雷電三介面和type c介面一樣嗎
作者：相機筆記
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相機
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開始落筆時：ET認為一個真正的相機玩家不僅要懂相機，還要對電腦、儲存、網路有所瞭解。
正式寫完後：ET希望大家能對電腦、儲存、網路有一些瞭解……
—— 呃，我很想把文章寫得再短一點、再簡明一些。實際上為了便於理解，下面的內容已經在範圍和嚴謹性上作出一些妥協了。
這是Intel對雷電介面的宣傳圖，意思是雷電介面能做其他所有USB介面的工作 —— 但其實這個圖也有一點點問題。
特別感謝@肥威 老師對本文的資料補充和訂正。
為什麼寫這篇文章
聊這個話題是因為群友詢問小米正在眾籌的1TB高速移動固態硬碟是否值得買，以及他正在用的蘋果膝上型電腦是否支援2000MB/s的傳輸速度。我的回覆是：- 小米這款移動固態硬碟在同樣具備1TB容量和2000MB/s傳輸速度的產品裡確實是比較便宜的、很有價格競爭力的；（作為參考：金士頓XS2000售價約829元、閃迪E81售價約1099元、雷克沙SL660售價約1299元。）- 但絕大多數電腦都不能實現2000MB/s傳輸速度，並且蘋果筆記本上的情況可能還要更糟一些。
USB的介面和速度
目前，最常見的USB介面有3種：① USB Type A或簡稱USB-A，電腦上最常見的USB介面，最大支援10Gbps傳輸速度。② USB Type C或簡稱USB-C，使用範圍越來越廣的USB介面，支援正反雙面拔插，最大支援40Gbps傳輸速度。③ USB micro-B或簡稱micro USB，早期安卓手機、智慧裝置、低功率充電裝置介面，最大支援480Mbps傳輸速度（即USB 2。0）。需要說明的是，micro USB還有一個支援USB 3。0的版本，稱作USB 3。0 Micro-B或者Micro-B SuperSpeed，主要用於行動硬碟和一些中高階數碼單反（例如佳能5D4、尼康D850等）。裝置插槽由兩部分觸點組成，只插普通micro USB資料線時也能傳輸，但速度只有USB 2。0水平。
來不及實拍了，就用綠聯產品圖吧，左上為USB-A，右上為USB-C，左下為micro USB，右下為支援USB 3。0的micro USB。這裡也列出幾種介面的最高頻寬和實際傳輸速度。到了40Gbps這裡，由於頻寬劃分和主控晶片的關係，實際傳輸速度並不能達到2GB/s翻倍。
現在可以對“為什麼寫這篇文章”中的問題做進一步說明了：小米1TB移動固態硬碟透過USB 3。2 Gen 22介面（現已更名為USB 20Gbps介面）達到最高2000MB/s傳輸速度。但目前只有少數高階整機和電腦主機板配備此介面。好訊息是臺式電腦如有額外PCIe插槽，可以花不到200元購買擴充套件卡獲得此介面。壞訊息是膝上型電腦使用者、蘋果電腦使用者完全沒辦法擁有此介面（至少ET還沒看到提供USB 3。2 Gen 2x2介面的擴充套件塢或轉換器）。
如果將USB 3。2 Gen 22介面的移動固態硬碟插在速度較低的USB介面上。結果是能用，但速度快不起來。（同理還有一些高階CFe B型讀卡器）
USB4和雷電
可能會有朋友問了，Macbook Pro、Mac Studio和一些新電腦不是具備USB4介面麼。我在40Gbps的USB4介面上接裝20Gbps的USB 3。2 Gen 22介面移動固態硬碟，這也不能跑滿嗎？很尷尬，確實跑不滿。USB介面一路發展到10Gbps之後出現了分支：一邊是自成體系的USB 3。2 Gen 22，另一邊則是基於雷電3的USB4。從結果上來看，實現USB 3。2 Gen 22的成本並不高，但這麼多年來支援它的主機和裝置數量相當有限；而USB4介面不僅相容現有雷電3裝置，還沒有雷電裝置的強制認證成本，看起來更有發展前景。這裡就要說到USB4、雷電3/雷電4的關係了：雷電3是Intel和蘋果在2016年釋出的技術標準。它使用USB-C物理介面和另一套傳輸協議，最高提供40Gbps頻寬，並且支援資料、充電、影片的一線傳輸。劃重點：雷電3一定採用USB-C介面，但USB-C介面不都支援雷電技術。而USB4（2019年釋出）和雷電4（2020年釋出）都是基於雷電3、相容雷電3的。我們可以粗略理解為USB4是雷電3的一個大眾化版本，取消了一些強制認證來降低成本；而雷電4則是雷電3的更完善版本，優化了頻寬分配機制、提升了外設擴充套件能力，將一些高階特性從“支援，但非必須”變成“必須”提供。雖然這麼做會讓一些朋友感到更加混亂，但我必須要在下面的表格中加入USB3/DP（支援影片輸出的USB 3。x介面）這個選項（Intel原版表格也是這樣設計的） 。一些筆記本的資料/影片介面或“全功能USB-C”介面也能提供影片輸出。雖然物理介面都是USB-C，但最高傳輸速度和供電能力則和USB4、雷電3/雷電4有比較大的差別。* 蘋果對“Thunderbolt”的官方翻譯為“雷靂”，本文為統一敘述依然稱為“雷電”。
小結與補刀
如果你只關注傳輸速度，那麼USB4、雷電3/雷電4的理論頻寬都是40Gbps。雷電3因為資料頻寬分配問題而存在22Gbps的傳輸速度限制（約2。75GB/s），而USB4和雷電4因為主控晶片原因也沒能將這個速度提升太多（大概約3。1GB/s），總體上差別不大。當雷電3、USB4、雷電4遇到其他USB介面裝置時（包括USB 3。2 Gen 2x2），傳輸速度就只有最高10Gbps了 —— USB 3。2 Gen 22在這裡被跳過去了。最後補幾刀：（這條比較重要）根據之前的一些測試，蘋果M1系列晶片電腦的雷電介面對於USB 10Gbps的支援並不好。事實上，我自己測試反應的結果不只是對USB 10Gbps相容性不好 —— 以我的Mac Studio（M1 Max）為例，在雷電介面上使用USB 5Gbps硬碟盒時的傳輸速度降低約25%，在USB-C介面上使用CFe B型讀卡器時的傳輸速度降低約15%，而雷電擴充套件塢上的USB 10Gbps介面則不存在速度損失。USB 5Gbps硬碟盒在不同介面上的測速，從上到下分別是Mac Studio的USB-C介面、Mac Studio的雷電介面、雷電擴充套件塢上的USB介面。
USB 10Gbps讀卡器在不同介面上的測速，從上到下分別是Mac Studio的USB-C介面、Mac Studio的雷電介面、雷電擴充套件塢上的USB介面。
（這條有點價值）USB介面對USB介面是向下相容（能用，不保證速度跑滿）、雷電介面對雷電介面也是向下相容的、USB4對雷電3也是相容的，但雷電裝置在USB 3。x介面上並不一定可以正常使用。目前在售的雷電3/USB4硬碟盒內部都是1顆雷電晶片+1顆USB 10Gbps晶片。如果只有雷電晶片，就會無法相容USB 3。x裝置 —— 一些早期的雷電介面移動固態硬碟（比如三星X5）就是這種情況。（這條不太重要）最初能查到USB4也有20Gbps和40Gbps兩版速度，USB-IF更改名稱後也沒有明確USB 20Gbps是基於USB 3。2 Gen 22還是USB4。因為也沒看到什麼具體產品，所以文章裡將USB4 20Gbps和早期非全速雷電3一起忽略掉了。
——THE END——