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定義
USB 實施者論壇（USB Implementers Forum）於 2019 年 8 月發布的規格USB4 並非 USB 3.x 的高速版本。事實上，USB4 會將 USB 3.x（DisplayPort ）、PCIe® 以及可選的主機對主機流量，透過單一傳輸通道進行隧道傳輸。USB4 擴充埠與裝置會根據需求，提取隧道傳輸中的 USB、PCIe 或DisplayPort 流量。
主機對主機隧道技術可在兩台USB4 主機之間建立10Gbps的網路連線。透過隧道傳輸的PCIe技術，可讓「開箱即用」的PCIe裝置（例如NVMe儲存裝置、外接顯示卡、AI加速器等）輕鬆連接至任何USB4 主機。
USB4 採用 Type-C 連接器與傳輸線，可同時傳輸電源、資料、視訊及音訊，為筆記型電腦等裝置提供簡便的「一線多用」擴充基座解決方案。此外，任何配備 USB-C 連接器或適當轉接線的舊款 USB 或DisplayPort 產品，皆可與任何USB4 連接埠相容。
| 隧道化通訊協定 | 功能已啟用 |
| USB 3.x | 支援標準 USB 資料傳輸 |
| DisplayPort | 透過 USB-C 連接視訊／音訊顯示裝置 |
| PCIe® | 與 NVMe SSD、GPU 及 AI 加速器的連線能力 |
| 主機對主機 | USB4 主機之間採用 10Gbps 直連網路 |
USB4 是如何運作的？
USB4 它擁有專屬的通訊協定與錯誤校正機制，並消除部分舊式傳輸協定的開銷，以增加可用頻寬。USB4 主路由器負責管理各類隧道化流量的頻寬需求。
USB4 允許建立多層級的複雜裝置樹。USB4 裝置路由器會將隧道流量路由至適當的下游埠，並在需要時擷取隧道流量以供自身使用。
基於已成功應用逾十年的 Thunderbolt 技術，USB4 現已成為大多數中高端筆記型電腦和桌上型電腦的主流配置。
好處USB4
USB4 可透過單一纜線、單一連接埠同時傳輸電源、資料、視訊及音訊。以下是此規格的幾項主要優勢：
- 它提供了一個簡單且標準化的擴充基座，可與任何USB4 主機搭配使用
- 無需搭配「專用」的底座與筆記型電腦，從而降低了大型 IT 部門的成本與複雜性
- USB4 擴充基座的使用壽命長達數年，且可輕鬆轉作其他用途，從而減少電子廢棄物
- USB4- 相容的擴充基座根據複雜程度不同，價格區間各異；USB4 筆記型電腦既可在家中連接價格低廉的 USB/HDMI 迷你擴充基座，也可在辦公室連接價格較高且功能更強大的USB4 擴充基座
USB4 可隧道化 USB、DisplayPort 、PCIe 以及可選的主機對主機流量。
- 隧道式 PCIe 可實現 NVMe 儲存裝置、外部顯示卡、AI 加速器等設備之間的連線；USB4 主機無需配備笨重的插卡及 PCIe 插槽
- 任何舊款的DisplayPort 輸出裝置或顯示器，皆可連接至USB4 埠；現有且價格實惠的DisplayPort 轉HDMI 轉接線，可讓任何電視或HDMI 顯示器連接至USB4 埠
- 任何舊款 USB 裝置均可連接至USB4 埠；這使得所有現有的 USB 裝置都能繼續使用，即使它們不支援USB4 亦然
- 主機對主機的資料傳輸可透過標準 USB-C 線纜，在兩台主機之間建立 10Gbps 的網路連線；無需使用進階網路卡、轉接器等設備，亦無需進行複雜的設定與管理即可啟用並維持此連線
| 效益 | 說明 |
| 單纜線接駁 | 一條線纜即可同時傳輸電源、資料、音訊及視訊 |
| 通用相容性 | 可透過 USB-C 或轉接線，與舊款 USB 及DisplayPort 裝置相容 |
| 降低 IT 成本 | 標準化接駁設計，讓使用者無需再使用專為特定筆記型電腦設計的接駁座 |
| 長生命週期 | USB4 擴充埠可重複使用且具備前瞻性，有助於減少電子廢棄物 |
| 彈性裝置生態系 | 透過以下方式支援 NVMe、GPU、AI 卡、HDMI 顯示器等：USB4 |
| 簡化網路架構 | 使用標準 USB-C 線纜實現主機對主機的 10Gbps 網路連線——無需網路卡或轉接器 |
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