当我们在使用PC的过程中,难免要与U盘、读卡器、显示器、移动硬盘、氮化镓充电器等外设打交道,这时就需要主机拥有一个足够全能的接口。
2023年,大家在新买电脑时,无论是可以移动办公的笔记本,还是可以节约桌面空间的迷你电脑,最好都能首选标配雷电4,或是USB4接口的产品。
为什么?
因为这两个家伙属于接口中的【万金油】,可以接驳你所需要的几乎一切外设,它们的速度也达到了还在PC领域坚守的USB2.0接口的80多倍。
今天咱们就来聊聊接口中的【皇帝】,雷电和USB4的那些事儿。
简单来说,雷电是英特尔平台专享,当前最新标准是雷电4。而USB则是AMD锐龙平台的平替,我们可以将其视为雷电3的马甲。
需要注意的是,雷电其实并非物理接口,本质上它属于一种【计算机协议】,2009年由英特尔提出,随后苹果也参与了进来。
因为雷电只是一种协议,所以需要【寄生】在现有的物理接口之上。早期雷电1和雷电2接口都【投胎】成Mini DP的模样,从雷电3开始则改换门庭,赖在了更主流的USB-C(USB Type-C)接口身上。
需要注意的是,雷电3和雷电4一定是USB-C,但USB-C接口却不一定支持雷电4,想要加入对雷电4协议的支持,需要添加专用的雷电控制器芯片并加强线路的供电能力。
因此,哪怕从第10代酷睿开始,移动平台就已经原生集成了雷电控制器,但这个接口至今也没能在笔记本领域普及,原因就是还需要搭配Retimer信号增强器,反正就是需要厂商付出更多成本。
2019年,英特尔将雷电3协议规范【捐献】给了USB-IF组织,后者在其基础上制定了全新的USB4标准。于是,AMD平台也终于有机会体验到雷电接口的魔力了。
雷电接口之所以【高贵】,就是因为它一直都走在PC物理接口的最前沿,在向下兼容USB的基础上,选择PCI Express作为内部高速总线。同时还允许支持的外围设备以菊花链形式连接在一起,同时保持其原始速度。
USB3.0刚诞生没多久,还在向用户显摆自己5Gbps的传输速度(480MB/s)和5V/0.9A的供电能力时,同期的雷电1就已经有了2倍于USB3.0的速度(10Gbps),而且还融合了DP(DisplayPort)视频通信协议。
当时,一个长成Mini DP形态的接口就能同时满足高速数据传输以及DP、HDMI、DVI、VGA、RJ45、读卡器在内的诸多输入/输出功能,而且12W的输出功率也能为外围设备提供稳定的供电。同时,苹果将还取了一个更响亮的【雷雳】之名,而这也接口也曾一度是苹果Mac电脑有别于Windows阵营设备的核心卖点之一。
看到雷电1主打的数据传输、音视频输出和高功率供电的3大核心功能,大家是不是非常熟悉?
这不就是今天不少笔记本主打的【全功能USB-C】嘛。时至今日,这个全功能USB-C还没能在笔记本领域普及,人家10多年前的雷电就能凑齐这3大功能,不得不佩服英特尔和苹果的前瞻能力。
2013年诞生雷电2,将传输速率翻番到20Gbps,为其可以接驳外置显卡提升3D性能奠定了物理基础。2015年出现的雷电3,则将传输速率进一步翻番到40Gbps,改用了更具通用性的USB-C接口,同时还支持最高100W的USB PD充电功能,可以连接6K分辨率的显示器(后续优化慢慢支持到8K)。
需要注意的是,雷电3存在一个特殊的工作机制,在任何情况下都需要为DP信号预留至少18Gbps的可用带宽,而且具备剩余带宽的优先分配权。因此,雷电3实际可以用于传输数据的带宽最多只有22Gbps,远远达不到40Gbps的理论值。而这,也是通过它连接桌面显卡扩展坞存在3D性能缩水的主要原因——带宽不够。
此外,雷电3(包括后面的雷电4)除非在接驳同样支持雷电3协议的超高速移动固态硬盘时,才能实现超过20Gbps(2000MB/s)的传输速度。在接驳USB3.2 Gen2x2接口的移动固态硬盘时,先天就存在最高10Gbps(1000MB/s)的上限。
全新的雷电4,其实也只是雷电3的小幅优化版而已,主要的改进是必须可以同时支持2个4K显示器或1个8K显示器;理论最大的数据传输速率从22Gbps提升到了32Gbps;可以支持最长2米的数据线,1根线+扩展坞可扩展出3个雷电4接口,可一次连接更多设备等等。
简而言之,雷电4就是豪华版的雷电3,对一些技术细节提出了更苛刻要求,但在功能层面没有本质变化。因此,当AMD从锐龙6000平台开始便能加入对USB4接口的支持后,酷睿和锐龙平台在连接能力上终于站在了同一条起跑线上。
前面咱们已经说过了,USB4就是雷电3。当年雷电3还被细分为满速雷电和半速雷电,USB4也是如此,分为USB4 20和USB4 40,速度分别为20Gbps和40Gbps。不过,一般电脑厂商都比较【要脸】,要么不支持,要么就一定会配备满血的USB4 40。
需要注意的是,无论是最新的雷电4还是USB4,它们必然拥有40Gbps的理论最高传输速率,支持DP视频输出,但100W的PD充电功能却是可选项。
在轻薄本领域,只要有雷电4,那几乎就必然是全功能型,可以直接使用氮化镓充电器供电。但是,在游戏本领域,由于硬件功耗更高,雷电4所支持的100W供电根本就【喂不饱】,所以它们必然自带标准的AC电源插孔。既然如此,取消雷电4的PD充电功能问题不大,还能节约成本。
因此,你会发现,市面上只有少数高端游戏本,它们配备的雷电4和USB4才同时支持100W的PD充电,而这也是体现厂商诚意与技术实力的一个很好的宣传点。
同理,迷你电脑(包含台式机)由于长期固守电脑桌面,对移动性需求不高,所以绝大多数产品哪怕配备了雷电4或USB4,也大都不支持PD充电。
可能有同学会问了,现在不是有成本更低的【全功能USB-C】3.2Gen2吗?10Gbps数据传输、DP1.4视频输出和USB PD充电功能一个不少,也可以外接功能丰富的扩展坞。支不支持雷电4或USB4就不太重要了吧?
是的,如果你的电脑支持【全功能USB-C】,在一定程度上的确可以替代雷电或USB4。
但是,雷电4支持同时双4K或单8K输出,还能通过菊花链的形式接驳更多显示设备或外设。与此同时,由于雷电的带宽更高,在连接8K显示器的同时,还能进行不低于2000MB/s的数据传输能力(需搭配专用外设),可以确保与雷电扩展坞接驳的每一件外设都能正常或全速运行。
最关键的是,雷电4和USB4都能接驳外置显卡,虽然这类扩展坞的价格不便宜,桌面显卡的价格更贵,但至少可以让核显轻薄本或迷你电脑也有机会用上RTX 4090桌面独显,哪怕存在性能缩水,3D性能依旧可以带来质变。
此外,如果笔记本或迷你电脑升级到了全新的第13代酷睿平台,在搭配新一代Retimer信号增强器之后,还能支持下一代DP2.1视频输出,并将与非雷电4设备进行数据传输的速度上限,提升到了20Gbps,接驳同样的移动固态硬盘可以体验到2000MB/s的速度。
还是那句话,成年人的世界,本来就应该是【我可以不用,但你不能没有】。既然英特尔和AMD都已经在芯片层面原生集成雷电或USB4控制器了,PC厂商只需再投入一点点成本就能将这个接口中的皇帝搬回家,为什么就不能再努把劲儿呢?
因此,遇到品牌力相似,配置和价格差不多的电脑,我们有什么理由不优先选择配备雷电4或USB4接口的型号呢?
文章来源:科技健圣
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