資料安全保護方面，則要求須支援以 VT-d 為基礎的 DMA 資料保護措施。

 

 

除此之外，Thunderbolt 4 帶來的強勢能力包括額外擴充能力，如外接顯卡、RJ-45 網路埠擴充、SD 卡槽、更多 USB Type-A 連接埠等集線器（Hub）常見的功能，另外像是高速外接 SSD 也可透過 Thunderbolt 4 連接埠達到最佳傳輸速度。

 

Thunderbolt 4 向下相容舊有 Thunderbolt 版本，同時也支援 USB、DisplayPort 和 PCIe 等標準。換句話說，Thunderbolt 4 可說是最頂規的 USB-C 連接埠標準，擁有 Thunderbolt 4 就一定完全支援 USB 4，但如果擁有 USB 4，並不代表就支援了 Thunderbolt 4，這點玩家未來選購時需特別留意。

 

Thunderbolt、USB 規格差異表

		Thunderbolt 4	Thunderbolt 3	USB4	USB3/DP
無與倫比的便利性	單一通用連接埠	Yes	Yes
	最常 2 公尺的 40Gb/s 通用傳輸線	Yes
	支援 4 個 Thunderbolt周邊裝置	Yes
最大效能	最小電腦速度要求	40Gb/s	40Gb/s	20Gb/s	10Gb/a
	最小電腦影像輸出要求	雙 4K 螢幕輸出	單 4K 螢幕輸出	單螢幕輸出（無最低要求）	單螢幕輸出（無最低要求 ）
	最小電腦數據要求	PCIe 32Gb/s USB 3.2 10Gb/s	PCIe 16 Gb/s USB 3.2 10Gb/s	USB3.2 -10Gb/s	USB3.2 -5Gb/s
	最少需要一個連接埠支援充電	Yes
	可透過 Thunderbolt 擴充埠喚醒睡眠狀態的電腦	Yes
	每個連接埠能為配件提供的最小電源瓦數	15W	15W	7.5W	4.5W
	Thunderbolt 網路	Yes	Yes
可靠的連接性	所有出貨電腦、周邊裝置以及傳輸線都需經過認證	Yes	Yes
	Thunderbolt 傳輸線廠商都經過傳輸線測試及品質驗證	Yes	Yes
	需擁有 Intel VT-d 的DMA 保護機制	Yes
	USB4 規範	符合	相容	符合	符合

 

終結過去混亂：USB 4

和 Thunderbolt 4 同步登場的 USB 4 對大多數玩家也很重要，其最大特色簡單來說主要有幾點：

 

統一外型

USB 4 延續先前在 USB 3.2 Gen 2x2 上採用的 Type-C 外型，能夠支援現行絕大多數數位產品的對應，包含 Android、甚至新推出的蘋果電腦等，今年開始在 Windows 筆電陣營也會有更多搭載 USB 4 的產品推出，換句話說未來攜帶筆電出外使用時，只需隨身攜帶一條傳輸線即可打遍天下無敵手。 

 

 

 

 

「隧道」傳輸

英特爾將 Thunderbolt 隧道傳輸技術貢獻給 USB 協會，全新的「隧道」傳輸模式，可分成「檔案傳輸隧道」、「影像傳輸隧道」及「PCIe 隧道」三種。

 

 USB 4 在不同的傳輸情境下，會有各自專屬頻寬通道，大檔小檔之間、甚至影像串流也會各走各的，從此資料傳輸不再彼此糾結，不會再有佔用頻寬、進而影響傳輸速率的問題發生。 

 

即便降速，USB 4 最基本至少都會提供相當於 USB 3.2 規格的 10Gbps 傳輸速度，在一般日常使用下已非常足夠，這也是為什麼在 USB-IF 官方網頁上會標註其傳輸隧道相當於 USB 3.2 隧道的緣故。

 

另一個重點則是若想提供額外擴充功能，USB 4 至少就要具備 20Gbps（影像傳輸隧道）、甚至 40Gbps（PCIe 隧道）的速率才能滿足需求。

 

 

Thunderbolt 4 普及帶來影響

 

Thunderbolt 4 標準在 2020 年已正式釋出， Windows 筆電和 Intel 主機板產品從 2021 年也將逐漸開始搭載 Thunderbolt 4 標準。以筆電來說，具備 Thunderbolt 4 意味著除了擁有快速的 40Gbps 傳輸能力外，同時也可藉由其優秀擴充能力，使得輕薄筆電的應用更為的彈性。

 

玩家可藉由單一 Thunderbolt 4 線材外接桌上型獨立顯卡，輕鬆在遊戲或創作相關工作上獲得更高效能表現，同時還能接上獨立的 RJ-45 網路埠，藉由有線網路來提供穩定網路傳輸。

 

玩家甚至可以藉由 Thunderbolt 4 外接 NAS 裝置，輕鬆打造出個人線上資料庫，還能進一步利用 Thunderbolt 4 在資安方面的強化，確保機密資料不外流，減少被攻擊的可能。

 

另一方面，Intel 即將登場的 500 系列主機板，針對自家第 11 代 Intel Core 系列處理器的來臨，亦將支援 Thunderbolt 4 連接埠，讓遊戲玩家、創作者、甚至企業用戶，可以在多樣化的使用情境下，利用 Thunderbolt 4 幫助建構更有效的工作環境。

 

玩家們近期不管是要更新電腦零組件還是購置新筆電、甚至其他的 USB 周邊裝置，都建議優先尋找配備 Thunderbolt 4 介面的產品，畢竟這是目前最完整的協定，並相容於 USB4，相信更能讓生活和工作效率倍增！