USB全系再更名，USB4 v2.0规范命名为USB 80Gbps

10月18日，USB-IF协会宣布正式推出USB44® v2.0规范，得益于PAM3信号编码机制的全新物理层架构，该规范通过USB Type-C® 线缆与连接器实现了最高80 Gbps（10GB/s）的数据传输速率。

根据官方介绍，此前发布的USB4标准是基于雷电3技术开发而来，最大数据传输速率为40Gbps，更新后的USB4 v2.0版规范让数据传输性能翻番，为USB Type-C生态系统提供更高性能的支持。新协议将支持更高性能的USB 3.2、DisplayPort(2.0)、PCI Express(PCIe)数据通道，并充分利用更高的可用带宽。可为高性能显示器(DP 2.0、USB4 2.0)、存储、集线器/扩展坞等设备提供更高的带宽速率。 

由于采用全新物理层架构，USB4 v2.0不仅能够支持80Gbps传输速率，同时还能让无源USB-C线缆支持40Gbps速率。协议同时更新数据与显示协议，更好地利用80Gbps的带宽，让USB 3.2数据通道超20Gbps，添加对最新DisplayPort(2.0)和PCIe(5.0)规范的支持。

此外，USB-C及PD供电规范也得到了更新，以支持这种更高水平的数据传输效能。

USB4 v2.0规范完全兼容最新的DisplayPort 2.1，在不需要压缩的情况下，支持240Hz刷新率的4K显示器，并为其供电。USB4 v2.0还可以配置为非对称编码异步传输模式，意思是利用3Tx+1Rx的非对称模式，主机可以输出120 Gbps，从设备返回主机为40 Gbps，支持DisplayPort 2.0/2.1最高规格的UHBR20。

全新的命名规范，更晕了

USB-IF协会还发布了USB4 v2.0规范的正式名字和标识，将淡化版本号，以传输速率与供电功率为重点，称为USB 80Gbps。

根据之前USB-IF协会更新的USB的命名和标识，原有的USB4改为USB 40Gbps；USB 3.2 Gen2x2改为USB 20Gbps；USB 3.1 Gen2、USB 3.2 Gen2将统一为USB 10Gbps；USB 3.0、USB 3.1 Gen1、USB 3.2 Gen 1则统一为USB 5Gbps。

更古老的USB 2.0、USB 1.0保持不变，因为它们的速度太慢了，还停留在Mbps数量级。如果改叫USB 480Mbps，不但麻烦还容易引起误会。

如果符合USB Power Delivery（USB-PD）3.1标准的线缆，可提供60W或240W功率，将表明对应的瓦数。USB充电器也会有标志，分为100W和240W。

从USB 1.0、1.1、USB 2.0 Full / High Speed、USB 3到USB4(取消空格)，USB通信协议的相关标准给消费者的印象就是一个字——乱。

许多新USB技术标准推出后，USB-IF又会把老标准也改个命，在命名规则上还有故意误导消费者的嫌疑。举例来说，在2000年发布USB 2.0标准时，USB-IF曾经将老旧的USB 1.0命名为USB 2.0 Low-Speed，将USB 1.1命名为USB 2.0 Full-Speed，而正在的USB 2.0则被命名为USB 2.0 High-Speed。

要知道，USB 1.0的传输速率只有1.5Mbps(0.18MB/s)，USB 1.1的传输速率只有12Mbps(1.5MB/s)，而USB 2.0的理论传输速率应该为480Mbps(60MB/s)。传输速率天差地别的三项接口标准，居然同样被命名为“USB 2.0”，就问你晕不晕。

USB 3.x年代就更过分了，USB-IF两度为标准改名。先是将USB 3.0的迭代命名为USB 3.1 Gen2，让配备了USB 3.0接口的设备直接升级为USB 3.1 Gen1。次年九月，USB-IF带来了全新的USB 3.2接口标准，将最新迭代标准命名为USB 3.2 Gen2x2，并将USB 3.0、USB 3.1全部纳入了USB3.2 的序列，改名叫做 USB3.2 Gen1、USB3.2 Gen2。这样一来，很多只配备了USB 3.0接口的电脑、存储外设，只需修改一下产品的注释，就支持“最新的USB 3.2接口”了。

2019年9月，USB4正式发布，但似乎依然无法摆脱命名混乱的问题，普通消费者也难以分辨代际之间的变化。与雷电3类似，USB 4拥有着USB4 20Gbps和USB4 40Gbps两个版本，最高带宽分别可以达到20Gbps/40Gbps，消费者需认清楚USB4 40Gbps才是满血接口。

而它的下一代，不叫USB 4.1，也不是USB 4.0 Gen2，更不是USB 5.0 。USB4  Version 2.0这个命名和以往完全没有关联，让本来命名简单的USB4再次复杂起来。

线缆、连接器电气特性方面的要求

 USB-IF也同步发布USB4 Spec v2.0、USB Power Delivery r3.1 v1.6以及USB Type-C® Cable and Connector Specification 2.2等新logos。新接口下的包装标识、接口标识、数据线标识如下图：

在新版USB Type-C® Cable and Connector Specification 2.2规范中，相对于Type-C连接器和被动式线缆来说没有太大的改变，新版规范加入了USB4 Gen4的说明。USB4 Gen4被动式线缆在电气上等同于 USB4 Gen3 被动式线缆。对于 USB4 Gen4 的主动式线缆，请参阅下图表格了解 USB4 Gen3 和 Gen4 的电气特性要求。

以80Gbps的理论值来算，使用USB4 v2.0接口进行数据传输理论传输速度最高可达10GB/s，也就是说复制1TB的数据文件只要不到两分钟就行。当然，这是在使用“新设计的USB Type-C有源线缆”达到的数据，如果使用普通USB线缆，则速度会减半到40Gbps（也就是相当于雷电4/USB4水平）。

所谓有源线缆，指的是内置信号放大器、采用光导纤维的线缆。与传统的无源铜芯线相比，有源光纤线可以做到更长、更轻、更细，在抗干扰和衰减性能上也要更胜一筹。但与此同时，额外增加的激光器和驱动芯片使其成本相较于普通线缆会高出不少，价格可能高达数百元。

USB4光纤线（图自：波克夏科技）

所以想要体验新版本极速感的小伙伴，还得记得去买根专用的线。

USB 80Gbps更新后规格标准三大亮点：

（一）现行的40Gbps USB Type-C被动式线缆与新定义的 80Gbps USB Type-C主动式线缆使用基于PAM3信号编码的全新物理层架构，以实现高达80Gbps的传输速度。

对于某些应用（例如连接到USB4的超高效能显示器），USB Type-C可以提供选择性的传输速度非对称功能，以在一个方向上提供高达120Gbps的速率，同时在另一个方向上保持40Gbps。

（二）更新数据和显示协议，以更好地利用可用带宽的增加。

USB数据架构使用增强型高速USB数据信道，可超过20Gbps传输效能。

同时与DisplayPort™ 2.1版本和PCI Express® 4版本维持兼容性

（三）向下兼容先前所有的USB版本。

识别经过认证的USB 80Gbps标准和线缆的指南将遵循最新统一的USB-IF品牌和营销计划。在此提醒，USB 正式名称和技术术语是不适用于向最终消费者描述 USB 功能时使用。

USB-IF董事会主席兼首席执行官Brad Saunders表示：“对于工程师来说，USB4是由其多协议信道定义的，该信道在架构上使其与前代产品USB 3.2和USB 2.0不同。”“此更新的技术规范扩展了USB4速度和数据协议效能，使制造商能够开发出除了现有的USB 40Gbps和USB 20Gbps之外，还可以向终端使用者提供USB 80Gbps的产品。”

不过标准发布后，全面普及恐怕还要等一段时间。Brad Saunders曾表示，厂商适配接口标准的产品开发周期是12至18个月，即在2024年前我们几乎不可能看到USB4 v2.0的产品上市；另一方面，有源线缆的价格之昂贵，也会在一定程度上阻碍这项接口标准的普及。

USB-IF计划在11月举办的USB DecDays上正式发布USB4 2.0新规范，目前在其官网已经放出了40M压缩文件包供大家下载。下载链接：https://www.usb.org/document-library/usb4r-specification-v20

附录：历代USB版本