隨著帶有 M1 晶片的 Mac 產品線發布，USB4 也逐漸進入大眾的視野中。
不過，蘋果官網的這張 M1 MacBook Pro 介紹圖可能會讓很多人一頭霧水，明明標註了 USB4，可為什麼下面的速度只提到 USB 3.1 第二代？
令人疑惑的 M1 MacBook Pro 介紹
此外，為什麼宣傳圖裡將雷靂和 USB4 放在了一起？USB4 和原先的 USB 3 協議有哪些不同？以及最新的雷靂 4（Thunderbolt 4，下文簡稱 TB 4）有哪些改變？你將能在這篇文章裡得到解答。
▍比 USB 3 更好的 USB4 它來了USB4 是最新一代 USB 規範標準（編註：官方名稱為「USB4」，中間不帶空格），帶來了如下特性：
更兼容：不僅兼容現在，也兼容未來
統一的形狀統一的接口
USB4 將只有 Type-C 這樣形狀的接口，和 TB 3 在接口上保持完全一致，且最低也會保障 USB 2 （480Mbps）的速度，足夠滿足簡單的數據傳輸需求了。基於上述這點相信未來大家出門帶上 Mac 可以真正意義上的只帶一根或者兩根線（C-Lightning）就可以出門。
全新的數據「隧道」USB4 將不使用傳統的通用數據傳輸機制，而是採用了「隧道」的方式，在整條鏈路上劃分出不同的「隧道」用來傳輸數據，目前 USB4 支持如下三種隧道：
可選隧道：PCI-E 隧道
為了方便理解，這裡舉個形象的例子：將 USB4 理解成一個可以隨時調整車道的公路。數據傳輸（小汽車）、視頻傳輸（SUV）和大型數據傳輸（大貨車）都可以從這根線上（公路）經過；由於（車道）可以隨時發生改變，所以可以根據實時數據傳輸速度（車流量），調整每個隧道的最大速度（有多少車道），做到充分利用帶寬。
而且對於數據傳輸通道和 PCI-E 隧道這類可以同時建立多個相同類型隧道的隧道類型，帶寬也可以被充分利用，比方說給新 Mac 上接上了支持 USB4 的 USB 拓展塢，同時接上多個 U 盤和 SSD，當一個 U 盤傳輸數據佔用掉了拓展塢 10% 左右的帶寬，剩下 90% 的帶寬可以釋放給外置高速 SSD 使用，相比在舊版本的 USB 協議中所有設備平均分享總帶寬要好上不少。
USB 3.1 第二代隧道
這也是為什麼明明是 USB4 協議，在 M1 Mac 的技術詳情裡卻標記的是 USB 3.1 第二代（也就是 USB 3.2 一代）的主要原因。在 USB4 的狀態下，數據傳輸時的速度只有 USB 3.2 10Gbps 的速度。那麼 USB4 最大 40Gbps 的速度是怎麼達到的呢？
兩倍的速度但想要高速傳輸更複雜了如果僅支持通過 USB 3.2 隧道傳輸數據，那麼 USB4 只強制要求 10Gbps 的數據傳輸帶寬，也可以選擇 20Gbps 的數據傳輸帶寬。如果加上顯示傳輸所需要的帶寬，USB4 強制要求的帶寬則是 20Gbps，也可以選擇 40Gbps 的高速版本（拓展塢強制需要），一切全部由廠商決定。
由於存在非常多的可選項，所以我將接口、轉接器和外界設備的在支持 USB4 以後支持的速度給歸納出來，方便大家日後查詢：
未來選購時可以注意下
和其它協議的兼容DisplayPort 2.0雖然 USB4 本身已經支持 DisplayPort 1.4a 視頻傳輸標準了——支持 8K 60FPS 或者 4K 120FPS 的視頻傳輸，這個標準相信能夠滿足未來 3–5 年的需求，但是更久以後呢？USB4 選擇的是兼容 DisplayPort 2.0，也就是 USB4 的 DisplayPort Alt Mode。這也是為什麼 M1 晶片沒有標註具體 DisplayPort 版本的主要原因，因為這個 Type-C 口既能夠工作在 DisplayPort 1.4a 也能工作在 DisplayPort 2.0 狀態，方便在需要的時候隨時切換。
通過 DisplayPort 2.0，最大可以推動一個 60Hz 10bit 色深的帶壓縮 16K HDR 顯示器或是一個 60Hz 10bit 色深的不帶壓縮的 10K SDR 顯示器。足以能夠滿足未來 8–12 年的顯示需求了。
Thunderbolt 3 和 Thunderbolt 4想要更快一點的傳輸，還是要靠 Thunderbolt 3 & 4。但 USB4 對 Thunderbolt 3 & 4 都是可選兼容的，不過一般支持 PCI-E 隧道的 USB4 就是兼容 TB 協議的，這裡比如 M1 晶片的 Mac。如果兼容 TB 協議，USB4 還能支持網絡傳輸、PCI-E 外接拓展、菊花鏈等特性。
而且由於 TB 的特殊性，當 USB4 工作在 TB 兼容模式的時候，每個鏈路都會比原來更快一點。
PD 協議PD 協議也算是我們的「老朋友」了，同樣 USB4 也支持 PD 協議，規定每個 USB4 接口至少支持 7.5W 供電，最大支持 100W 的供電。
USB4 還考慮到 PD 握手之前的功率，規定在 PD 協商之前，每個 USB4 接口需要提供 5V 的電壓，和下列三項中的任何一個 <250mA（默認）、1.5A 和 3A 電流。
通過全新的 USB4，你不僅可以使用一根線完成筆記本拓展屏幕、傳輸數據、甚至外接 GPU 暢玩遊戲，甚至它還會智能分配帶寬讓該快的更快，其他不需要的設備更加節省帶寬。
▍只是一次「小」更新的 Thunderbolt 4 協議TB 4 和其他協議的直觀對比，圖片來自 Intel 中國
總的來說 TB 4 沒有太大升級，主要是減少了用戶的一些選擇困惑。
更統一以前 TB 3 的時候雖然宣傳的是最大速度 40Gbps，但實際上還是有最大速度 20Gbps 的版本（Alpine Ridge）。而這次更新完整寫明了 TB 4 最大速度有且只有 40Gbps 這一選項，讓用戶對比起來不困惑。
TB 4 對 USB4 是完整兼容，再也不會出現買了根很貴的線卻用不了的情況，萬能線認準 TB 4 就好。
更安全強制開啟 DMA 保護，能夠阻止外圍設備未經許可直接訪問內存。Surface 系列一直不支持 TB 的原因也是因為以前外圍設備可以直接訪問內存，會有安全問題。
更方便TB 4 至少有一個接口能保留充電的功能，出門大部分場景可以用一個 PD 充電頭解決了。我見過不少遊戲筆記本雖然支持 TB 3 但是不支持充電，出門還是要背著個搬磚大的電源才行，未來這個情況應該會少很多了。
TB 4 的拓展塢還會允許外接滑鼠和鍵盤喚醒電腦，在一根線連接電腦、顯示器、拓展塢、外接硬碟的場景裡，應該會變得更加易於使用。
TB 4 接口還將支持雙路 4K 輸出。原本在使用拓展塢時只能輸出一個 4K 60Hz 畫面，另一個 4K 60Hz 畫面需要用另外根 TB 線纜。未來使用一個 TB 4 的拓展塢甚至是一根 TB 4 線纜就可以同時支持 2 個 4K 顯示器輸出了。我猜測這也是為什麼新 Mac 不支持 TB 4 的主要原因，因為新的 M1 晶片的 Mac 通過 Type-C 外接顯示器時只能連接一臺。
總的來說 TB 4 並沒有很大幅度的升級，但也沒有把 Type-C 做得更複雜——不會讓普通人再迷惑：「明明都是 Type-C 為什麼這個線用不了。」而且 TB 4 是完整兼容 USB4 的，也就是我們可以將 TB 4 和 USB4 40Gbps 畫上等號，選購時再也不會搞錯了。也不會出現買了根很貴的線接在電腦和硬碟上，發現速度只有 USB 2.0 這樣令人沮喪的情況了。
以上就是本文的全部內容了，希望它能在未來幫助到你。
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