一根数据线走天下，USB4全力加速下一代芯片

USB4 v.s. USB3.2

USB4 和 USB 3.2 使用的都是 Type-C 接口，但 USB4却要复杂得多。USB4 支持通过同一个Type-C接口，在同一个链路上，同时进行主机至主机、PCI Express® (PCIe®)、DisplayPort 音频/视频和 USB 数据的传输。两个 USB4 主机可通过主机至主机隧道传输交换 IP 数据包；DisplayPort 和 USB 隧道传输意味着音频、视频、数据和电源可通过同一个接口传送，速度比使用 USB 3.2 时快很多。此外，PCIe 隧道传输可提供高带宽、低延迟，能够实现高吞吐量的大容量存储、边缘人工智能和其他多种用例。

USB4 将两个传输和接收通道整合为一个USB-C接口，速率可达 20 Gbps 和 40 Gbps。每个通道数据速率可达“约”10 Gbps 或 20 Gbps。对芯片开发者来说，这一数据非常重要，他们需要知道：Thunderbolt3 模式在每个传输和接收通道上的数据速率为 10.3125 Gbps 或 20.625 Gbps。在传统 USB 模式中，只有一个传输/接收通道在5Gbps（USB 3.0）或 10Gbps（USB 3.1）的速率下运行。USB 3.2 的两个通道都在 10Gbps 的速率下运行。

新思科技助力芯片开发者们加速部署USB4

如果要在今后的SoC设计中采用USB4，芯片开发者必须要了解USB4这一规范的复杂性，同时还要了解USB.3.2、USB 2.0、USB Type-C 和 USB Power Delivery，以及 PCIe、DisplayPort 和高分辨率内容保护 (HDCP) 规范。

新思科技可提供包括主机、集线器、扩展坞和设备等一系列构建模块，用于设计USB4产品。这些组件的基本架构如下：

• USB4 主机包含主机接口、DisplayPort 源设备和增强型 SuperSpeed USB 主机控制器，可在 USB4 模式下连接到主机路由器。根据 USB4 规范，PCIe Root Complex 控制器是可选的，但所有当前的USB4 主机都支持PCIe隧道传输。USB4 主机还必须支持传统的 USB 和 DisplayPort Alternate 模式，这样可确保后向兼容现有的 USB 和 DisplayPort Alt Mode外部设备。
• USB4 集线器包含一个上行端口 (UFP) 以及一个或多个下行端口 (DFP)，符合 USB4 规范。单个上行端口有助于为开发者降低复杂性，也可为用户减少混乱。需要注意的是，USB4 集线器既包括传统的 USB 集线器，又包括 PCIe 交换机和 USB4 设备路由器，因此远比 USB 3.2 或 USB 2.0 集线器复杂。
• USB4 扩展坞也有一个上行端口和一个或多个下行端口。相比 USB4 集线器，USB4 扩展坞还具备多项集成功能，例如以太网适配器、USB 音频功能、与传统 DisplayPort 相连接的 DisplayPort 输出，以及用于 USB 键盘、鼠标、存储设备、摄像头等外设的传统接口。
• USB4 设备（比如U盘）是最简单的 USB4 产品。它有一个 USB4上行端口，而没有 USB4下行端口。因此，它代表 USB4 系统的端点，不连接其他的 USB4 集线器、扩展坞或设备。但是，需要的功能越多，它必然会变得越复杂。（移动硬盘，接外部显卡盒子）