USB4.0速度有多快,USB4.0 实际速度测试

题图来自Unsplash，基于CC0协议

导读

USB4.0 最大传输速度 40Gbps，这个数字乍看起来仿佛是前任USB3.2 Gen2（10Gbps）的两倍多，但实际上代表的是高达40 GB/s（注意单位是GB，而不是bps的缩写错误）的理论峰值吞吐量。这意味着它能够以接近真实速度处理来自如4K视频流、高速固态硬盘、专业级外设的数据，彻底告别USB时代按需等待文件传输完成的“慢性子”。

但是，USB4.0 与 Thunderbolt 4 速度对比这里需要澄清一点：Thunderbolt 4，作为续作，其标称的最大物理传输速率同样被规定为40Gbps。两者在纸面上的速度定义是一致的。然而，虽然速度相同，Thunderbolt 4实际上是建立在USB4.0协议的基础之上，并且集成了PCIe 3.0通道，可以支持全模式的PCIe 4.0（x4或更高，取决于具体实现），以及在某些情况下可能支持双倍通道（虽然协议层面也有限制），甚至包含像雷电中心这样的附加功能。可以说，Thunderbolt 4利用了相同的物理通道，但在功能和集成度上有了显著提升，但带宽这个核心指标，在Thunderbolt 4支持的情况下是最大化的可用带宽，而非简单的速度标称相同。

实际使用时，USB4.0的速度远比宣传的“40Gbps”更快，尽管无法完全触及理论峰值，但它已经远超USB 3.x（最高5.0Gbps）的体验。实际速度会受到多种因素影响，例如使用的线缆长度和类型（短距离连接建议使用标准铜缆线，长距离可能需用光纤线）、电脑主机系统内部其他设备的性能（如CPU的串行处理能力、主板芯片组对USB4通道的管理和分配机制）、以及连接的设备本身的性能所构成的瓶颈。通常情况下，速度可达20-30Gbps，在面向消费者的主流场景下已经表现非常优异。例如，通过USB4.0接口连接一个符合规范的高速移动固态硬盘盒，读写速度可以轻松跑到400MB/s以上，这将近是USB3.0（约130MB/s）的三倍。

说到带宽分配，USB4.0 采用了双通道总线复用的技术，这是其性能爆炸的关键。简单来说，它能够借用（Dynamic Bandwidth Allocation，动态带宽分配）视频连接所需的PCIe通道，只要不超过源头与其所连接系统的总带宽上限，理论上能同时通过USB-C接口传输视频（如4K@60Hz HDR，这需要约25Gbps PCIe通道）和高达40Gbps的数据。这种复用能力让USB-C接口能够同时胜任高速数据传输和高质量视频输出双重任务。当然，这种复用也有代价，当连接的设备需要同时进行数据传输、视频输出，并且应用了多端口共享时，速度自然会被分散。连接多个USB4.0设备通过USB集线器，也意味着带宽（可理解为总处理能力）会在这些设备间共享，不再是独占式100%可用的。

所以，虽然USB4.0的标称速度引人注目，实际场景下的流畅度和速度提升是切实可见的，并已成为连接高性能外设、高速存储设备以及多端口扩展的重要选择。其兼容性也依旧良好，横跨Thunderbolt生态和传统USB设备，是USB接口向未来演进的关键一步。

选用符合规范的USB4.0数据线才能确保速度发挥，这也是连接高速设备时需要考虑的基本条件。总而言之，USB4.0不仅仅是速度更快，它是面向超现代体验构建的接口标准，无论从速度还是接口能力上，对内拓展而言，都是目前性价比和扩展性都比较出色的选择。