支持USB4接口扩展和DP视频输出威锋VL830接口转换器开箱测评

威盛旗下的威锋电子发布了VL830 USB4终端装置控制芯片，VL830支持把雷电4或者USB4输出成四个10Gbps的USB3.2接口，一个USB2.0接口和一个DP1.4接口，充分满足USB4及雷电4的集线器+视频转换应用。
USB4是最新的USB技术规范，采用双通道传输，具有40Gbps的传输速度，并且向下兼容雷电设备。USB4采用USB-C接口，具备极好的通用性。充电、数据传输和视频传输均可由一个USB-C口来完成，USB4使用USB-C口作为载体，顺应轻薄和多功能的发展趋势。
VL830是业界第一款USB4控制方案，完全符合USB4规范，并且具有优化的系统成本。USB4采用USB-C接口，传输速度达到雷电4的40Gbps，并支持数据和显示协议使用一个高速连接。VL830还可兼容传统USB-C接口的DP替代模式(DP Alt-mode)，支持传统的笔记本和笔记本电脑使用。

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图为通过USB4认证的线缆，支持40Gbps数据传输，支持100W电力传输。接头处印有40Gbps、USB4标志，选择USB4的设备需要认准40Gbps标志。
USB的前世今生

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充电头网对于USB/雷电接口制作了一份表格，USB4囊括了之前所有的USB规范，传输速率由最高20G来到了和雷电4相同的40Gbps，最大输出功率由5V900mA扩展到与雷电3相同的20V5A，满足笔记本等大功率设备的供电需求。
USB4将传统老旧USB协议全部囊括，并将USB3.2Gen2x2的20Gbps速度提升到40Gbps，使之具有与雷电4抗衡的能力。并且USB-C的100W功率传输，真正具有了与雷电4共存的实力。
【支持USB4接口扩展和DP视频输出威锋VL830接口转换器开箱测评】USB4规范规定了只能使用USB-C接口，但是我们肯定还有非常多的USB-A口设备。USB4注定会以USB-C接口为载体成为主流，那么我们剩下的A口设备要怎么使用呢？
威锋首发USB4转换芯片
威锋USB4转换芯片具有一个USB4或雷电4上行接口，具备5个下行接口和1个DP接口，DP接口支持32.4Gbit/s带宽，最高支持8K/60Hz HDR视频输出。硬件支持数字签名固件的安全功能，支持PWM驱动LED指示灯，支持通过USB接口或I2C总线进行固件升级。USB口支持BC1.2、Apple2.4A、三星等充电协议，可为连接的设备进行充电。

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威锋VL830参考设计，采用USB-C接口，支持雷电4和USB4输入，输出具备四个USB3.2接口，一个USB2.0接口以及一个DP1.4接口。

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威锋VL830用于各种扩展坞的参考设计，具备电源输入接口，HDMI、DP接口以及两个USB3.2接口，支持与威锋VL10X系列控制器共同工作，连接充电器为笔记本充电。

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威锋VL830方框图，内置USB3.2集线器，支持四个USB3.2和一个USB2.0接口，还支持一个DP1.4a接口。其中DP接口还可通过其他转接芯片转换成HDMI接口，搭配威锋VL103、VL105等芯片进行PD支持，可实现笔记本电脑的USB-C口供电、USB接口和显示接口扩展。

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威锋VL830采用10*10*1.03mm FCCSP封装，供电分为3.3V，1.05V和0.9V三路供电。据威锋消息，目前已有多家扩展坞厂商采用威锋VL830设计产品，VL830将于今年四季度向选定的合作伙伴供货。
USB4的意义
在USB的前世今生中提到了，USB3.0接口名称分为USB3.1Gen1，USB3.2Gen1，USB3.1Gen2，USB3.2Gen2以及USB3.2Gen2X2多个名称。名称不同，代表的最大传输速度也不同。混乱的接口名称，对应到设备上，也是混乱的标识。
不过好在USB3.0最初的定义，传输速度可以达到5Gbps，换句话说，只要你的设备都支持USB3.0，就能享受到USB3.0 5Gbps的速度，相对U盘和移动硬盘来说都是可以跑到设备上限速度的，不会制约到传输速度。

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充电头网对致钛木星10固态硬盘速度测试，可以看到传输速度达到了USB3.0的速度上限，对于内置SATA固态硬盘搭配转接芯片的固态硬盘方案来说，USB3.0的速度上限是5Gbps，SATA3.0接口的速度上限是6Gbps 。性能损失可以说是微乎其微，不受影响的。也就是说，如果你使用的是内置SATA接口的固态硬盘，只要认准了是USB3.0接口，就不会出现明显的性能损失。

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但是对于超高速NVMe接口的固态硬盘来说，动辄2000MB/s的传输速度，已经超过了USB3.1 10Gbps的速度上限。使用普及的USB3.1及USB3.2接口都只能跑在1000MB/s以内的速度，制约了性能发挥，要是再遇到传统的USB3.0接口更是只能跑到500MB/s的速度。在拷贝数十G大文件的时候，USB3.1就有点不够看了。
再来说说USB3.2Gen2X2，这是USB4推出之前的技术规范，通过USB-C口，双通道支持20Gbps的数据传输。只有很新的电脑平台才支持这个接口，远不如10Gbps的USB接口常见，另外还需要电脑和外置硬盘盒全部支持才能跑到这个速度。

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而雷电3接口借助英特尔的强大推动力，已成为笔记本上常见的接口，希捷，阿卡西斯，奥睿科等多家外设厂商也已推出雷电3的外设产品，满足超高速的数据传输需求。
虽然说USB接口的向下兼容性非常优秀，USB3.2Gen2接口可以一直向下兼容到USB2.0，但传输速度的缩水，对于高性能固态存储来说，影响还是非常大的。USB4采用USB-C接口，采用双通道传输，传输速度为40Gbps，超越了超高速NVMe固态硬盘的传输速度，改变了USB面对雷电时的窘境，使传输速度不再成为超高速数据传输的瓶颈。
USB4一改传统USB发展以来混乱的命名方式，直接规定接口形式为USB-C，并支持40Gbps数据传输和100W功率传输，成为大一统USB的解决方案。
充电头网总结
USB接口作为使用最为广泛的接口，伴随着电脑的发展，从USB-A口到USB-C口。接口能承载的功率越来越大，数据传输能力也越来越强。未来多种接口将并存在不同的电脑上，工控电脑，台式机依旧延用USB-A接口，连接传统的设备。消费级设备，笔记本电脑等，将会跟随时代，换用USB-C口，满足更高的传输速率和更灵活的功率分配。
威锋推出VL830转换芯片，对USB4规范的普及起到重要作用。将单个40Gbps的USB4接口分成四个10Gbps的USB3.2接口，满足笔记本使用其他外设和移动存储需求，DP1.4接口满足超高清视频传输需求。对于接口受限的轻薄型笔记本以及手机等设备扩展，是首款接口扩展解决方案，解决了困扰大家已久的接口数量过少问题。