接下来说USB4和USB 3.2的数据传输。
USB 3.2数据传输
现在介绍USB 3.2数据传输方式。USB 3.2的传输模式有两种:
1、USB 3.2数据和2 Lane(DP)的DP 1.4视频数据同时传输;
2、4 Lane(DP)的DP 1.4视频数据传输。
如图,Lane 0 Adapter通道用于传输USB 3.2数据,速度可以选择5Gbps和10Gbps两种。Lane 1 Adapter用于传输2 Lane(DP)的DP 1.4视频数据,可以传输4K 60Hz 30位色深的视频,由于另外2 Lane(DP)用于USB传输,所以这个视频分辨率还不是DP 1.4的最高分辨率。
如图,Lane 0 Adapter通道和Lane 1 Adapter通道用于传输4 Lane(DP)的DP 1.4视频数据,可以传输的4K 120Hz 30位色深的视频。
USB4的数据传输
USB4的传输模式也有两种:
1、USB4双通道传输USB 3.2、DP 1.4和PCIe 3.0数据;
2、USB4的雷电3(简称TBT3)模式。
如图,USB4中Lane 0 Adapter通道和Lane 1 Adapter通道用于传输USB 3.2数据,可以选择5Gbps和10Gbps。同时还传输DP 1.4和PCIe 3.0数据。
如图,是USB4中的雷电3模式(简称TBT3),Lane 0 Adapter通道和Lane 1 Adapter通道用于同时传输DP 1.2和PCIe 3.0数据。
下面看一下USB4和USB 3.2的差异对比。
USB4和USB 3.2的对比
USB 3.2和USB4的对比
1、传输带宽:USB 3.2最大是20Gbps,而USB4最大是40Gbps。
2、传输协议:USB 3.2主要通过USB协议传输数据,或者通过DP Alt Mode(替代模式)来配置USB和DP。而USB4通过隧道技术将USB 3.2,DP和PCIe协议封装成数据包,同时发送。
3、DP的传输:都能支持DP 1.4。USB 3.2通过DP Alt Mode(替代模式)来配置输出;而USB4除了可以通过DP Alt Mode(替代模式)来配置输出,还可以通过USB4隧道协议数据包来提取出DP数据。
4、PCIe的传输:USB 3.2不支持PCIe,USB4才支持。通过USB4隧道协议数据包来提取出PCIe数据。
5、TBT3的传输:USB 3.2不支持,USB4是支持的,就是通过USB4隧道协议数据包来提取PCIe和DP数据。
6、Host to Host:主机和主机之间通信,USB3.2不支持,USB4支持。主要是USB4支持PCIe协议才能支持这个功能。
注:隧道技术可以看作是将不同协议的数据整合到一起的技术 ,通过数据包头来区分类型。
USB 3.2中,传输DisplayPort视频和USB 3.2数据是在不同的通道适配器传输的,而在USB4中,DisplayPort视频、USB 3.2数据和PCIe数据是可以在同一个通道传输的,这是两者最大的差异。可以看下图来加深理解。
上面的图片来自英特尔的雷电3官网。
USB4通道可以想象成可以通行各种类型车辆的车道,USB数据,DP数据和PCIe数据想象成不同的车。同一个车道有不同的车排成队在有序行驶,USB4同一个通道传输不同类型的数据也是这个原理。USB3.2,DP和PCIe数据先汇聚在一起,通过同一个通道发送出去,到对方的设备,然后再分离出3种不同类型的数据来。
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