usb数据线是怎么做的（USB数据线到底怎么选）

作者｜D.K.

摄影｜一颗皮划艇

来源｜极果编辑部

真的……今天要聊的这件事，光是把问题本身说清楚都不太容易。

相信大家大家或多或少都有过类似的经历：手机里的拍的视频急着要，插到电脑上却发现速度还没有Wi-Fi快；新买了显示器支持“一线通”，抄起充电线怼上去却不出画面……

本该一统天下的TypeC，为什么会演变成如今的混乱局面？市面上到底有多少种TypeC线？应该怎么挑？投屏、充电、拷数据……不同的使用需求，买线的时候都有哪些讲究？猛戳上方视频，让果酱给你一次性彻底说清！

当然不方便的朋友也可以往下接着看图文。友情提示，前方知识点密集，可以先点个收藏插个眼

TypeC的愿景，就是一个接口、搞定所有。不管是数据、音视频、还是电力，全部一根线搞定。但这也造成了一个问题，那就是：“外观和功能不对应”。

举个例子，HDMI的接头就长这样，线能怼进去，就能出画面。但TypeC不是，长得都一样，干啥的都有。以手机为例，有的又能快充又能跑高速又能出画面，有的就只能兼容自家的私有快充，然后只带一个USB 2.0。

数据线也是，有的看着挺粗的，插上屏幕就是不亮。充电器的线行不行？手机送的线行不行？移动硬盘送的线行不行？光看外观，根本无从判断它有什么功能。所以买起来和用起来，都让人一脸懵*。

那这口锅要扣给谁呢？当然还是我们的老朋友，USB-IF。

熟悉科技史的朋友们应该都知道，USB的问题岂止是线材混乱。他们就连每一代的版本号和推广名称，都是那么的……“令人迷惑”。

1996年1月，USB 1.0标准推出，传输速度仅为1.5Mbps/ 12Mbps。但因为产品开发需要时间，并没有多少产品。98年9月，1.1修订版推出。该版本没有任何速度上的改进，主要是关于集线器和12Mbps模式，以及一些错误更正，这也是第一个被大规模采用的USB版本。

2年后的2000年4月，USB 2.0版本推出。新标准的速度大幅提升到了480Mbps，但同时名字也起的…非常考验逻辑。

1.x时期的两种标准，分别被命名为低速（Low Speed）和全速（Full Speed）。而2.0引入的新标准呢，则被称为高速（High Speed）。

究竟是全速比高速高，还是高速比全速全，一时让人摸不着头脑。

2008年，USB 标准来到3.0，传输速度再次暴涨，高达5Gbps。这一代被叫做超速（Superspeed），不过从市场反馈来看，大家还是觉得3.0比较好理解。毕竟数字越大越牛*，刷版本号就完事儿了。

不幸的是，浓眉大眼的USB-IF，学会了套娃。

2013年，新的USB标准问世了。新标准的传输速度从5Gbps翻倍到了10Gbps，名为“超速普拉斯”（Superspeed ）。

看起来非常猛对吧？但它的版本号，既不叫USB 4.0，也不叫USB 3.1，而是叫“USB 3.1 Gen2”。然后反手把原来的USB 3.0，改成了USB 3.1 Gen1。

更离谱的是2017年。这次新标准定义的20Gbps模式，既不是USB 3.2，也不是USB 3.2 Gen3，而是USB 3.2 Gen2×2。同时为了便于消费者理解，它被赋予了一个非常清晰易懂的名字：“USB双路超速普拉斯”（Superspeed USB dual-lane）。

而原来的USB 3.0，后来的USB 3.1 Gen1，现在叫USB 3.2 Gen1×1。原来的USB 3.1 Gen2，现在被刷成了USB 3.2 Gen2×1。

懵了没有？憋着急，后面还有呢。

2019年，USB标准再次更新。最新版本在命名的作妖程度上，可以说达到了一个全新的高度。新版本号叫做USB4，注意啊，不是USB 4.0，也不是USB 4，而是USB4！没空格了！

然后新的USB4标准呢，没有再玩套马甲那一套，3.2标准的名称它都没动。但它有20Gbps和40Gbps两种传输模式，大家可以猜一猜版本号是怎么起的。

USB4 Gen1×2和Gen2×2？不，是USB4 Gen2×2，和USB4 Gen3×2。想不到吧，USB4，它既没有Gen1，也没有×1。

由此可见，USB标准组织完全就是一群工科直男。在市场营销这种直接跟小白消费者对话的项目上，还是……手法稚嫩，稍显笨拙。其实刚才那个2乘2的名字，就是个很好的例子。小白用户看了一头雾水，可一旦你知道了它的具体工作方式，这个名字就会变得很好理解，甚至，非常合理。

为了便于大家理解，你可以把数据包，想象成车。把数据线，想象成车道。

对USB 2.0来说，它只要求一对“数据线”。不分方向，收发不能同时进行，最高能跑480Mbps。你可以把它看成是那种，没有标线的乡下水泥路。这在专业上来说，叫做“半双工”。

3.1 Gen1增加了两对数据线，SSTX±和SSRX±，分别专门用来发送和接收，等于是双向四车道，上高速了，这叫“全双工”。

其中Gen1在两个方向上都是5Gbps。后来的Gen2标准则是进一步提高到了10Gbps。

同时TypeC为了做到双面插拔，上下两排的针脚功能是对称的，所以一共有4对数据线可用。正着插用A面的两对，反着插就用B面的两对，达到正反盲插的效果。

这时候聪明的小伙伴就要问了：果酱果酱，那不还有两对数据线闲着没用吗？如果把通道都利用上，是不是传输速度还能翻一番？

把双向8车道全部跑满，这就是刚才那个版本号最离谱的传输标准，USB 3.2 Gen2×2。后面的×2，意思是“双通道”。

其实这次更新还给之前的标准也增加了×2工作模式，让Gen1旧线的速度翻倍到了10Gbps，但这需要对应的主机和设备端。因为支持改版的旧标准这件事，跟做好新标准一样费劲，效果又差。所以这个奇怪的模式，只存在于纸面上，实际应用到它的产品几乎没有。

USB4也是一样，速度更快，命名更怪。

在单通道上，USB4 Gen2链接拥有10Gbps速度，USB4 Gen3则是20G。注意，虽然USB4 Gen2跟USB3.2 Gen2都是10Gbps，但他们的编码方式不同，并不是套娃，真的是不同的东西。

然后呢，USB4的两种可选速度都工作在双通道模式下，所以是USB4 Gen3×2这个代号的完整意思，是这样的：

怎么样，是不是很合理？很好懂？很大信息量？

看了刚才的科普应该知道，“双向8车道”，才是满血的USB线。实际上在最新的USB TypeC 规格书里，官方定义的双TypeC线材只有2种：一种是满线芯的“全功能线”，另一种是6芯的USB 2.0“充电线”。再加上电流通过能力3A和5A的区别，一共4种。

但是因为前几版标准的历史遗留问题，市面上的线材种类远远比这个要复杂。假如只看双TypeC的USB线，那么目前一共有8种在市面上共存。它们分别是：

当然，理论上还存在USB4 Gen2 3A/5A这两种线。但首先在物理上，他们除了emark内写入的信息，跟USB 3.2 Gen2线应该没有任何区别。其次目前也没有对应上市的产品，所以就不算数了。

假如连雷电线都算进来，情况就更复杂了。

兼容TypeC的雷电线有两代。其中雷电3除了3A/5A电流通过能力的差异之外，还有主被动之分。因为雷电的40G信号频率太高，就如同放得太远的视力表，超过一定距离，就会衰减到无法分辨的程度。

因此主动线缆内部配备了放大器，用来保证信号经过长距离传输依然清晰可辨。但这种放大器不支持USB 3信号，所以主动雷电3线在USB主机上，最高只能支持USB 2.0。

（除非该设备同时支持了 USB4 的雷电3替代模式并连接到了一个雷电设备）

而被动的雷电3线，又分为满速的Gen3线和半速的Gen2线，只有满速线才完全兼容USB4的40G满血模式。因此对USB设备来说，雷电3线缆一共有：主动、被动满速、被动半速/3A、5A，一共6种规格。

雷电4的情况要好一些。最新标准强制要求雷电4线缆和设备完全兼容USB4，而且都是40Gbps满速。因此不论主动被动，都能当作全功能USB线来用，只有3A/5A过电能力的区别而已。

所以全部加起来，一共有：

1. USB 2.0 3A（常见）
2. USB 2.0 5A（常见）
3. USB 3.2 Gen 1 3A（已淘汰，很难买到）
4. USB 3.2 Gen 1 5A（已淘汰，很难买到）
5. USB 3.2 Gen 2 3A（常见）
6. USB 3.2 Gen 2 5A（常见）
7. USB4 Gen 3 3A（刚发布，没人做，贵得要死）
8. USB4 Gen 3 5A（刚发布，稀有，贵得要死）
9. Thunderbolt 3 Active 3A（贵得要死）
10. Thunderbolt 3 Active 5A（贵得要死）
11. Thunderbolt 3 Passive 3A（贵得要死）
12. Thunderbolt 3 Passive 5A（贵得要死）
13. Thunderbolt 4 3A（贵得要死）
14. Thunderbolt 4 5A（贵得要死）

一共14种双头TypeC线。而他们在外观上……几乎都是一样的。

上面这14种还不包含一些非常特殊or扭曲的产品。比如因为实在太长，索性换成了光波导的“雷电光纤线”，和销量应该极少的Gen1/2超长主动线。（这种线基于和雷电3主动线同样的理由，不支持USB4）

这还都是符合规范的产品，还有一些偷工减料的。比如这种双通道模式推出之前出现的，明明是双头typec，却只有一半线芯的东西。它也不分正反，也可以正常充电和传输高速数据。但是因为线芯数不够，所以不支持3.2 Gen2×2和USB4，也不能拿来投屏。

如果再加上各厂家生产的私有协议快充线，那简直就数不过来了。

好了，梳理清楚了USB的传输原理、线材种类，我们终于能回答“TypeC线到底应该怎么挑”这个问题了。

首先大家要明白一点：数据连接这种事跟快充是一样的，都遵循水桶原则。你能跑出的最高速度，取决于你的主机、设备、线（以及如果有的话，拓展坞）三者当中，最拉的那个。

比如说这个银欣的硬盘盒最高速度是20Gbps，用Gen2的线连接到Mac mini 2021这个40G的USB4接口上。因为这个接口不支持Gen2×2，所以就只能跑到10G。不得不说3.2 这个双工真的是孤儿模式，USB4和雷电4都没有强制支持，太惨了。

而这个40G接口的雷电3硬盘呢，用雷电线连到一个AMD笔记本上……

笑死，根本读不出来。（*注：USB 3.x完全不支持雷电外设，USB4仅强制要求拓展坞兼容雷电，主机和设备不做要求）

好，TypeC线应该怎么买？四种情况，先说充电。

一句话，2.0的充电线就别买了。虽然它便宜，但买回来也是电子垃圾。它只能兼容PD快充协议，搞根5A的给笔记本充电还勉勉强强。对手机来说，它充电慢、传数据也慢，真的没用。

如果你这两年刚换了手机，那你手机的充电头多半都可以充你的笔记本电脑。如果送的不能，那就看看原厂最近新出的充电头产品，多半可以，而且功率还都不低。来这么一套原厂的快充套装，才更符合大多数人的需求。

如果是要传输数据，那果酱建议你买线的时候，认准Gen2/10Gbps、100W这两个指标。这种线价格没有贵太多，但充电、数据都是满血。

另外USB 3.2 Gen2×2的产品现在也开始普及了，硬盘盒、扩展卡的价格都算不贵。支持双通道的产品，在这种线上也能跑满20Gbps。考虑到很多电脑和笔记本最高还都只有10Gbps的接口，这种规格的产品就足够用了。有的朋友可能要问连显示器的线怎么选，这个咱们等会儿放到附加题里一起说。

对于这些想要战未来的发烧友呢，果酱只能说，再等等。

首先USB4有个特性，那就是所有旧的满芯双TypeC线，都能以20Gbps的半速模式工作。算是个免费的升级福利。

再来呢，USB4目前实在是太稀有了，不够普及。主机只有苹果的M1产品，配件又基本都是雷电兼容的，全都贵的要死。等到配件和主机普及了，全速线的价格自然也就下来了。

现在就把线买好了去等产品？除非你是M1用户，否则大可不必。非要买的话，雷电3被动线可以考虑。价格可能会比USB4被动线要稍微便宜一点，毕竟……卖了好几年了。

假如你财力雄厚，那目前的最佳选择，其实是雷电4的线。不分主被动，兼容性最强。考虑到英特尔这两年买U送雷电，以后说不定还真有用武之地。

只是这个线吧，它真的肉疼。我们这根0.8m的被动雷电4线就要349，2米的主动线高达579，这比刚才那个银欣的20G硬盘盒还贵了。

诶，先别走！帮人帮到底，送佛送到西。咱再聊一道附加题：线都讲清楚了，怎么能不聊聊另一个TypeC的大坑，转接坞呢？

这个问题相信各位mac用户最受折磨，到底什么样的线或者说转接坞，才能同时支持4K60Hz的屏幕，和高速的USB接口呢？

答案还是得到传输过程里去找。刚才我们说双TypeC是双向8车道，实际上这8车道上不光可以跑USB的车，还可以跑别的信号，方向也可以换，就跟潮汐车道一样。

这被称为 TypeC的“备用模式”（Alt Mode）。绝大多数C口能输出视频的设备，都是通过DP Alt Mode进行的。在这种模式下，DP信号可以选择占据8条车道中的一半或者全部。因为显示信号只有一个方向，所以每2根信号线就组成一个DP通道。

这种类似的问题底下果酱经常就看到有人问：USB带宽就这点，怎么可能在一个10Gbps的线上，提供12.54G 10G的拓展能力呢？重点来了：DP跟USB一样，通道数是可配置的。而且不同的版本，单通道能跑到的最大速度也不同。

DP1.2每通道最多5.4Gbps，DP1.3每通道最多8.1Gbps。而4K60帧的带宽需求是12.54Gbps。所以对于DP1.2的设备来说，4K60就需要占满全部8条车道。（其实6条就够了，但DP没有3通道的配置，USB3也没有半双工模式）USB只能走旧的USB2.0通道。而DP1.3及以上的设备，就可以只占一半，把另一半留给单通道模式的高速USB。

所以答案是，这取决于你的屏幕和电脑or转接头所支持的DP版本。如果双方都支持DP1.3或以上，那就可以在4K60的同时保留高速USB接口。如果只有DP1.2，那就只能在4K60 USB 2.0和4K30 USB3.0中二选一。

这反而跟线没太大关系，只要是满芯的“全功能线”就行了。

但这道题对雷电用户来说还有另一种可能性：雷电的DisplayPort over Thunderbolt模式可以将DP数据套在更高速的雷电协议中传递，因而可以不受物理上数据线数量的限制，最多可以建立8条DP通道，甚至可以根据需求，动态调整数据和显示两者的带宽占比。

因此，即使显示器和主机都只支持DP 1.2，雷电3主机和显示器在这种模式下，依然可以做到一线直通4K60帧和高速数据传输。唯一的缺点是，跟雷电沾边的产品全都非常贵……

TypeC大一统接口的愿望本来非常理想，可惜因为一些人为和物理限制，变成了现在的混乱局面。高速传输，强劲电力，一线通天下的理想背后，是庞大的线芯数数量、更粗的线径，和日益严苛的屏蔽要求。

这些反应在产品身上，都是实打实的成本。全功能线卖的贵、手机电脑基本不附送，大家要用的时候手里都没有，也就很正常了。

但造成混乱最主要的原因，还是USB-IF在制定标准的时候考虑不周。机器可以通过线材内置的emark芯片，很容易的识别它的规格，可人却不行。外观和功能不对应，名字又拗口，那当然是谁用谁迷糊。

我们也在此发出一个大胆的倡议：USB线能不能恢复3.0时期的传统，用注塑舌片或者其它部分的颜色，来标记线和端口的功能呢？这样大家看到颜色一样，插上去就能实现对应的功能，不是很好吗？

好在不论如何，随着USB4和雷电4两个新标准的推进，新设备的带宽和供电能力越来越强，未来的情况肯定会比现在越来越好。希望那个可以一线通所有，而且别太贵的光明未来，可以早日到来。

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