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USB、PCIe、Thunderbolt 接口与速率全解析
各种接口标准（USB、PCIe、Thunderbolt）命名繁杂。本文用一张对照表梳理它们的版本与速率，帮助快速理解带宽差异。
接口/协议速率备忘录
整理 USB、PCIe、Thunderbolt 等常见接口标准。
一、USB 标准发展
USB 的命名非常混乱，以下是对应关系：
| 名称（旧称） | 新称 | 理论速率 | 实际速率 | 说明 |
|---|---|---|---|---|
| USB 3.0 | USB 3.1 Gen1 / USB 3.2 Gen1x1 | 5 Gbps | ~500 MB/s | 入门 USB3 |
| USB 3.1 Gen2 | USB 3.2 Gen2x1 | 10 Gbps | ~1000 MB/s | 主流高速硬盘盒 |
| - | USB 3.2 Gen2x2 | 20 Gbps | ~2000 MB/s | 双通道，较少见 |
| - | USB4 | 20 / 40 Gbps | ~2000–4000 MB/s | 与雷雳3统一，支持 Alt Mode |
注意：
- Type-C 只是接口外形，不代表速率。
- 如果标注 Type-C 2.0，那只是 USB 2.0 协议（480 Mbps ≈ 60 MB/s）。
二、PCIe 标准
PCIe 是 NVMe SSD 的底层协议，速率取决于 代际 + 通道数（x1、x2、x4…）。
| PCIe 版本 | 每通道速率 | x4 总速率 | 常见应用 |
|---|---|---|---|
| PCIe 1.0 | 250 MB/s | 1 GB/s | 早期显卡 |
| PCIe 2.0 | 500 MB/s | 2 GB/s | 老显卡/SSD |
| PCIe 3.0 | ~985 MB/s | ~4 GB/s | 主流 NVMe SSD（3500 MB/s） |
| PCIe 4.0 | ~1969 MB/s | ~8 GB/s | 高端 NVMe SSD（7000 MB/s） |
| PCIe 5.0 | ~3938 MB/s | ~16 GB/s | 新旗舰 SSD（12000 MB/s+） |
| PCIe 6.0 | ~7877 MB/s | ~32 GB/s | 刚发布，未普及 |
三、Thunderbolt（雷雳）
Intel 推出的高速互联标准，从 3 代开始用 USB-C 接口：
| 版本 | 速率 | 接口 | 特点 |
|---|---|---|---|
| Thunderbolt 1 | 10 Gbps | MiniDP | 早期标准 |
| Thunderbolt 2 | 20 Gbps | MiniDP | 提升速率 |
| Thunderbolt 3 | 40 Gbps | USB-C | 与 USB 融合，支持外接显卡/双 4K 显示 |
| Thunderbolt 4 | 40 Gbps | USB-C | 更强制规范，更好兼容性 |
四、USB4 与 Thunderbolt 的关系
- USB4 = 开放标准，最高 40Gbps，融合了雷雳3 技术。
- Thunderbolt 3/4 = Intel 认证标准，同样 40Gbps，但兼容性、功能保障更好。
- 所有 Thunderbolt 3/4 设备兼容 USB4 接口。
- 但不是所有 USB4 设备都有完整的 Thunderbolt 功能。
五、实际应用对比（SSD 外置硬盘盒）
| 硬盘盒接口 | 理论速率 | 实测速度 | 能否跑满 NVMe 3500 MB/s |
|---|---|---|---|
| USB 3.2 Gen2 (10Gbps) | ~1 GB/s | ~1000 MB/s | ❌ 浪费性能 |
| USB 3.2 Gen2x2 (20Gbps) | ~2 GB/s | ~2000 MB/s | ⚠️ 一半性能 |
| USB4 / Thunderbolt 3/4 (40Gbps) | ~4 GB/s | ~3500 MB/s | ✅ 完美匹配 |
六、USB-C 接口多功能复用
USB-C 一根线可以同时传输：
- 数据（USB 3.x/4 带宽，10–40Gbps）
- 视频（DisplayPort / HDMI Alt Mode，独立针脚，不占 USB 带宽）
- 电力（USB PD，最高 240W）
👉 举例：拓展坞一个 10Gbps Type-C 接口：
- 3 个 USB 口共享这 10Gbps 带宽。
- HDMI 走独立视频通道（Alt Mode），不占 USB 带宽。
- 供电也独立传输。
✅ 总结
- USB 看协议版本，不要只看 Type-C 外形。
- PCIe 版本 + 通道数 决定 NVMe SSD 的速度。
- Thunderbolt 3/4 ≈ USB4 40Gbps，但雷雳认证更有保障。
- 要让 NVMe SSD（PCIe 3.0 x4，3500 MB/s）跑满，必须选 USB4/雷雳 3/4 硬盘盒。
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