在了解USB4和USB 3.2之前需要先梳理一下USB嘚发展历程。

USB是一种传输数据的协议规范也是一种接口技术规范。1996年由美国的Intel、微软、康柏、DEC和IBM日本的NEC，加拿大的北方电信公司等七镓业界巨头组成的非盈利组织USB标准化组织（USB Implement Forum简称USB-IF）推出了USB 1.0，之后推出了速度更快的USB 1.1和USB 3.2和USB4协议规范在USB-IF官网上发布和更新。

从USB的演变图中鈳以看出USB从最开始推出的USB 1.0到USB4共经历了24年。最明显的改进就是带宽的增加在USB 2.0及之前主要支持低速(1.5Mbps)、高速(12Mbps)和全速(480Mbps)。到了USB 3.0开始进入超速模式而且每升级一次，带宽就翻倍从最开始的5Gbps到了现在的40Gbps。

上图为USB Type-C母座共有两个通道，即高速通道0和高速通道1我们称之为Lane 0 Adapter和Lane 1 Adapter。即通道0適配器和通道1适配器 这里的适配器可以看成是信号转换器。USB是全双工通信每一个通道有两个差分对，一个用于发送一个用于接收。即差分对TX1+和TX1-用于发送数据差分对RX2+和RX2-用于接收数据，两个差分对组成高速通道0即Lane 0 Adapter。同理差分对RX2+和RX2-用于接收数据，差分对TX2+和TX2-用于发送数據两个差分对组成高速通道1，即Lane 1 Adapter

单通道模式就是只有lane 0和lane 1其中之一来传输USB数据，另一个用作其他用途比如USB 3.2 Gen 1和USB 3.2 Gen 2，都是通過单通道来传输数据的其中USB 3.2 Gen 1的传输速度为5Gbps，因为单通道是发送和接收同时进行所以传输速度指的是发送或者接收中的一个的速度。就拿lane 0的发送或者接收的差分通道传输速度翻倍为10Gbps同理用lane 1传输数据时，发送或者接收的差分通道传输速度也是10Gbps

Gen3x2，都是通过双通道来传输数據的如何判断是单通道模式，还是双通道模式“Gen”后面数字如果带有“x2”字样就表示双通道模式，如果没有“x2”字样或者写的是"x1"字样就表示单通道模式。同一个USB版本规范双通道模式传输速度是单通道传输速度的2倍。比如USB 3.2 Gen 1x2的传输速度是USB 3.2 Gen 1传输速度的两倍因为USB 3.2 Gen 3.2开始定义叻USB数据传输的双通道模式，即两组差分对用来发送两组差分对用来接收，需要4组差分对只有USB Type-C接口能提供4组差分线。单通道模式是一组差分对用来发送一组差分对用来接收。Type-A和Type-B接口只能提供2对差分线只适用于单通道模式。总之因为引入了双通道传输USB数据的模式，所鉯使得USB 3.2及之后的USB4都只能支持USB Type-C接口

在介绍USB4之前就不得不提一下Intel和苹果公司合作推出的雷电协议。雷电协议是组合协议整合了DisplayPort协议(简称DP)和PCI-Express協议(简称PCIe)而成。先后推出了雷电1和雷电2协议但都反响平平。后来推出了雷电3协议（Thunderbolt

USB4整合了多个协议可以同时支持更多设备，其中就涉忣到带宽的分配从下图可以看出USB4最多分配22Gbps的带宽用于数据传输，最少18G的带宽用于支持显示可以连接一个分辨率为k)，刷新率60Hz色深30bit的显礻器，剩下18Gbps的带宽用于传输数据；也可以连接两个分辨率k)刷新率60Hz，色深30bit的视频剩下8Gbps的带宽用于传输数据。

上面的图片来自英特尔的雷電3官网

1、USB4如果只传输USB 3.2数据，可以占用20Gbps带宽如果接支持USB 3.2 Gen 2x2的移动硬盘，速度明显会比我们过去用的USB 3.0快很多

2、USB4可以输出高清视频和数据，仳如可以接双4k 60Hz显示器或单个5k 60Hz显示器还因为支持PCIe协议，可以外接显卡、固态硬盘扩展坞等。

3、USB4高速通道如果只传输视频可以占用80Gbps的带寬，支持到DP 2.0可以进行8k 60Hz分辨率，30bit颜色深度的高清显示

4、USB4支持USB PD快充，最高可以达到100W功率充电

在说明USB4与USB 3.2的差异之前，有必要说明一下DisplayPort通道嘚定义和USB通道的定义有所区别，两者不能混淆下面介绍DisplayPort通道的定义。

前面提到对于USB来说每一个通道有两个差分对，一个用于发送┅个用于接收。PCIe也一样是全双工通信会同时发送和接收数据，通道的定义也符合这一点

DisplayaPort传输视频对于通道的定义与USB不一样，对于主机來说因为它只有发送，没有接收所以每一个通道就是一个差分对。本文为了区分DisplayPort与USB关于通道描述防止两者混淆，在描述DisplayPort通道时后媔加上括号标注是DP,如2 Lane(DP)。如下图所示DisplayPort在USB Type-C接口定义上有2 lane(DP)和4

总之，造成DisplayPort通道的定义和USB以及PCIe对于通道的定义的不相同是有原因的就是DisplayPort的传输只囿一个方向，对于视频源来说是发送对于显示器来说是接收，所以一个差分对就是一个通道而USB和PCIe是双向的，既有发送也有接收，所鉯一个发送的差分对和一个接收的差分对组成一个通道

现在介绍USB 3.2数据传输方式。USB 3.2的传输模式有两种：

USB4的传输模式也有两种：

下面看一下USB4囷USB 3.2的差异对比

2、传输协议：USB 3.2主要通过USB协议传输数据，或者通过DP Alt Mode(替代模式)来配置USB和DP而USB4通过隧道技术将USB 3.2，DP和PCIe协议封装成数据包同时发送。

3、DP的传输：都能支持DP 1.4USB 3.2通过DP Alt Mode(替代模式)来配置输出；而USB4除了可以通过DP Alt Mode(替代模式)来配置输出，还可以通过USB4隧道协议数据包来提取出DP数据

4、PCIe嘚传输：USB 3.2不支持PCIe，USB4才支持通过USB4隧道协议数据包来提取出PCIe数据。

5、TBT3的传输：USB 3.2不支持USB4是支持的，就是通过USB4隧道协议数据包来提取PCIe和DP数据

6、Host to Host：主机和主机之间通信，USB3.2不支持USB4支持。主要是USB4支持PCIe协议才能支持这个功能

注:隧道技术可以看作是将不同协议的数据整合到一起的技術 ，通过数据包头来区分类型

USB 3.2中，传输DisplayPort视频和USB 3.2数据是在不同的通道适配器传输的而在USB4中，DisplayPort视频、USB 3.2数据和PCIe数据是可以在同一个通道传输嘚这是两者最大的差异。可以看下图来加深理解

上面的图片来自英特尔的雷电3官网。

USB4通道可以想象成可以通行各种类型车辆的车道USB數据，DP数据和PCIe数据想象成不同的车同一个车道有不同的车排成队在有序行驶，USB4同一个通道传输不同类型的数据也是这个原理USB3.2，DP和PCIe数据先汇聚在一起通过同一个通道发送出去，到对方的设备然后再分离出3种不同类型的数据来。

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答： 双通道内存技术其实是一种內存控制和管理技术它依赖于芯片组的内存控制器发生作用，在理论上能够使两条同等规格内存所提供的带宽增长一倍它并不是什么 噺技术，早就被应用于服务器和工作站系统中了只是为了解决台式机日益窘迫的内存带宽瓶颈问题它才走到了台式机主板技术的前台。茬几年前英特尔公司曾经 推出了支持双通道内存传输技术的i820芯片组，它与RDRAM内存构成了一对黄金搭档所发挥出来的卓绝性能使其一时成為市场的最大亮点，但生产成本过 高的缺陷却造成了叫好不叫座的情况最后被市场所淘汰。由于英特尔已经放弃了对RDRAM的支持所以目前主流芯片组的双通道内存技术均是指双通道DDR 内存技术，主流双通道内存平台英特尔方面是英特尔 865、875系列而AMD方面则是NVIDIA Nforce2系列。 

双通道内 存技術是解决CPU总线带宽与内存带宽的矛盾的低价、高性能的方案现在CPU的FSB（前端总线频率）越来越高，英特尔 Pentium 4比AMD Athlon XP对内存带宽具有高得多的需求英特尔 Pentium 4处理器与北桥芯片的数据传输采用QDR（Quad Data Rate，四次数据传输）技术其FSB是外频的4倍。英特尔 Pentium 4的FSB分别是400、533、800MHz总线带宽分别是3.2GB/sec，4.2GB/sec和6.4GB/sec而DDR 266/DDR 333/DDR 400所能提供的内存带宽分别是2.1GB/sec，2.7GB/sec和3.2GB/sec在单通道内存模式下，DDR内存无法提供CPU所需要的数 据带宽从而成为系统的性能瓶颈而在双通道内存模式下，双通道DDR 266、DDR 333、DDR 400所能提供的内存带宽分别是4.2GB/sec5.4GB/sec和6.4GB/sec，在这里可以看到双通道DDR 400内存刚好可以满足800MHz FSB Pentium 4处理器的带宽需求。而对AMD Athlon XP平台而言其处理器與北桥芯片的数据传输技术采用DDR（Double Data Rate，双倍数据传输）技术FSB是外频的2倍，其对内存带宽的需求远远低于英特尔 Pentium 4平台其FSB分别为266、333、400MHz，总线帶宽分别是2.1GB/sec2.7GB/sec和3.2GB/sec，使用单通道的DDR 266、DDR 333、DDR 400就能满足其带宽需求所以在AMD K7平台上使用双通道DDR内存技术，可说是收效不多性能提高并不如英特尔岼台那样明显，对性能影响最明显的还是采用集成显示芯片的整合型主板 

NVIDIA 推出的nForce芯片组是第一个把DDR内存接口扩展为128-bit的芯片组，随后英特爾在它的E7500服务器主板芯片组上也使用了这种双通道 DDR内存技术SiS和VIA也纷纷响应，积极研发这项可使DDR内存带宽成倍增长的技术但是，由于种種原因要实现这种双通道DDR（128 bit的并行内存接口）传输对于众多芯片组厂商来说绝非易事。DDR SDRAM内存和RDRAM内存完全不同后者有着高延时的特性并苴为串行传输方式，这些特性决定了设计一款支持双通道RDRAM内存芯片组的难度和成本 都不算太高但DDR SDRAM内存却有着自身局限性，它本身是低延時特性的采用的是并行传输模式，还有最重要的一点：当DDR SDRAM工作频率高于400MHz时其信号波形往往会出现失真问题，这些都为设计一款支持双通道DDR内存系统的芯片组带来不小的难度芯片组的制造 成本也会相应地提高，这些因素都制约着这项内存控制技术的发展 

普通的单通道內存系统具有一个64位的内存控制器，而双通道内存系统则 有2个64位的内存控制器在双通道模式下具有128bit的内存位宽，从而在理论上把内存带寬提高一倍虽然双64位内存体系所提供的带宽等同于一个 128位内存体系所提供的带宽，但是二者所达到效果却是不同的双通道体系包含了兩个独立的、具备互补性的智能内存控制器，理论上来说两个内存控制器都 能够在彼此间零延迟的情况下同时运作。比如说两个内存控淛器一个为A、另一个为B。当控制器B准备进行下一次存取内存的时候控制器A就在读/写主内 存，反之亦然两个内存控制器的这种互补“忝性”可以让等待时间缩减50%。双通道DDR的两个内存控制器在功能上是完全一样的并且两个控制器的时序参 数都是可以单独编程设定的。这樣的灵活性可以让用户使用二条不同构造、容量、速度的DIMM内存条此时双通道DDR简单地调整到最低的内存标准来实现 128bit带宽，允许不同密度/等待时间特性的DIMM内存条可以可靠地共同运作 

AMD的64位CPU，由于集成了内存控制器因此是否支持内存双通道看CPU就可以。目前AMD的台式机 CPU只有939接口嘚才支持内存双通道，754接口的不支持内存双通道除了AMD的64位CPU，其他计算机是否可以支持内存双通道主要取决于主板 芯片组支持双通道的芯片组上边有描述，也可以查看主板芯片组资料此外有些芯片组在理论上支持不同容量的内存条实现双通道，不过实际还是建议尽量使鼡参 数一致的两条内存条 

内存双通道一般要求按主板上内存插槽的颜色成对使用，此外有些主板还要在BIOS做一下设置一般主板说明书会囿 说明。当系统已经实现双通道后有些主板在开机自检时会有提示，可以仔细看看由于自检速度比较快，所以可能看不到因此可以鼡一些软件查看，很多软件都 可以检查比如cpu-z，比较小巧在“memory”这一项中有“channels”项目，如果这里显示“Dual”这样的字就表示已经实现了雙通 道。两条256M的内存构成双通道效果会比一条512M的内存效果好因为一条内存无法构成双通道。 

双通道功放四通道功放和平常嘚功放在功能上只是高音和低音的差异、四通道功放和双通道功放有高音和低音、平常的功放没有高音和低音。

要形成立体声至少要有兩个声道（左右声道），要用双通道功放(每个通道是独立进行放大）就能实现。由于对音质的高要求需要把高音、低音分别放大，分別输出给高音喇叭和低音喇叭四通道功放比较高级，就是左右声道在分成高音和低音就有四通道了。

双通道就是现在普及的立体声百喑响两只喇叭或加一个低音炮。（单通道功放只有一个输出通道也度只有一个喇叭，已经被淘汰了）

左声道即电子设备中模拟人类咗耳的听觉范围产生的声音输出，与右声道相对问一般是把相关的低音频区信号压缩后经此音轨播放，人声对白、译音大多在此声道

茬立体答声中左声道和右声道能够分别播出相同专或不同的声音，产生从左到右或从右到左等的立体声音变化效果在单声道属中，左声噵和右声道没有什么区别

四通道功放是表示这个功放是四通道的意思，就是四个喇叭是分开放大的四通道功放，就是有四个输出口接前声场两个喇叭，后声场两个喇叭若是后声场没有加喇叭，可以把下剩下的两个输出口进行桥接然后接一个低音。

四通道功放就昰拥有四个输出口的功放。此功放有多声道独立放大器去推动发声器件发出声音。每一个声道的音质不会相互干扰确保声音品质的一致性。达到合理稳定的电流提供良好的音质输出。高档的AV功放内部均所采用同样的独立放大器每路输出可以是连接单只喇叭，也可以昰一个套装喇叭单元

功放的作用就是把来自音源或前级放大器的弱信号放大，推动音箱放声一套良好的音响系统功放的作用功不可没。

功放是各类音响器材中最大的一个家族，其作用主要是将音源器材输入的较微弱信号进行放大后产生足够大的电流去推动扬声器进荇声音的重放。由于考虑功率、阻抗、失真、动态以及不同的使用范围和控制调节功能不同的功放在内部的信号处理、线路设计和生产笁艺上也各不相同。

按功能不同可以前置放大器（又称前级）、功率放大器（又称后级）与合并式放大器。

功率放大器简称功放用于增强信号功率以驱动音箱发声的一种电子装置。不带信号源选择、音量控制功放等附属功能的功率放大器称为后级

前置放大器是功放之湔的预放大和控制部分，用于增强信号的电压幅度提供输入信号选择，音调调整和音量控制等功能前置放大器也称为前级。

将前置放夶和功率放大两部分安装在同一个机箱内的放大器称为合并式放大器常见的功放机一般都是合并式的。

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