些數(shù)據(jù)線是頂流？
作者／ IT時(shí)報(bào)記者 林斐
編輯／ 林斐 孫妍
iPhone 15全系換裝USB-C接口后，所有智能手機(jī)數(shù)據(jù)線充電線接口終于統(tǒng)一，但為何市場(chǎng)中外表看似相同的USB-C線價(jià)差近百倍？國產(chǎn)知名品牌的USB-C線最低價(jià)格在10元左右，而蘋果自家的USB-C（雷靂 4 Pro）線最高價(jià)格卻超過千元。除了蘋果本身品牌溢價(jià)之外，究竟這些充電線差別在哪里？來看看記者的解讀。
都是USB-C接口
實(shí)際大不同
目前在接口類型中，單獨(dú)出現(xiàn)的Type-C其實(shí)并不準(zhǔn)確，USB-C、USB Type-C才是更符合命名標(biāo)準(zhǔn)的名稱，Type-C更多是大家約定俗成的說法。
USB-C線雖然看上去一樣，但實(shí)際使用體驗(yàn)差別巨大，其原因就是執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)、傳輸速度、充電功率都大不相同。按照USB標(biāo)準(zhǔn)化組織——USB-IF（USB Implementers Forum USB執(zhí)行者論壇）制訂的規(guī)范，目前單頭USB-C線有USB 2.0、USB 3.2和USB4三種標(biāo)準(zhǔn)分類。
雖然USB 3.0標(biāo)準(zhǔn)早在2008年就已經(jīng)發(fā)布，但現(xiàn)在仍然有一些USB-C設(shè)備接口只支持USB 2.0的傳輸標(biāo)準(zhǔn)。比如iPhone 15和iPhone 15 Plus的USB-C接口傳輸數(shù)據(jù)時(shí)就是USB 2.0，而iPhone 15 Pro和iPhone 15 Pro Max則是USB 3.2，這也意味著即使用戶使用的是符合USB-C 3.2版本的線纜，連接上iPhone 15和iPhone 15 Plus，其數(shù)據(jù)傳輸速度仍然執(zhí)行USB 2.0標(biāo)準(zhǔn)。
按照USB-IF的規(guī)范，最新的USB 4標(biāo)準(zhǔn)的USB-C接口線纜最高可以支持240W的有線快充，但市場(chǎng)上銷售的大多數(shù)USB-C線纜無法支持240W高功率的電流輸出。
蘋果雷靂USB-C線
雷電3、雷電4、USB4線纜
為什么貴？
在市面銷售的USB-C接口線纜中，如果標(biāo)記為雷電（Thunderbolt）3、雷電4、USB4的線，價(jià)格往往會(huì)比USB 3.2線貴很多，起碼是1米50元以上的價(jià)格，為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的情況？這就需要從雷電技術(shù)說起了。
雷電技術(shù)其實(shí)最初是由英特爾開發(fā)的一種連接標(biāo)準(zhǔn)，可以使用一條線纜同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)、視頻信號(hào)。第一代與第二代采用的是Mini DP接口，雷電 3開始改用USB-C接口，并能提供充電功能。2015年發(fā)布的雷電 3數(shù)據(jù)傳輸速度達(dá)到40Gbps，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于當(dāng)時(shí)USB 3.1版本的5Gbps。
作為USB-IF最重要的成員之一，為了組織的發(fā)展以及推動(dòng)雷電技術(shù)的適用性，英特爾將雷電 3的協(xié)議規(guī)范“捐給”USB-IF，在雷電3的基礎(chǔ)上，USB-IF在2019年已經(jīng)發(fā)布USB4。而與此同時(shí)，英特爾在雷電3基礎(chǔ)上發(fā)展出了雷電4。
USB4、雷電3、雷電4的線纜都采用雙頭USB-C接口，最高傳輸速度都為40Gbps，是USB 3.2最高傳輸速度的2倍，這就是線纜較貴的最直接原因。無論雷電 3，還是雷電 4，只要在產(chǎn)品上標(biāo)上Thunderbolt的閃電Logo，就需要給英特爾支持授權(quán)費(fèi)，而只標(biāo)明USB4則沒有這個(gè)問題。
如何判斷USB接口的版本
一般而言，在電腦等設(shè)備上，USB 2.0 Type-A型接口（俗稱為USB-A）一般是為白色或黑色，而USB 3.2的Type-A型接口為藍(lán)色，但線纜產(chǎn)品廠商并沒有遵照這種標(biāo)準(zhǔn)，無法單純從接口顏色方面準(zhǔn)確判斷。較為直觀的判斷方法是觀察線纜接口的引腳，USB 2.0 Type-A接口只有4pin金屬觸片，而USB 3.2 Type-A接口則是9pin觸片。
最準(zhǔn)確的方法是，線纜連接設(shè)備后，測(cè)試數(shù)據(jù)傳輸速度。USB 2.0的最大傳輸速率是480Mbps，即60MB/秒，USB 3.2的最低傳輸速度是5Gbps，即600MB/秒。需要說明的是，一般雙頭USB-C線都是USB 3.2以上版本。
雷電4是消費(fèi)級(jí)傳輸頂流
雷電3在使用時(shí)會(huì)為傳輸視頻信號(hào)保留18Gbps的帶寬，用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸捵罡咧挥?2Gbps，而雷電4的40Gbps帶寬可動(dòng)態(tài)分配，也就是單個(gè)連接中將動(dòng)態(tài)分配給所有設(shè)備的數(shù)據(jù)和視頻，連接時(shí)始終能夠提供峰值文件傳輸速度。也就是說只要雷電4設(shè)備夠頂級(jí)，理論上可以“跑滿”40Gbps帶寬。
USB4擁有的特性，雷電4都支持。而雷電4單個(gè)連接可以支持兩臺(tái)4K 60Hz或一臺(tái)8K 60Hz顯示器。USB4僅是可選支持，并非強(qiáng)制，也就意味著某些USB4線纜并不能實(shí)現(xiàn)連接兩臺(tái)顯示器。
雷電4還可以用菊花鏈方式連接多臺(tái)雷電技術(shù)設(shè)備。數(shù)據(jù)、電源和視頻信號(hào)可以從電腦流向鏈接中的五個(gè)額外配件，還可以將多個(gè)設(shè)備連接到一個(gè)雷電技術(shù)集線器或塢站，接入配備雷電的電腦，將所有配件集合到同一連接中。
雷電4 的高帶寬支持電腦連接到外接 GPU、存儲(chǔ)硬盤和 PCIe設(shè)備上。比如通過外接顯卡，游戲玩家可以在推薦的視覺設(shè)置和更高幀率下玩游戲，即便是輕薄型筆記本電腦也可以。創(chuàng)作者可以大幅縮短渲染和導(dǎo)出時(shí)間，從而提高其工作效率和作品輸出。外接存儲(chǔ)使得游戲玩家可以直接從外接硬盤讀取大型游戲文件，節(jié)省電腦上的存儲(chǔ)空間。連接外部 PCIe設(shè)備的功能有助于實(shí)現(xiàn)更多可能性，例如視頻采集卡等，但PCIe 不支持USB3.2連接，USB4是可選項(xiàng)目。
市面中除了蘋果Mac、顯示器等產(chǎn)品，以及個(gè)別大品牌的產(chǎn)品之外，支持USB4的產(chǎn)品和設(shè)備并未普及，USB4國貨也并不多。目前市場(chǎng)中存在USB4 20Gbps和40Gbps兩個(gè)版本的線纜。要注意的是，因?yàn)锳MD與英特爾之間的競(jìng)爭關(guān)系，所以采用AMD處理器的電腦上是不配備雷電4接口的，只會(huì)配備USB4接口。
Tips
蘋果的產(chǎn)品在使用雷電接口時(shí)，專門用了一個(gè)“雷靂”的中文名稱，使用體驗(yàn)方面，蘋果的雷靂接口并不完全兼容雷電和USB4接口設(shè)備。例如蘋果Mac電腦就不支持連接外部 PCIe設(shè)備，不支持連接雷電4外置顯卡，某些雷電4擴(kuò)展塢部分功能在Windows電腦上可用，而在蘋果Mac電腦上不可用，反過來也有類似的情況，這類兼容性可能需要實(shí)際測(cè)試才會(huì)發(fā)現(xiàn)。
雷電擴(kuò)展塢
首先分清楚涉及USB的兩個(gè)概念——接口和版本：USB后接數(shù)字是版本，后接字母是接口。
目前，在USB-IF的標(biāo)準(zhǔn)中，USB現(xiàn)存有3個(gè)經(jīng)過認(rèn)證的版本：USB 2.0、USB 3.2和USB4，三個(gè)版本號(hào)各有分支。
USB 2.0有三個(gè)分支：低速USB設(shè)備傳輸速率為1.5Mbps，全速USB速率為12Mbps，高速USB設(shè)備速率為480Mbps。
USB 3.2也有三個(gè)分支：分別是USB 3.2 Gen1設(shè)備傳輸速率5Gbps、USB 3.2 Gen2速率10Gbps和USB3.2 Gen2×2速率20Gbps。
USB4則有2個(gè)商用名稱版本：USB 80Gbps和USB 40Gbps。
USB接口通常是指線纜與設(shè)備之間的連接器類型。現(xiàn)在最常見電腦上插U盤的接口是USB Type-A、手機(jī)接口是USB Type-C，早期的智能手機(jī)采用的Micro B（通常被簡稱為Micro-USB），以前MP3、電子書閱讀器等設(shè)備上使用的Mini A（通常被簡稱為Mini-USB），以及在打印機(jī)等設(shè)備中使用的USB Type-B，某些小型設(shè)備中使用的Mini B和Micro A等等。
使用這些接口設(shè)備和線纜多種多樣，但在引腳、傳輸速度等方面都遵循了USB-IF的版本標(biāo)準(zhǔn)，就像蘋果制定使用專用的Lightning一樣，廠商還可以做出各種特殊“外貌”的接口，供自家設(shè)備專用，只要符合標(biāo)準(zhǔn)即可。
排版／ 季嘉穎
圖片／ 蘋果 東方IC
來源／《IT時(shí)報(bào)》公眾號(hào)vittimes
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在多媒體電腦問世時(shí)，外接式設(shè)備（例如鍵盤鼠標(biāo)等）的傳輸規(guī)范各不相同；如打印機(jī)只能接LPT、調(diào)制解調(diào)器只能接RS232、鼠標(biāo)鍵盤只能接PS/2等；并且繁雜的系統(tǒng)、必須安裝的驅(qū)動(dòng)程序以及重新開機(jī)才允許使用等等一系列限制準(zhǔn)則，都會(huì)造成用戶的困擾。因此，創(chuàng)造出一個(gè)統(tǒng)一且支持易插拔的外接式傳輸規(guī)范，便成為無可避免的趨勢(shì)；在此情況下，USB標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)運(yùn)而生。
通用串行總線（Universal Serial Bus，縮寫：USB）是連接計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與外部設(shè)備的一種串口總線標(biāo)準(zhǔn)，也是一種輸入輸出接口的技術(shù)規(guī)范，被廣泛地應(yīng)用于個(gè)人電腦和移動(dòng)設(shè)備等信息通訊產(chǎn)品，并擴(kuò)展至攝影器材、數(shù)字電視（機(jī)頂盒）、游戲機(jī)等其它相關(guān)領(lǐng)域。
USB標(biāo)準(zhǔn)于1996年首次發(fā)布，由USB實(shí)施者論壇（USB-IF）維護(hù)；物理接頭分別為USB Type-A、USB Type-B以及USB Type-C。
此前，充電頭網(wǎng)已經(jīng)詳細(xì)介紹過USB-A、USB-C端口內(nèi)部結(jié)構(gòu)，而對(duì)于已經(jīng)棄用的USB-B端口確實(shí)很少能在便攜設(shè)備上見到。
按照USB-IF協(xié)會(huì)的機(jī)械和電子標(biāo)準(zhǔn)，USB Type-B擁有兩類規(guī)范，一類為上圖的Type-B，另一類為下圖的Type-B SuperSpeed。（圖片源于網(wǎng)絡(luò)）
此外，在按照USB標(biāo)準(zhǔn)提供的連接器中B型連接器目前最高支持USB3.1（2013年），即上圖的Type-B SuperSpeed，最大傳輸速度達(dá)10Gbps。（圖片源于網(wǎng)絡(luò)）
標(biāo)準(zhǔn)USB信號(hào)通過標(biāo)記為D+和D- 的雙絞線傳輸，它們各自使用半雙工的差分信號(hào)并協(xié)同工作，以抵消長導(dǎo)線的電磁干擾。
上圖為USB Type-B公頭內(nèi)部圖，觸點(diǎn)1為 Vbus（4.75-5.25V），觸點(diǎn)2、3分別為D-、D+，觸點(diǎn)4為接地，均為標(biāo)準(zhǔn)USB接口規(guī)范。而隨著用戶對(duì)數(shù)據(jù)傳輸速度的需求越來越大，研發(fā)者在現(xiàn)有的端口中添加識(shí)別針腳，已達(dá)到更快的傳輸速度或是更高的輸出功率。
由于USB type-B 端口規(guī)范的體型較大，因此一般運(yùn)用在能移動(dòng)的大設(shè)備之上。
而由于USB Type-B端口主要用于數(shù)據(jù)的單向傳輸，即上傳；因此在打印機(jī)、傳真機(jī)、掃描儀等設(shè)備上能見到它的身影。
通過了解可知USB接口的出現(xiàn)是必然趨勢(shì)，均是可以通過自我配置；而USB 連接器在主機(jī)上已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，因此任何可適配的外設(shè)都可以接入使用；此外，USB接口設(shè)計(jì)之初是支持熱插拔功能，即設(shè)備可以在不重新啟動(dòng)主機(jī)的情況下進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
而在現(xiàn)下的新時(shí)代中，用戶對(duì)于大數(shù)據(jù)量的傳輸、端口的功能等等要求，一些能力達(dá)到瓶頸、體型較大的老式端口也必將會(huì)淘汰；而對(duì)于一些不那么在意端口體型的設(shè)備上面，或能看到它們的身影。
SB接口都是支持熱插拔的，但是還是建議先電腦斷開再拔。
USB接口（Type-A）
USB2.0通常是乳白色，只有4個(gè)接觸針腳。理論帶寬最高可達(dá)到480Mbps，也就是60MB/s，電壓3.3～5V，電流500mA，筆記本100mA。現(xiàn)在接鼠標(biāo)鍵盤傳輸速度要求不高的設(shè)備用的多。
USB3.0通常是藍(lán)色，上下是一共9個(gè)接觸針腳。理論傳輸速度最高可達(dá)到5.0Gbps，也就是500MB/s，電壓5V，電流1000mA。
USB3.1目前顏色比較多樣，理論傳輸速度最高可達(dá)到10Gbps，也就是500MB/s，電壓5V，電流20A。USB3.1也就是Gen2，Gen1還是USB3.0。市面上的PD快充口也是3.1的。
USB3.2理論傳輸速度最高可達(dá)到10Gbps，也就是1000MB/s，電壓5V，電流20A。USB3.2是Gen2x2。目前價(jià)格還是比較貴的，普及不高。
USB3.0、3.1、3.2都是這樣的頭
Type-C也叫USB-C和USB3.1速度電流電壓一樣，除了部分快充線，也就是500MB/s，電壓5V，電流20A。TypeC最大的好處就是可以正反插，通用普適高，傳輸快，供電強(qiáng)。
USB2.0/3.0（Type-B）
這種接口打印機(jī)、硬盤盒、陣列柜