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技術詳解

USB4、Thunderbolt 4 與 Thunderbolt 5 有何分別?常見問題一次解答

USB4、Thunderbolt 4、Thunderbolt 5 到底是什麼關係?

隨著高速連接技術不斷演進,USB4、Thunderbolt 4 和 Thunderbolt 5 三個規格名稱經常讓人混淆。簡單來說,USB4 是由 USB-IF(USB 實施者論壇)制定的開放標準,而 Thunderbolt 4 和 Thunderbolt 5 則是 Intel 開發的專有連接技術。三者共用 USB Type-C 物理接口,但在傳輸速度、功能支援和應用場景上各有不同。

USB4:開放標準的基礎

USB4 於 2019 年首次發佈,基於 Thunderbolt 3 協議構建,整合了 DisplayPort Alt Mode 和 Power Delivery 功能,實現了資料、影像和電力三合一傳輸。USB4 的頻寬為 40Gbps,支援雙通道運作,可以同時傳輸兩路 4K 影像和資料。USB4 Gen 2×2(亦稱 USB4 40Gbps)和 USB4 Gen 3×2(USB4 80Gbps,亦標記為 USB4 Version 2.0)是兩個主要版本,後者的頻寬翻倍至 80Gbps。

Thunderbolt 4:功能完整但速度未升

Thunderbolt 4 於 2020 年發佈,最高傳輸速度維持在 40Gbps,與 USB4 Gen 2×2 相同,但 Intel 在最低規格要求上做了大幅提升。Thunderbolt 4 強制要求支援雙 4K 或單 8K 影像輸出、PCIe 資料傳輸頻寬至少 32Gbps,以及最低 32Gbps 的雙向頻寬。此外,Thunderbolt 4 所有設備必須透過 Intel 的認證測試,確保相容性。對消費者而言,Thunderbolt 4 的最大意義在於統一了生態,所有通過認證的線纜和設備都能保證基本功能。

Thunderbolt 5:速度翻倍的新一代

Thunderbolt 5 於 2023 年 9 月正式發佈,最大傳輸速度提升至 80Gbps(Bandwidth Boost 模式下可達 120Gbps),相比 Thunderbolt 4 整整翻倍。其採用了全新的 PAM-3 信號調制技術(前代為 PAM-2),在相同的通道上實現更高資料密度。影像輸出能力方面,Thunderbolt 5 支援三路 4K@60Hz 顯示器或單路 8K@60Hz,比 Thunderbolt 4 的雙 4K 再進一步。PCIe 資料頻寬亦提升至 64Gbps,對外接高速 SSD 和顯示盒等高頻寬設備尤為重要。

三者核心規格對比

以下是 USB4、Thunderbolt 4 和 Thunderbolt 5 的關鍵規格對比:最高傳輸速度分別為 80Gbps(USB4 Version 2.0)、40Gbps 和 80Gbps(標準)/ 120Gbps(Bandwidth Boost)。影像輸出能力方面,USB4 支援雙 4K,Thunderbolt 4 支援雙 4K 或單 8K,Thunderbolt 5 則支援三路 4K 或單路 8K@60Hz。雙向頻寬方面,USB4 不強制規定,Thunderbolt 4 為 32Gbps,Thunderbolt 5 為 80Gbps。PCIe 資料傳輸頻寬分別為 32Gbps、32Gbps 和 64Gbps。

相容性如何?能否混用?

相容性是這三個規格最實用的考量點。Thunderbolt 4 與 USB4 裝置完全向下相容,Thunderbolt 4 設備使用 USB4 線纜可正常運作,反之亦然。Thunderbolt 5 同樣向下相容 Thunderbolt 4 和 USB4 裝置,但實際傳輸速度會受限于較慢的一方。需要注意的是,要實現 Thunderbolt 5 的 120Gbps Bandwidth Boost,必須同時使用 Thunderbolt 5 設備和 Thunderbolt 5 認證線纜。市面上部分標示為「相容 Thunderbolt」的第三方線纜可能只支援到 40Gbps,購買前應確認規格。

常見問題 FAQ

Q1:USB Type-C 線纜是不是都能用於 Thunderbolt?

不是。標準 USB Type-C 線纜的頻寬可能僅為 5Gbps 或 10Gbps,而 Thunderbolt 4 和 Thunderbolt 5 需要至少 40Gbps 的線纜。只有標示 Thunderbolt 認證或 USB4 40Gbps 及以上的線纜才能發揮完整速度。

Q2:Thunderbolt 5 有什麼實際應用場景?

Thunderbolt 5 的 120Gbps 模式特別適合連接高速外置 SSD(PCIe 4.0 x4 NVMe SSD 可達全速)和專業顯示卡盒。對需要外接 GPU 進行 AI 開發、3D 渲染或遊戲的用戶而言,頻寬提升帶來的效能改善會比較明顯。

Q3:如何分辨設備支援哪種規格?

設備靠近 USB Type-C 接口處通常會標示規格圖標。Thunderbolt 5 的圖標為閃電符號加上「5」,Thunderbolt 4 為閃電符號加上「4」,USB4 則會標示「USB4」字樣。亦可在產品規格頁確認具體版本。

Q4:升級到 Thunderbolt 5 是否值得?

對一般辦公和日常使用而言,Thunderbolt 4 的 40Gbps 已經非常充裕。Thunderbolt 5 更適合需要外接多台高解析度顯示器、高速儲存裝置或 GPU 盒的專業用戶。升級前應評估自身需求和使用場景。

Q5:USB4 Version 2.0 與 Thunderbolt 4 速度一樣,有何分別?

USB4 Version 2.0 最高 80Gbps,速度上優於 Thunderbolt 4 的 40Gbps。但 Thunderbolt 4 有強制的最低規格要求(雙向頻寬、影像輸出、認證測試),USB4 則沒有這些保證。USB4 設備的實際功能和相容性取決於廠商實作。

來源:Intel Thunderbolt 5

Shadow (TechApple.com 編輯)

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