重点
- USB4是全新的USB标准，相较于USB 3，它提供了更快的数据传输速度以及更加规范的产品命名方式。
- USB4必须采用USB-C接口，而USB 3则兼容多种接口类型。
- USB4的理论最大传输速度达到120Gbps，而USB 3最快的版本则为20Gbps。
自1996年USB 1.0发布以来，已经诞生了多种USB规范。时至今日，绝大多数消费电子设备都配备了某种形式的USB接口。
每隔几年，就会有新的USB规范发布，这些规范都是在其前辈的基础上不断改进的。然而，由于接口的性质，新版本带来的变化并不总是显而易见。
因此，让我们深入探讨最新的USB规范——USB4，并分析它相比旧版USB 3的进步之处。
1. USB4与USB 3：主要差异是什么？
USB4，也常被称为USB 4，是通用串行总线标准的最新一代。它于2019年8月发布，其技术基础源于英特尔同年免费提供的Thunderbolt 3规范。因此，Thunderbolt 4和USB4在很多方面非常相似。USB4强制要求使用USB-C接口，并带来了一系列改进，包括更高的数据传输速率和更清晰的产品命名方式。
USB 3，又名超高速USB，是通用串行总线标准的第三个主要版本。最早的USB 3.0规范于2008年11月发布，此后经历了USB 3.1（2013年）和USB 3.2（2017年）等后续标准的更迭。USB 3的命名规则相对复杂，为了更好理解，请参考我们关于USB-C和USB 3之间差异的指南。
| USB4 | USB 3 | |
| 支持的接口类型 | USB-C | USB-A, USB-B, USB Micro-B, USB-C |
| 传输速度（理论最大值） | 120Gbps | 20Gbps |
| 功率输出（最小值） | 7.5W | 3.0W |
| 功率输出（最大值） | 240W | 最高可达240W (使用USB 3.2和USB PD 3.1) |
| 兼容性 | 与所有前代USB和Thunderbolt 3兼容 | 与所有前代USB兼容 |
| 市场推广 | USB XGbps | 超高速 |
| 价格与性能 | 功能更强，价格更高。主要面向高端用户。 | 性价比更高，目前更普及。 |
2. 支持的接口类型
USB4是首个强制要求使用特定接口的主要USB标准，即USB Type-C接口。因此，只有通过USB C to C线缆才能实现USB4的传输速度。
另一方面，USB 3.2规范并未强制使用单一接口类型。它兼容四种不同的USB插头和插座：超高速Type-A（比USB 2.0版本多了5个引脚），超高速Type-B接口，USB 3.0 Micro-B以及USB-C。一般来说是这样，但USB 3.2 Gen 1 x 2和Gen 2 x 2需要功能完整的USB C to C线缆才能实现多通道操作。
3. 传输速度
不出所料，USB4提供了比USB 3更快的数据传输速度。USB 3.2 Gen 2×2是速度最快的USB 3变体，其最高速度可达20 Gbps，而这恰恰是USB4的最低速度。而从USB4 2.0开始，USB4的数据传输速度可高达120Gbps。
USB4还引入了数据隧道技术，允许多种数据和显示协议高效地共享总线带宽。即使吞吐量与USB 3.2相同，在传输混合数据时，这也可能带来更快的传输速率。
4. 电力传输
最早的供电规范USB PD 1.0可以通过六种固定的功率配置提供高达100W的功率。Power Delivery 2.0引入了更灵活的规则，而USB PD 3.1则将通过USB电缆传输的最大功率提高到了240W。
USB4和USB 3均支持高达240W的电力传输，因为电力传输是USB-C接口的一项功能，而非协议本身的功能。您只需一根高品质、功能全面的USB C-to-C线缆即可充分发挥USB PD的潜力。请务必查阅我们的指南，了解如何选择适合您需求的USB线缆。
USB 3和USB4 PD之间的主要区别在于，USB4中的最小功率输出从3.0W提高到了7.5W，而最大功率输出仍然是240W。
5. 向后兼容性
向后兼容性对于USB标准至关重要，新版本旨在兼容旧版本。但这并不意味着物理上的完全兼容，因为某些USB接口的设计是用于连接特定的USB端口，无法兼容其他类型。
相反，它指的是无论设备是哪一代，在物理连接后，USB设备始终可以与另一设备通信。
因此，USB 3和USB 4都向后兼容之前的规范。USB4增加了对Thunderbolt 3的兼容性，尽管这主要是一个可选功能。
6. 命名规范
除了官方的产品名称外，USB规范一直有面向客户的营销名称。USB 1.0被称为全速，USB 2.0被称为高速，USB 3.0引入了超高速的品牌，这变得相当混乱，并最终在USB4出现时被淘汰。
现在，USB端口和线缆采用“USB XGbps”的命名方案进行标识，其中X是以Gb/s为单位的传输速度。瓦数也可以添加到传输速率旁边，以表示功率传输额定值。
7. 强制功能与推荐功能
USB4引入了一系列最低标准，制造商必须满足这些标准才能将其产品标记为USB4。其中之一是强制使用Type-C接口。此外，它还需要支持DisplayPort交替模式、双通道操作和Thunderbolt 3。
相比之下，除了连接器或特定操作模式所需的功能外，USB 3没有强制要求的功能。
8. 价格与性能
USB4的先进功能和相对较新的特性意味着提供USB4的线缆和设备将比USB 3更昂贵。但是，随着USB4的普及和生产成本的降低，USB4的价格可能会逐渐下降。尽管如此，USB4仍然提供了与Thunderbolt 4几乎相同的功能，但价格却便宜得多。所以，这一切都是相对而言的。
USB 3是一个经济实惠的选择，可以以更低的价格提供高性能。USB 3将吸引那些寻求经济高效的解决方案来满足基本连接需求的用户。另一方面，USB4对于游戏玩家、视频编辑人员和其他高级用户来说将更有价值。当您想要更换计算机并需要传输大量文件时，它也会非常有用。
USB4与USB 3：哪一个更适合您？
尽管新标准超越旧标准并不令人意外，但USB4相对于USB 3的改进是显而易见的，令人印象深刻，尤其是在与Thunderbolt 3和4进行比较时。
在大多数情况下，这两个选择都不会出错。至于USB4的全新功能是否值得额外付出，则取决于您的个人需求和预算。