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如果您想更好地了解 USB Type-C、USB 3.0 或 USB 3.2 等术语，那么您应该阅读本文。
当今哪种连接器最流行？毫无疑问，它是 USB，存在于许多标准中。 USB 端口允许您传输数据、为设备充电以及将它们相互连接。 USB连接器存在30年来，已经成为许多设备不可或缺的一部分，而数量众多的品种为用户和设备制造商提供了越来越多的选择……和困惑。
我们已经习惯了，认为这是理所当然的。您可能也使用过 USB 设备，尽管您可能并不真正了解 USB 是什么或它如何工作。您可能听说过 USB Type C 或 USB 3 等缩写，但您可能想了解更多信息。在本文中，我将解释什么是 USB，向您介绍一些该标准的历史，并向您展示不同类型和版本的 USB 端口之间的差异。
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USB 是什么意思？
USB 代表通用串行总线，代表用于在各种计算机设备之间连接、通信和供电的电缆、连接器和通信协议的行业标准。它用于许多设备，从典型的键盘和鼠标到相机、打印机、扫描仪、闪存驱动器、外部存储设备、智能手机、平板电脑、电视等。
通用串行总线是一种即插即用接口。这意味着您可以将带有 USB 端口的设备连接到计算机，计算机将自动检测并安装该设备，但您可能需要为操作系统提供必要的驱动程序。 USB 可以充当通信介质，将数据传输到连接的设备，例如从计算机传输到键盘，反之亦然。
USB 还可以为设备供电。此功能是其最有用的属性之一，因为它不仅允许设备相互通信，还允许它们供电或为电池充电。例如，智能手机有一个 USB 端口，可用于数据传输和电池充电。许多较新的笔记本电脑现在也仅通过 USB 端口为电池充电，无需单独的电源适配器。
如果您想知道为什么 USB 被称为总线，事实是在过去的计算时代，术语“总线”用于指计算机中不同硬件组件之间的共享通信线路。这就是 USB 被称为总线的原因：因为它允许多个设备与您的 PC 进行通信。
USB 标准的简史
通用串行总线（Universal Serial Bus），简称 USB，于 1996 年在几家主要公司的协助下开发出来：Compaq、DEC、IBM、Intel、 Microsoft、NEC 和北电。
在 USB 发明之前，计算机使用不同类型的端口和连接连接到键盘、鼠标、打印机、扫描仪和相机等外围设备。例如，在 USB 出现之前，键盘和鼠标通常通过 PS/2 或串行端口连接。打印机和扫描仪通过并行端口执行相同的操作。如果您以前是一名游戏玩家，您还需要一个游戏端口来使用操纵杆或游戏手柄在计算机上玩游戏。看看下图中的例子：
最初的USB端口不具备高速传输能力，因此硬件制造商一开始并没有采用这种接口。但在它开发几年后，创建它的公司改进了 USB 接口并创建了速度更快的 USB 2.0 版本。因此，USB 端口在 2000 年之后变得非常普遍，现在可以在所有类型的设备上找到。从那时起，USB 就成为连接设备并在设备之间传输数据的主要方式。
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USB 速度和版本
自首次开发以来，USB 接口的每个版本都变得更快。以下是 USB 的主要修订或版本：
- USB 1.0 和 USB 1.1 是 USB 接口的第一代产品，分别于 1996 年和 1998 年发布，数据传输速度分别高达 1.5Mbps 和 12Mbps。在开发时，USB 1.0 也被称为 低速USB，而 USB 1.1 被称为 全速 USB.
- USB 2.0，也被称为 高速USB，于2000年480月发布，支持最高理论传输速率高达280Mbps。实际上，最大有效传输速率限制为 35Mbps 或 2.0Mbps。 USB 1.0 向后兼容 USB 1.1 和 USB 1，这意味着您可以使用具有 USB 2.0.x 端口的旧设备连接到具有 USB 端口的新设备。
- USB 3.0 于 2008 年 月推出，也称为 超高速USB。理论上它可以支持高达 5Gbps 的数据传输速度，但实际可以达到的速度约为 3.2Gbps 或 400MB/s。由于某些原因，USB 3.0 也被称为 USB 3.1 Gen 1 or USB 3.2 代 1×1，这增加了混乱，但事实就是如此，我们对此无能为力。
- USB 3.1 于 2013 年 月发布，被称为 超高速+USB or USB 3.2 代 2×1。理论上它能够以 10Gbps 的速度传输数据，是 USB 3.0 速度的两倍。实际上，最大传输速率为 7.2 Gbps 或 900 MB/s。值得注意的是，这是与 USB Type A 连接器兼容的最新版本的 USB。
- USB 3.2 也被称为 超高速+USB 双车道，通常称为 USB 3.2 代 2×2。它于 2017 年 10 月推出，支持单通道和双通道模式，速度分别高达 20Gbps 和 Gbps。此外，它还要求使用 Type C 连接器，从该版本开始强制要求使用 Type C 连接器。
- USB 4 于 2019 年 40 月推出。它在双通道模式下提供高达 1.4 Gbps 的速度，并可以使用 Thunderbolt 3 协议传输 DisplayPort a 和 PCI Express 流量。
- USB 4 2.0 于 2022 年 120 月发布，提供高达 Gbps 的速度。
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霹雳
USB 4 连接器有时被称为 Thunderbolt 3。因此我想补充一些说明。
与以通用性着称、被公认为“标准”的 USB 标准不同，Thunderbolt 是由 Intel 开发并授权的标准。不过，Thunderbolt 3主要是从USB-IF传承下来并用来打造USB4的，因此两者之间的联系现在还很模糊。它是数据和电力传输的跨平台标准，但设备必须经过认证才能使用该标准，而且英特尔的标准比 USB-IF 的标准严格得多。
Thunderbolt 协议常见于笔记本电脑，有时也出现在台式机中，可用于连接符合 DisplayPort 标准的设备，包括外部显示器，以及 PCI Express (PCIe) 外围设备，例如外部显卡、硬盘驱动器、Wi-Fi 或以太网通过 USB Type-C 端口连接器。最新一代协议 Thunderbolt 4 支持高达 40 Gbps 的带宽。与上一代 Thunderbolt 3 相比，新版本改进了对 4K 显示器的支持（从一台 4K 显示器增加到两台），将 PCIe 带宽加倍，并保证 40Gbps 带宽，这是 Thunderbolt 3 的可选配置。
因此，有 USB 和 Thunderbolt，USB4 是基于 Thunderbolt 3，后来被 Thunderbolt 4 取代。您可能会感到困惑，但这并不奇怪。您需要知道的是，USB 4 并不能保证高性能，而 Thunderbolt 4 则承诺更多。尽管 USB 4 基于 Thunderbolt 3，但这并不意味着每个 USB 4 设备、端口和电缆都具有与任何 Thunderbolt 3 或 4 连接相同的功能和性能。
下一代Thunderbolt也即将到来，Thunderbolt 5承诺将带宽提升至80Gbps，是Thunderbolt 4和Thunderbolt 3（40Gbps）带宽的两倍。然而，80Gbps 是双向需要相同带宽的设备的速度。有些设备在一个方向上可以有 120Gbps 的带宽，而在另一个方向上只有 40Gbps，例如 USB 4 2.0。这对于显示器甚至存储设备很有用。截至撰写本文时，Thunderbolt 5 的发布日期尚不清楚，但可能会在 2023 年或 2024 年晚些时候发布。
现在我们已经了解了存在哪些类型的 USB 标准，是时候了解一下 USB 端口和连接器的类型了。
USB 连接器类型
有多种方法可以区分 USB 连接器选项。第一个是连接器的类型，它决定了 USB 电缆或连接器的末端在设备上的外观。如今，我们知道三种类型的 USB 连接器：A、B 和 C。最流行的是 USB A 型连接器，例如闪存驱动器中就可以找到这种连接器。 USB Type B 并不那么流行，而当今最常见的连接器是 USB Type-C。由于尺寸较小，它非常适合智能手机、无线耳机或轻薄笔记本电脑等紧凑型设备。 USB Type-C 也可以被认为是 miniUSB 和 microUSB 的出色继承者。
除了几种类型的插头和连接器之外，USB 还具有多种版本。第一个 USB 1.0 和 USB 1.1 在 1990 世纪 1.5 年代运行良好。它们是串行和并行输入的良好替代方案，但高达 1998 MB/s 的数据传输速度很快就变得不够了。 2.0年底，USB 60规范推出，传输速度高达MB/s。
- USB Type A （USB A 是经典的 USB 输入）。最常见的连接器，直到最近还是标准。它用于连接键盘、无线鼠标、蓝牙模块或闪存驱动器。如今，它逐渐被 USB Type-C 取代。 USB A 型连接器也常见于充电器中。 1996 年第一个 USB 规范发布时，USB Type A 与 USB Type B 一起出现。
- USB B型。它的形状几乎是正方形的。有时它被用作打印机的 USB 连接器，以及连接显示器（当时可以使用 USB 集线器 - 如今，USB Type-C 已经接管了此功能）。
- 迷你USB 是 USB A 型和 USB B 型连接器的较小版本。它于 2000 年推出。然而，Mini USB 连接器如今非常罕见，因为它们已经过时并已被 Micro USB 连接器取代。
- 微型USB 比 Mini USB 连接器还要小，目前也很少使用。这些连接器于 2007 年推出，您仍然可以在一些价格实惠的智能手机和相机上找到这些连接器。几年前，微型 USB 连接器经常用于智能手机、平板电脑和其他小型设备。然而，它的带宽不是很大。
- USB类型-C。逐渐成为最受欢迎的最新类型连接器。这是2014年发布的最新版本的USB连接器，它有两个优点：体积小和可反转。另一大优点是对称性 - 您可以将电缆倒置连接，这使其更加方便并延长连接器/电缆的使用寿命。在不久的将来，它们将取代所有类型的 USB 连接器。 USB Type-C 通常用于 USB 3.1 端口，从 USB 3.2 到 USB 4 及更高版本的所有 USB 版本也都需要它。
有趣。 USB Type C 连接器大约与 USB 3.1 同时创建，因此人们经常错误地认为 USB 3.1 和 USB Type C 是同一个东西。事实上，它们并非如此，因为 USB 3.1 是一种 USB 协议，而 USB Type C 是一种连接器规范。更令人困惑的是，有些设备（主要是智能手机）配备 USB Type C 连接器，但仅支持 USB 2.0。
USB Type C将从2024年起成为欧盟连接器标准
USB Type-C 端口很快将成为欧盟唯一可接受的标准。新的欧盟法规将要求新设备制造商使用此端口。欧盟立法者为何采取这一举措？大量研究表明，购买设备的充电器和电缆通常会被新主人直接扔掉。原因是他们家里这样的设备已经够多了。每年总共有超过 10,000 吨的电缆和充电器被扔进垃圾填埋场。
除了标准化电子设备中的连接器之外，另一个变化是取消销售套件中的电缆。无论如何，大多数用户仅使用一根或两根电缆（例如在家中和工作中）为其所有设备充电。当您购买新设备时，通常情况下您以前使用的电缆仍然处于良好的工作状态，因此您不需要新的。摆脱充电器和电缆也将减小包装的尺寸，这将对包装的轻便性和环保性产生积极影响。
值得注意的是，目前只有一家电子制造商使用 USB Type-C 以外的连接器。当然，我们说的是苹果，它将不得不在 2024 年秋季在其设备上引入 USB Type-C 端口。
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USB 连接器和电缆的颜色
不同版本的 USB 采用颜色编码，虽然不是强制性的，但却是常见的做法。因此，只需查看计算机背面或电缆末端即可了解您正在处理哪种技术。当您想要将多个设备连接到计算机时，这一点尤其重要。
然后您必须选择何时慢速连接就足够了（例如键盘、鼠标、打印机）以及何时最好连接到现代快速 USB 连接器。因此，以下颜色编码用于 USB 总线的各个版本：
- 白色 – USB 1.x
- 黑色 – USB 2.x
- 蓝色 – USB 3.x
- 红色或橙色 – USB 充电端口，在这种情况下，即使电源关闭也可以为连接的设备充电
- 黄色 – USB 供电
我们还没有 USB 4 连接器的颜色编码。这仅适用于 USB A 型连接器。 USB 4 始终具有 USB Type-C 连接器。您通常可以在其旁边找到连接器的说明，指示 USB 类型。 USB 4 连接器还兼容 DisplayPort 2.0 和 PCIe 5。
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USB 电缆长度：有什么限制吗？
对于 USB 连接器，通常使用数据线进行连接。然而，它不可能无限长；某些类型的 USB 在其规格中具有最大电缆长度。最长的电缆可以是 USB 2.0 – 长达 5 m。对于 USB 1.x 和 USB 3.x，最大电缆长度为 3 m。 4 年推出的超快 USB 2019 连接器具有最短的电缆。它可以达到80厘米。
通过 USB 供电快速充电
对于 USB 连接器，主要参数是带宽。它决定了通过特定连接器的数据传输速度。但是，为设备充电的能力也同样重要。USB 连接器和其他技术在这里提供了很多可能性。即使是基本的 USB 2.0 和 USB 3.0，也已经具备充电功能（分别为 2.5 和 4.5 W），USB Power Delivery 可以实现真正快速的充电。USB PD 连接器的最大负载增加到 100 W，但应该补充的是，对于超过 10 W 的功率输出，必须使用合适的电缆。USB 连接器还必须具有外部电源。
因此，USB Power Delivery 不仅仅用于数据传输或连接基本设备（键盘、鼠标、附加驱动器）。使用 USB PD 连接器，我们可以为笔记本电脑或连接的便携式显示器充电。此外，使用单根 USB Power Delivery 电缆，我们可以同时传输图像并为显示器供电。
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用于充电的 USB 端口 – 超级充电器
您可以使用 USB 电池充电端口为智能手机等各种设备充电。该技术允许您增加电流强度并快速为连接的设备充电。有时该端口称为超级充电器或充电器+。
从智能手机的例子中可以看出超快速充电的可能性及其不断增加的功率。在那里，通过将合适的充电器连接到 USB Type-C 连接器，我们可以获得数十甚至超过 100 瓦的充电功率！纪录保持者之一是 Vivo iQOO 10 Pro 智能手机，200W 充电。此功率可让您在 4700 分钟内充满 10 mAh 电池。我最近测试了 realme GT Neo 3 电池容量为 150W。相信我，当您的智能手机在 15 分钟内充满电时，这确实令人印象深刻。其他制造商也不甘落后。
USB Type-C 与 USB Type-A：有什么区别？
这是现代 PC 上最常见的两种连接器类型。但USB Type-C和USB Type-A有什么共同点和区别呢？哪一个更重要、更好？当您需要购买最好的笔记本电脑或最适合您需求的计算机时，就会出现这些问题。
从外部来看，USB Type-A 和 USB Type-C 具有不同类型的连接器。前者有一个扁平的矩形水平连接器，而后者有一个较小的带有圆边的矩形连接器。
这些差异意味着每种类型的 USB 电缆具有显着不同的功能。这就是为什么了解这些差异很重要。这样您就可以知道您的 USB 设备是否与您想要连接的端口兼容，以及您可以用它实现什么。
话不多说，我建议我们继续逐步分析 USB Type-C 和 USB Type-A 之间的巨大差异。
什么是 USB-A？
应该指出的是，USB Type-A 端口和电缆已经存在相当长一段时间了，因此大多数人都熟悉它们。 USB A 型连接器有一个矩形水平端口，底部有引脚。这种设计意味着只有正确插入电缆才能实现连接。如果尝试错误插入电缆，将会遇到阻力。小心不要试图将电缆强行插入连接器。
在 2014 年推出 USB Type-C 后，USB Type-A 开始失去相对相关性，但许多现代设备仍然至少有一个 USB Type-A 端口。事实上，仍有数以百万计的外围设备和设备需要 USB Type-A 连接。这是 USB Type-A 不会很快完全消失的主要原因，尽管它是一种较旧的连接类型。
什么是 USB Type-C？
USB-C（或 USB Type-C）正逐渐成为消费设备的标准端口。几乎每台新的现代笔记本电脑、平板电脑或智能手机都配有 USB Type-C 连接。这是因为这种类型的连接解决了许多与 USB Type-A 相关的问题。此外，它还具有许多甚至优于其前身的功能。
首先，USB Type-C 端口比 USB Type-A 更小、更薄。由于采用对称连接器设计，您不必担心将电缆插入端口的方式。真是太实用又方便了！ USB Type-C 适配器向后兼容 USB Type-A 和各种连接类型，包括 HDMI。
对电力传输标准的支持使您可以通过 Type-C 为笔记本电脑等大型电子设备充电。 SuperSpeed 和 SuperSpeed+ 支持（通过 USB 3.0 及更高版本）可实现更快的数据传输速率。 USB Type-C 还与 Thunderbolt 3 和 Thunderbolt 4 兼容，因此您经常会看到带有 USB-C/Thunderbolt 4 组合端口的笔记本电脑和台式机 - 该端口支持任一电缆。
什么是 USB 3.0 及以上版本？
USB 3.0（又名 USB 3.1）、3.2 和 4.0 是 USB 连接的数据协议，是指端口可以处理的数据格式。一般来说，数字越高越好，您可以通过查看包装和/或手册来确定您的 USB 设备支持哪些版本。
简而言之，USB 协议的改进版本可提供更快的数据传输和供电。我们大多数人永远不会足够仔细地区分 USB 3.0 和 USB 3.2 之间的区别，但很高兴知道它们是如何工作的。
USB 3.0 可以实现高达 5 Gbit/s 的传输速率，而 USB 3.1 已经可以实现高达 10 Gbit/s 的传输速率。然而，下一代 USB 3.2 有两个 10Gbps 通道，因此能够实现高达 20Gbps 的数据传输速度。
USB-A 和 USB-C 都可以支持 USB 2.0 至 3.2，这让这一切变得有点混乱，因为 USB 端口既有连接器类型（USB-C 与 USB-A，或圆形与矩形）和 USB 规格，这显示了它所能达到的极限。
不过，最新的 USB 4.0 规范最高可达 40Gbps，并且仅提供 USB Type-C 形式。
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USB-A 与 USB-C：哪个更好？
当对这两种不同类型的 USB 连接有疑问时，这个问题就会不断出现。答案就在表面上。
USB Type-C 是迄今为止更好的连接类型，因为它具有更快的数据传输速度、为更大的电子设备充电的能力以及对称的连接端口。这就是为什么它正在成为行业标准，并将在不久的将来变得无处不在。然而，USB Type-A 也并非完全无用。外围设备和设备仍然用它制造。无法摆脱它。并非所有制造商都做好了彻底转型的准备。尽管在某些情况下您可能只需要 USB Type-C。
仍有数百万台设备在使用 USB-A 端口。如果您没有适配器，没有 USB-A 端口的设备（例如新款 14 英寸 MacBook Pro 和 Dell XPS 13 Plus）可能会让您处于不利地位。毕竟，如果您无法通过 USB Type-C 连接，带有 USB Type-A 连接的外部硬盘或 SSD 对您没有任何用处。此外，如果您不介意花时间，为 USB 3.0 设计的 USB Type-A 足以满足日常工作甚至传输大型照片或视频的需求。特别是如果您喜欢使用 USB 记忆棒。
USB 标准中出现的新技术怎么样？ USB 4是USB Type-C技术的最新发展之一，具有巨大的创新潜力。它绝对是最快的 USB 标准，传输速率可能高达 40Gbps，尽管竞争的 Thunderbolt 3 标准也同样快。那些寻求最快 USB 性能的人应该考虑 USB4 和 Thunderbolt 3 或 4，它们可能很快就会变得更加可用。
因此，虽然 USB Type-C 客观上优于 USB Type-A，但后者在计算机领域仍然占有一席之地，并且可能还能再坚持几年。但向 USB Type-C 的过渡是不可避免的。就连新款 iPhone 15 今年也将完全改用这种新型 USB 连接。因为进步是不可阻挡的！
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总结
如今，我们大多数人都无法想象没有 USB 端口的生活。它们用于为设备充电并在设备之间传输数据。 USB 的最大优点是其紧凑的尺寸（尤其是 USB Type C）、高效的数据传输以及快速为其他设备充电的能力。
每一代USB的参数都越来越好，这在选择新设备时值得考虑。此外，USB Type C 很快将成为欧盟销售的许多新电子设备的强制标准。因此，在购买新的智能手机或笔记本电脑时，您应该选择具有新一代USB的设备。
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