“你们谁带了xx手机的充电线呀？”每当这种请求在耳边响起，它都在提醒我们，现在市面上存在多种互不通用的手机充电线。充电线连接手机的那一端主要有三种接口，安卓手机的、苹果手机的和老手机的，它们的名字分别为USB Type-C（或称为USB-C），闪电（lightning）和Micro-USB。在充电头的那一端，接口则又分为USB-C和“传统的USB”两种，“传统的USB”正式名称名为USB Type-A，它外形是方的，不能正反插。
从左到右分别为Micro-USB、闪电、USB-C和USB Type-A。图片来源：unsplash如果开会需要用到投屏，那你可能又要用上专用的视频接口，投影仪上的视频接口主要分为HDMI和老式的VGA两种；在电脑显示器上，还有一种名为DP（DisplayPort）的视频信号接口。![]()
从左到右分别为HDMI、VGA和DP，它们都传输视频信号。其中VGA较老，不能传输声音。图片来源：wikipedia看到这里你可能已经晕了。其实，作为一个普通人，不知道这些也正常。毕竟不是所有人都是那些天天泡在电子产品里的“技术宅”，不是所有人都会关心这些在大多数时候都无关痛痒的问题。今年9月，欧洲委员会公布了一项新立法提案，希望能在两年内统一智能手机、平板电脑等便携式电子设备的充电接口类型，USB-C接口将成为欧盟境内电子设备的通用标准。10月，苹果全球营销副总裁Greg Joswiak在采访中表示苹果将“不得不”在iPhone上使用USB-C接口。似乎未来只要等老式的Micro USB慢慢退役，手机充电接口就能统一成USB-C了。而且USB-C也有视频传输能力，我们是否可以扔掉其他数据线，把数据线全都换成USB-C呢？可能不太行，至少只有一根USB-C数据线应该是不行的。现阶段，当全部接口都统一成USB-C后，我们或许会面临一个意想不到的问题——USB接口的标准实在是太乱了！
通用接口
在USB接口刚诞生时，没人会把它和“混乱”联系在一起。这种名为通用串行总线（Universal Serial Bus）的接口天生就是为了统一出现的。在USB出现之前，鼠标键盘、打印机、摄像头等一系列电脑外设在连接电脑时用的接口标准各不相同，人们需要一个统一的接口改变这“群魔乱舞”的窘境。
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1995年，IBM、英特尔、微软等七家企业为了简化个人电脑连接外设的流程，共同设立USB标准，并建立了USB开发者论坛（USB Implementers Forum，USB-IF）。这种接口可以传输信号，也能传输电力。起初的USB 1.0标准中，USB接口只有两种形态，连接电脑的Type-A和连接电脑外设的Type-B。那时的USB标准还不够完善，未能在市场上大力推广。直到1998年USB 1.1标准面世，USB标准才逐渐推广开来。
2000年4月，USB 2.0标准出炉了。这个标准不仅将USB的数据传输速度从原先的12 Mbps提升到480 Mbps，还推出了Mini-USB接口，减小USB接口的尺寸，以供便携设备使用。2007年，他们又推出了更小的Micro-USB接口，厚度仅有1.8毫米，以响应电子设备越来越轻薄，越来越便携的趋势。到2008年，全球已经有了60亿个USB接口。除了显示器需要的数据带宽太大外，USB似乎能连接一切电脑外设。在这8年间，个人电脑也飞速发展，USB接口480 Mbps的速率逐渐力不从心。于是，USB 3.0标准出现了，它在USB接口内部添加了几根额外的针脚传输数据，从而将USB的接口速率提升到了5 Gbps。标准还把接口中的塑料片颜色从原来的白色调整成蓝色（色号为潘通300C），以和原来的USB 2.0标准做区分。USB 3.0标准新添加的针脚在接口中的位置比较靠后，如果在插入USB接口时速度较慢，就有可能导致新添加的针脚接触不良，系统只能识别到原先USB 2.0的针脚——所以USB 3.0在插入速度较慢时，其实就是USB 2.0。至于Micro-USB接口，它本身已经很小了，3.0标准只能将整个接口横向拉长，在旁边的接口中添加额外的针脚。所以老款手机上的Micro-USB接口其实都是USB 2.0。到现在为止，一切似乎都还很正常，USB接口很好得完成了它的使命——直到2013年的USB 3.1标准。
混乱的标准
2013年，USB 3.1标准出炉，将USB最高的速率提升到了10 Gbps。标准将最高规格的USB标准改名称为USB 3.1 Gen 2，将原有的USB 3.0接口名改为USB 3.1 Gen 1。USB 3.1 Gen 2接口中的塑料片从蓝色换成了淡蓝色，以做区分。不管是命名还是作为区分的颜色标识，USB-IF似乎就没打算让消费者分清楚这两个标准。
2014年，USB-C接口标准问世。USB-C不再区分接口的正反面，并且体积也足够小，可以在便携设备上使用，这也是当前智能手机上最常见的接口。不过USB-C只是一个物理接口，不同USB-C接口上使用的USB标准并不固定，这也给更后来“同一接口，不同功能”的乱象埋下了伏笔。
2017年，USB接口标准升级到了USB 3.2，最新版的USB接口可以以20 Gbps的速率传输数据——这本是一件好事，但USB 3.2中的命名标准实在令人瞠目结舌：
将USB 3.1 Gen 1（也就是USB 3.0）改名为USB 3.2 Gen 1，最大速率5 Gbps；
将USB 3.1 Gen 2改名为USB 3.2 Gen 2，最大速率10 Gbps，同时添加了USB-C对该模式的支持；
新添加的传输模式名为USB 3.2 Gen 2×2，最大速率20 Gbps，该模式只支持USB-C，不支持传统的USB Type-A接口。
这还没完，或许是制定USB标准的这帮工程师觉得大部分人理解不了USB已经惊为天人的命名标准，他们还给USB不同的传输模式加上了更加“通俗”的名字：
- USB 1.0（1.5 Mbps）名为Low Speed；
- USB 1.0（12 Mbps）名为Full Speed；
- USB 2.0（480 Mbps）名为High Speed；
- USB 3.2 Gen 1（5 Gbps，曾用名USB 3.1 Gen 1，曾曾用名USB 3.0）名为SuperSpeed；
- USB 3.2 Gen 2（10 Gbps，曾用名USB 3.1 Gen 2）名为SuperSpeed+；
- USB 3.2 Gen 2×2（20 Gbps）名同为SuperSpeed+。
虽然USB接口的名字十分混乱，但它的接口速率在这几年间却实打实的提升了。USB-IF便有了让USB传输视频信号的打算，他们打算把DisplayPort接口（DP接口）整合到USB-C里。让USB数据线真正实现一根线传输所有信号。但USB-C只是一种物理接口，上面运行的到底是什么信号传输协议可不一定。除了最初加入的DP外，USB-C还能以MHL，雷雳（Thunderbolt，又译成雷电，本身也可传输DP信号），HDMI和VirtualLink模式传输信号。更要命的是，每种协议能在USB-C上传输的都有好几种版本，每种版本都有或多或少的区别：- DP有DP 1.2、DP 1.4和DP 2.0（现在DP 2.0已更名为DP 2.1）；
- MHL有MHL 1.0、MHL 2.0、MHL 3.0和superMHL 1.0；
- 雷雳有雷雳3和雷雳4（数据带宽为40 Gbps）；
- HDMI则只有HDMI 1.4b（HDMI接口本身也十分混乱，想要讲清楚的话，可能需要再写一篇文章了）；
- VirtualLink也只有VirtualLink 1.0。
而且，USB-C线缆并不一定支持所有这些协议，电脑外设支持的标准也不一样。2019年9月3日，USB-IF组织公布了USB4标准。USB4接口基于雷雳协议开发，数据带宽40 Gbps，只能使用USB-C接口。但是USB 2.0和USB 3.2的命名并没有更改，USB的混乱在这时达到了顶峰。这种混乱的接口命名标准，别说爱好者了，就连英特尔内部的专家也记不住它的名字。![]()
科技博主Linus Sebastian受邀前往英特尔晶圆厂内部参观时发现，就算是晶圆厂内部，似乎也没人能记得住USB接口的名字。图片来源：LinusTechTips
迟来的化简
今年10月18日，USB-IF公布了USB4 2.0版本，可以让USB接口以80 Gbps的带宽传输数据。USB-IF这次似乎发现他们对USB接口的命名存在一些“小小的”问题，终于简化了USB的命名方式。
新的USB接口只有USB-C一种物理接口，并且以线缆传输带宽命名：
USB 3.2 Gen 1更名为USB 5Gbps，带宽5 Gbps；
USB 3.2 Gen 2更名为USB 10Gbps，带宽10 Gbps；
USB 3.2 Gen 2×2更名为USB 20Gbps，带宽20 Gbps；
原先的USB4则更名为USB 40Gbps，带宽40 Gbps；
新推出的标准名为USB 80Gbps，带宽80 Gbps。
至于之前的USB 2.0和USB 1.0，USB-IF则认为这两个接口年代太久远，其命名不适宜再做修改。除了数据带宽，USB接口还必须明确标注自身能传输的功率——并且只有60W和240W两个档位。
USB的命名终于不再令人疑惑了。那是不是我现在只要拿上一根USB 240W/80Gbps 的线，就能一线走天下了？
很遗憾，不能。因为除了USB-IF公布的标准USB-C接口规范外，一些厂商会在私下修改USB-C接口。比如一些手机厂商会为了增加手机充电功率，更改USB-C接口内部引脚的定义，在使用通用USB接口充电时，这些手机可能就会失去快充功能。
而且，高功率、高传输速率的USB线缆还有一个问题：贵。当线缆传输信号带宽上升时，对线缆的制造要求就会提高，USB 40Gbps线缆的价格已经算不上便宜，一根1米多的数据线仅成本就能达到几百元。就更不要说还没有上市的USB 80Gbps了。而且这些高规格线缆又粗又硬，便携性也很差。
USB统一所有接口，这是一个美好的愿景，但它也带来了一个前所未有的问题——相同接口，功能不同。随手拿出一根USB-C数据线，它上面运行的协议可能是2年前才推出的雷雳4，也可能是20多年前的USB 2.0（或者说High Speed）。不同的USB-C线缆内部结构可能都是不同的，但是它们的外观却几乎没有区别。
所以，就算我们把所有电脑外设接口的形状都统一成USB-C，电脑接口的巴别塔或许也不能真正建立起来。
但至少比接口物理形状不统一根本连不起来要强不少。
参考链接：
https://www.usb.org/pressroom/usb-press-releases
https://en.wikipedia.org/wiki/USB
https://arstechnica.com/gadgets/2022/10/all-displayport-2-0-products-are-now-displayport-2-1-vesa-says/
https://www.macrumors.com/2022/10/25/greg-joswiak-usb-c-iphone/
https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA5NDkzNjIwMg==&mid=2651726152&idx=1&sn=28a4eeba21f9dff66b3d5e3c2c2a3b42&chksm=8bbd8cadbcca05bbe2c8ba2040c4f08b0ccbb34490831614a66fb356c0359735bc5ce99a6912&token=1433179235&lang=zh_CN#rd
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