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usb4以后都需要使用芯片嗎?

文章出處:深圳市雅創電子有限公司 人氣:-發表時間:2020-11-06 15:10:00

                                                    usb4以后都需要使用芯片嗎?

通用串行總線(Universal Serial Bus,簡稱USB)可能是這個世界上最通用的接口之一,它最初是由英特爾與微軟倡導發起,最大的特點是盡可能實現熱插拔和即插即用。USB接口自1994年推出以來,經過26年的發展,經過USB 1.0/1.1、USB2.0、USB 3.x,最終發展到了現在的USB4;傳輸速率也從最開始的1.5Mbps,大幅提高到了最新的40Gbps

目前不僅新推出的智能手機基本上都支持Type-C接頭了,還有筆記本電腦、數碼相機、智能音箱、移動電源等等設備也都開始采用Type-C規格的USB接口了,到如今的汽車領域也成功導入,取代 USB-A,特斯拉新型 Model 3 將采用 USB-C 端口,另外蘋果也已經完全將旗下的MacBook筆記本電腦改為了純USB Type-C接口來讓用戶傳輸數據或充電。更有市場傳言,蘋果將會在未來的iPhone上也采用USB Type-C接口。

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新的USB4最大的改變是引入了英特爾此前分享給USB-IF的Thunderbolt雷電協議規范,通過雙鏈路運行,傳輸帶寬又翻了一番,達到了40Gbps,而且可通過隧道(Tunnelling)傳輸技術支持多種數據和顯示協議,例如PCI Express和DisplayPort。此外,USB4在引入新的底層協議的同時,仍然保持了良好的兼容性,可向下兼容USB3.2/3.1/3.0/2.0,以及雷電3。


也正是如此,USB4成為了迄今為止最為復雜的USB標準,從而要求設計者必須要了解USB4、USB3.2、USB2.0、USB Type-C和USB Power Delivery技術規范。此外,設計者還必須了解PCI Express和DisplayPort規范,以及與USB4 DisplayPort模式 適配的高清內容保護(HDCP)技術。

但是我們看到最大的變化卻是,如今的USB數據線都開始需要應用芯片,如果需要通過一根USB Type-C數據線就要實現高效的數據傳輸、高清視頻傳輸,以及強大的設備供電能力,需要芯片的能力來協助支持多個高速接口協議,包括USB4、DisplayPort 1.4a TX、PCI Express和Thunderbolt 4等,勢必需要芯片的支持,USB4路由器IP通過芯片構建了所有支持協議之間的有效連接

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USB4芯片必不可少嗎?

USB4線材需要IC一個是為了保證高速信號傳輸的質量,另一個是存線纜的相關信息,包括是否可以支持3A到5A的帶車載電流等。因為現在信號傳輸的速度更快了,目前最快單個通道傳輸達到20Gbps,線材又不能太短,為了保證信號質量,一般會加Re-timer和Re-driver這類功能的芯片,Re-timer是恢復數據的作用,Re-driver對衰減消耗的信號進行增強的作用,這類IC可以保證高速信號在規定的距離內準確穩定傳輸。

還有一類叫做E-mark芯片,是支持USB PD協議通信的,通過與這顆芯片通信,除了知道線纜的ID信息,還可以知道支持的電流能否超過3A,這樣就可以區分出大電流的線纜和3A以下的電纜了。既能滿足大電流的使用,有能保護3A以下的電纜

USB 3.0的時代傳輸速度最大5Gbps,帶載電流不會超過3A,所以就用不著以上IC了,未來隨著產品的升級換代,芯片將越來越多的被應用到產品中

USB4將多種協議都統一到Type-C接口,未來我們使用的筆記本電腦、手機、游戲機、相機和顯示器等設備都將采用統一的數據線纜,這將會給我們的生活帶來非常大的便利,以后再也無需去費勁地認識那么多復雜的接口,也不需要出門時帶上一大堆不同類型的線纜,一根線就解決了所有問題。而眾多協調的工作,讓一根Type-C線纜完成的過程的銜接,均需要芯片來完成,USB4版本的普及將帶來IC芯片增量市場

文章轉自其他平臺,僅代表作者觀點。


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