关系的演变
雷电(Thunderbolt)最初由 Intel 和苹果主导,雷电 3 开始采用 USB-C 物理接口。
USB4 的规范,很大程度上借鉴了雷电 3 的技术架构。雷电 4 则与 USB4 高度对齐。
简单说:现在的它们共用同一个接口形态(USB-C),在功能上高度重叠,但认证要求不同。
USB-C 只是接口形状
要区分三件事:
- 接口形态(USB-C):只是物理连接器的形状,与速度无关;
- 传输协议(USB 2.0/3.2/USB4/雷电):决定速度;
- 替代模式(DisplayPort Alt Mode 等):决定是否支持视频输出。
一个 USB-C 口可能只支持 USB 2.0(480Mbps),也可能支持 USB4(40Gbps)。
关键概念:替代模式(Alt Mode)
USB-C 接口有多组高速差分信号线。通过协商,这些信号线可以"改传"其他协议的信号——比如 DisplayPort。
这就是为什么一根 USB-C 线可以同时传输数据、视频和电力。
主要规格
USB 3.2 Gen 2:10 Gbps。
USB4 / USB4 Gen 3×2:40 Gbps(与雷电 3/4 相同)。
USB4 Version 2.0:80 Gbps,并支持不对称模式(如单向 120Gbps 用于视频输出 + 40Gbps 回传)。
雷电 4:40 Gbps,但对最低要求更严格:
- 必须支持 40Gbps;
- 必须支持双 4K 显示器或单 8K;
- 必须支持 PCIe 数据传输(至少 32Gbps);
- 必须支持 100W 供电;
- 支持唤醒、DMA 保护等。
关键点:雷电是认证标准,有严格的强制要求;USB4 的许多特性是可选的。
因此,同样是 USB-C 接口,标称"雷电"的产品通常功能更完整、体验更有保障。
供电:USB PD
USB Power Delivery(PD)通过 USB-C 供电,功率可达:
- 标准 PD:最高 100W(20V/5A);
- PD 3.1 EPR:最高 240W(48V/5A)。
供电方向可以协商——笔记本可以给手机充电,显示器也可以给笔记本供电。
注意:高功率(超过 60W 或 3A)需要支持电子标记的线缆(E-Marker)。劣质线缆可能导致降功率甚至安全隐患。
选购线缆的坑
USB-C 线缆的规格差异极大,而外观完全相同。
- USB 2.0 线:只有 480Mbps,不能传视频。通常用于充电;
- 全功能线:支持高速数据和视频;
- 雷电/USB4 线:支持 40Gbps 及完整功能。
购买时要看清楚标注。一条支持 40Gbps 的线价格远高于普通充电线——这不是智商税,高速信号对线缆的屏蔽、线径、长度都有严格要求(通常 40Gbps 的有源线最长约 2 米,无源线更短)。
一个实用建议
买线时认准明确的速率标识(如"40Gbps""支持 4K/8K 视频""100W 供电"),而不是只看"Type-C"这个字样。
说明:本文为接口技术的公开知识整理。