接口漸趨統一USB4又如何能引領變革？
9月3日，USB IF正式公佈了USB4（你沒看錯，就是USB4，沒有空格）的技術規格。USB-IF表示，USB4的架構是建基於最近Intel發布給USB推廣組織的雷電3協議，這也進一步表明，USB4只會用Type-C接口。也意味著，以後的USB接口可能會趨向統一化（不用再為買錯線而煩惱了？）。
圖片來源: Denys Vitali
但是Type-C接口統一化之後，也有個潛在的問題。目前，單單是USB 3.2標準就有三種了（USB 3.2 Gen 1×1，Gen 2×1，Gen 2×2，我的天），加上之前USB 3.1的兩種（USB 3.1 Gen 1，USB 3.1 Gen 2），現在再來個USB4（Gen 3×2），有的商家將來可能會看中大家都以為Type-C接口就是USB4或雷電3，而把手機和計算機上的Type-C接口做成USB 3.2或者USB 3.1來挖坑給消費者。
從USB 1.0到USB4
在開始之前，我們先來回顧一下USB的歷史。USB其實在1994年就已經由Compaq，DEC，IBM，Intel，Microsoft，NEC和Nortel開始共同研發。很多人都知道第一代成功面世的是1996年的USB 1.0，但其實在此之前，曾經有過USB 0.7、USB 0.8、USB 0.9、USB 0.99和USB 1.0-RC，不過它們都不是正式發布的版本。而且USB 1.0在當時也沒有多少人用，應用也不廣泛。直到1998年USB 1.1的出現，USB才開始更加被為人熟知。
而2000年推出的USB 2.0可算是到目前為止服役時間最長的USB版本，即便是最新的主板上也總會有那麼一兩個USB 2.0接口來讓人們連接他們的鍵盤和鼠標，USB充電也是在USB 2.0仍然是USB主力接口時推出的（2007年）。
接下來呢，就是最讓人頭大的USB 3.0。2008年推出的USB 3.0，在幾年後改名為USB 3.1 Gen 1，導致到現在為止，還有好多人都不知道到這兩者有什麼分別（其實並沒有）。套用一句名言就是：“你要找USB 3.2 Gen 1，關我USB 3.1 Gen 1什麼事?”而在2013年推出的USB 3.1 Gen 2也沒能逃過命運的玩弄，在一段時間後就被改名為USB 3.2 Gen 2×1。總的來說，USB 3.0到USB 3.2之間其實只有四個版本，但卻有六個名字，這也是為什麼上面會說，有的商家會玩這種名字遊戲來坑消費者。若非USB4的命名已經出來了，實在會令人很懷疑會不會有USB 3.2 Gen 3×1，USB 3.3 Gen 2×2這樣的名字出來。
歷代USB版本
| USB版本 | 最大傳輸速度 | 代號 | 最大輸出電流 | 推出時間 |
|---|---|---|---|---|
| USB 1.0 | 1.5Mbps（0.192MB/s） | Low Speed | 5V/500mA | 1996年1月 |
| USB 1.1 | 12Mbps（1.5MB/s） | Full Speed | 5V/500mA | 1998年9月 |
| USB 2.0 | 480Mbps（60MB/s） | Hi-Speed | 5V/500mA | 2000年4月 |
| USB 3.1 (Gen 1) | 5Gbps（625MB/s） | SuperSpeed | 5V/900mA | 2008年11月 |
| USB 3.1 (Gen 2) | 10Gbps（1250MB/s） | SuperSpeed+ | 20V/5A | 2013年12月 |
| USB 3.2 | 20Gbps（2500MB/s） | SuperSpeed+ | 20V/5A | 2017年9月 |
| USB4 | 40Gbps（5000MB/s） | 未知 | 未知 | 2019年9月 |
| 超能網製作 |
那麼，這次的USB4，相對於之前的USB 3.2，有些什麼重要的升級呢？主要有三點：相比USB 3.2 （下文USB 3.2都代指USB 3.2 Gen 2×2）最高雙倍的傳輸速度、可兼容雷電3裝置以及動態帶寬分配。
USB4的系統架構圖，USB 2.0的線路獨立於USB 3.1，3.2及USB4
USB4有哪些提升？最高傳輸速度40Gbps
由於使用了雙通道傳輸，所以理論上最高傳輸速度可以達到40Gbps，這相比起上代的USB 3.2提升了整整一倍有多。但值得注意的是，據tom’s Hardware對USB推廣組織CEO Brad Saunders的訪問內容，除了最高40Gbps傳輸速度外，USB4另外還有10Gbps和20Gbps這兩種速度，比較便宜的手機及筆記本計算機應該會使用以上其中一種，而非最高的40Gbps。
USB4可以藉由Type-C接口來使用單、雙通道傳輸，
可兼容雷電3設備
聽到這個相信大家都會很興奮，因為目前並非所有筆記本計算機都有雷電3接口，有這個接口的會比較貴。而在將來，有USB4的筆記本也可以通過外置的雷電3顯卡來打遊戲了。
但是這裡有兩個可能存在的問題，第一，能兼容雷電3並不是USB4的其中一個強制要求，廠家可以自行選擇到底要不要在他們的USB4裡加入這個兼容功能，所以很有可能手機和平板計算機上的USB4接口不會兼容雷電3。
第二，目前Intel對於所有宣傳自己是兼容雷電3的裝置都會收取一定的費用來為它們測試“貼牌”，不過這應該不會是大問題，因為畢竟隨著USB4的到來，使用雷電3的成本會大大降低（Intel把雷電3協議給了USB推廣組織，除非把測試貼牌費增加了）。另外，廠家也可能會想出其他新方法來告知消費者自家的裝置兼不兼容雷電3。
動態帶寬分配
除了上述的升級外，USB4相比USB 3.2也有一些其他的好處，其中一之是動態資源分配。眾所周知，Type-C接口允許輸出畫面到DisplayPort或HDMI。假設你要同時從Type C接口輸出視頻，又要把文件複製到外部裝置上，而輸出視頻只需要其中15 Gbps的帶寬，複製文件到外部裝置需要剩下的25 Gbps的帶寬的話，以目前USB 3.2的標準是沒有足夠的靈活性去分配帶寬的。但是，在USB4當中，動態分配帶資源可以把兩者所需的帶寬合理分享，避免出現一邊不夠用，一邊用太多的情況。
支持USB Power Delivery（USB PD）
USB電力傳輸是一種能夠為裝置快速充電的技術，從2012年首次推出到現在為止，也只有部分的裝置支持USB PD，沒有讓人真正感覺到“快充”的快感。不過這一情況隨著USB4的到來要改變了，因為所有USB4的接口都必須要符合USB電力傳輸的要求。要注意的是，即便一部裝置上的USB4端口符合USB電力傳輸的要求，裝置本身不一定會支持這個功能，因此也有可能出現充電比較慢的情況，即便理論上來說USB電力傳輸可以提供最多100W的功率。
USB4的兼容性
那看到這可能有人會問了，USB4跟以前的USB接口兼容嗎? 好消息是根據歷代USB的優秀傳統，是可以的。除了USB 1.0和1.1，這兩個歷史古董就讓它們安息吧。話雖如此，如果你把USB4接到一個USB 2.0裝置上，那它最快也只能夠到達USB 2.0的上限，也就是480Mbps，不會突然“唰”一聲就變快了。
另外，不同於USB 3.2端口用USB 3.1 Gen 2的線材就可以達到全速，這次USB4需要用全新的USB4 線材才可以達到40 Gbps。而且，如果你想要用到USB4的雷電3兼容性的話，你也需要有一條雷電3的線材才行。
何時能面世？
雖然9月份就已經公佈了具體的規格，但用上USB4的產品不會這麼快就出來，起碼2020年前不會有。USB推廣組織CEO Brad Saunders表示，通常一款新產品的研發週期需要至少12至18個月。至於用USB4的筆記本計算機或者台式機，則可能要更久。
目前還不知道USB4的代號會是什麼。USB 3.1 Gen 1代號是SuperSpeed，而USB 3.1 Gen 2是SuperSpeed+．看到這個加號，不禁令人想到前陣子Intel的14nm++，不知道USB-IF會不會參照這個方式來為USB4起代號叫SuperSpeed+++。
之後也不知道會不會出現USB4.0，USB4.1這樣的命名。雖然USB推廣組織的CEO Brad Saunders表示並沒有計劃按照這樣來命名，但如果日後推出了速度更快的USB4的話，有可能會出現USB4 80 Gbps，USB 120Gbps這樣的名字，到時候對於一般消費者來說，就更難辨認了。
總結：USB4 是好東西，等等就好
這次USB4的規格相對於USB 3.1升級到USB 3.2的時候可謂是誠意滿滿，能兼容雷電3和全面支持USB電力傳輸是最大賣點。而這幾年來Type-C接口也逐漸在台式機（大部分都有一個Type-C接口）和手機上普及，對比起兩年前發布USB 3.2的時候好多了。而到了USB4正式面世的時候，DDR5也應該出來了，相信到時候主板廠商也會對主板來一波大更新，有望原生支持USB4。