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USB4 AOC评测 “光铜融合”高速超能

2024-04-24 07:40:51 来源:互联网 编辑:ITCN
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早在2019年,USB-USB4规格由IF公布,不仅40Gbps的带宽达到USB3.2. Gen2x2的两倍,也实现了界面与协议的完全统一。尽管USB4接口在主流PC上逐渐普及,但是相关设备的普及率并不高,主要是因为价格比较昂贵。

比如电线的制造,不仅要考虑连接器/PCB上高频信号的衰减,还要考虑电磁干扰。(EMI)对电缆的阻抗匹配要求极其严格。为了保证传输速率和信号的质量,传统USB4铜线的长度通常只有0.8米左右。如果增加电线的长度,将对技术和制造工艺提出更多的要求,并带来更高的成本,直到USB4。 AOC的出现,才真正打破了这种僵局。

AOC(Active Optical Cable,也就是说,有源光缆是一种独特的电缆。高速信号通过光纤传输,而低速信号仍然通过铜线传输,突破了传统铜缆的各种局限性,尤其是长线具有成本优势。我们这次测试的Storhm品牌USB4 这种方案也用于AOC电缆。

1 外观一览细径柔性不缠绕。

从外观上看,这个USB4 AOC电缆采用浅蓝灰色编织外层,具有良好的抗拉强度。内部配有塑料光纤,使电线非常灵活,可卷绕半径达到10毫米,非常光滑,不会缠绕。这是一种完全不同于传统USB4电线的入门体验。据厂家介绍,还有玻璃纤维可供选择。

相对于传统的USB4电缆,USB4 AOC电缆的直径更细,因为为了保证信号传输的质量,传统的USB4电缆内部使用了完整的粗径铜缆。此外,为了保证信号质量和传输带宽,传统的USB4电缆长度通常只有0.8米,而这种USB4电缆 AOC电缆最长可支持5米的传输距离,此次评估的样品长度为6英尺,即1.82米。

USB4 AOC是一种全功能的光电混合电缆,它不仅支持40Gbps的USB4数据传输,而且与USB3.2相容。、USB2.最高可支持4K的DP1.4视频传输。 144Hz/8K 60Hz 除此之外,HDR信号还支持240W高功率快速充电。

USB4 AOC两端均为Type-C接口,插头一侧标有40Gbps带宽和60W快充功率,插头长度相对较长,这就是内部嵌有光电转换电路的原因。

另一边是Storhm的品牌logo。

2 内部结构分析

USB4 AOC的结构分为光路和电路两部分,光路部分负责USB4、USB3.与DisplayPort1.4达成高速协议,电路部分负责USB2.00、光路系统供电和各种快速充电协议。从电线的解剖图来看,最外层是编织皮革,内层是橡胶材质,内部金属屏蔽网包裹7芯快充/供电/低速协议铜缆和4芯USB4/USB3.2/DP1.4高速光纤,可说是真正的“光铜融合”。

4芯光纤特写,高导光率塑料光纤体外包裹保护屏蔽层,既保证了光信号互不干扰,又提高了光纤的强度和柔韧性。

在USB4 在AOC产品发布会上,我们向您展示了USB4 AOC的核心部件,即两端插头的内部部件,采用耀芯技术专利的OIP。(OpticalIn Package,将多个不同功能的芯片(包括但不限于光学芯片、电子芯片和光学器件)集成到一个包装中(SIP类似于智能手机),从而实现完整的功能。

除了USB4 AOC,在OIP基础上,耀芯技术还提供了多种AOC互联解决方案,如DisplayPort、HDMI、Typepe协议和USB协议-A、Type-C、Micro-B、全系列有源光纤产品,如定制接口,基本上涵盖了各种长距离、低成本、无损耗、全带宽数据/视频信号传输场景。

3 高性能全功能综合测试

鉴于USB4 AOC的特点,我们从数据传输、视频信号传输、快速充电三个功能进行综合测试。我们使用USB4测试。 Type-联想小新PRO14笔记本电脑,ASM2464主控芯片USB4移动硬盘盒+致态TiPlus7100。 PCIe4.0 NVMe M.2 1TB固态硬盘。通过Crystal Disk 读写速度为3797.12MB/s和3688.33MB/s的Mark测试s,达到USB4传送带宽标准。

AJA System Test是一款根据数字视频制作要求开发的测试软件,通过模拟写入和读取视频文件的过程,可以快速评估存储设备的性能。该软件设置16GB文件大小,3840x2160 10bittraHD分辨率实际测试读写速度为3242MB/s和2976MB/s的YUV编码格式s,同样符合USB4的性能标准。

下一步是视频信号传输测试。这个USB4 支持DP1.4标准的AOC,最高可支持4K。 144Hz/8K 视频信号60Hz。实际测试,联想拯救者Y9000P游戏笔记本连接VX2781-4K-PRO显示器,并配有RTX4060独立显卡,完美输出4K。信号144Hz,并且打开了高动态范围(即HDR)。

最后是快速充电测试。我们用航嘉100W氮化邈PD充电器给联想小新PRO14笔记本充电,用POWER-Z测试仪监控充电情况。尽管这个USB4 AOC标称支持60W快速充电,但POWER-Z显示充电电压/电流达到18.5。V 4.5A,功率高达83.3W!可以看出其内部的铜材料非常真实。

4 最后

USB,Type-C凭借高带宽、数据/图形/高功率快充等多通道、正反插和高通用性的优势,是计算机历史上使用寿命最长、类型/速率标准最混乱的界面之一。、实现了智能手机、平板电脑等设备的统一,USB4 Type-C是真正的全功能。而且USB4 AOC更是突破了传统铜缆线0.8米的长度,支持40Gbps和8K 60Hz无损HDR同时传输,无需额外的电路和设备辅助。根据耀芯科技的数据,2024年第三季度将推出支持USB440G全功能的方案,其特点是与所有USB设备向下兼容,没有方向限制,使用起来与传统铜线没有什么不同,这将打破过去人们对AOC的认识!USB4将在2025年初进一步推出 V2.0 满足未来设备高速数据传输需求的80Gbps方案,让我们拭目以待。

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