
Lo standard USB è nato nel 1996. Il suo formato iniziale, USB 1.0, è stato sostituito dalla versione 2.0, a cui sono poi seguite le versioni USB 3.0/3.1/3.2, che hanno creato un po' di confusione tra loro. Per fortuna per il nuovo standard USB aperto, basato sulla tecnologia Thunderbolt 3, è stato scelto il nome più semplice di USB4. Questo nuovo standard supporta una larghezza di banda fino a 40 Gbps (a seconda dell'implementazione) e può supportare anche DisplayPort, il PCIe tunneling e la comunicazione host-to-host.
Le implementazioni host di base USB4 in genere supportano 20 Gbps e gli accessori ricevono solo 7,5 W di potenza, rispetto ai 15 W di Thunderbolt 4. Il fatto che USB4 sia esente da royalty e sia regolato da un organismo quale l'USB-IF (USB Implementers Forum) lo rende più comune nei dispositivi di fascia media e economica. Nonostante la sua capacità di portare la larghezza di banda massima a 80 Gbps, la versione 2.0 dello standard USB4 è ancora in fase di implementazione dal 2025 e non è ancora molto diffusa.
Tra le varie caratteristiche di progettazione chiave dello standard USB4 figurano anche:
- Funzioni di visualizzazione, dati e caricamento/archiviazione con l'uso di un solo connettore USB-C (ed esclusivamente USB-C)
- Universalmente compatibile con i prodotti USB e Thunderbolt pre-esistenti
- Definizione delle capacità delle porte, per garantire un'esperienza d'uso prevedibile e coerente
- Incrementa la flessibilità degli host al fine di configurare la larghezza di banda, la gestione energetica e gli altri parametri associati alle prestazioni in base alle esigenze dei sistemi

Uguale eppure diverso
USB4 è stato creato sulla base di Thunderbolt, ma esistono alcune significative differenze con questa tecnologia. Thunderbolt è un tipo di porta ad alta velocità sviluppata da Intel e Apple nel 2011. Dal suo debutto, ha conosciuto una notevole evoluzione. La versione Thunderbolt 4, lanciata nel 2020, ha migliorato gli standard di trasferimento dati, uscita video e alimentazione rispetto a Thunderbolt 3. Alla fine del 2023, Intel ha annunciato Thunderbolt 5, che offre una larghezza di banda e prestazioni ancora maggiori. Ad oggi, la versione più adottata è Thunderbolt 4, mentre Thunderbolt 5 inizia a fare la sua comparsa tra i dispositivi di fascia alta.
Thunderbolt 4 supporta USB4 e PCIe Gen 3 e vanta una larghezza di banda costante di 40 Gbps su tutti i cavi certificati, protezione DMA obbligatoria, al fine di migliorare la sicurezza contro attacchi informatici come lo snooping della memoria, e alimentazione USB fino a 100 W per la ricarica dei laptop (gli accessori ricevono un minimo di 15 W). Dal momento che supporto DisplayPort 1.4, è in grado di collegare due display 4K.
In aggiunta a tutto ciò che viene offerto dal suo predecessore, Thunderbolt 5 introduce anche miglioramenti significativi in termini di velocità (80 Gbps), alimentazione (140-240 W) e supporto per PCIe 4. È migliore di Thunderbolt 4 anche perché consente di collegare fino a tre display 4K tramite un unico cavo grazie all'integrazione di DisplayPort 2.1. È invece uguale alle versioni precedenti, nell'adozione del connettore USB-C e nella sua retrocompatibilità con Thunderbolt 3, Thunderbolt 4 e USB4. A partire dalla metà del 2025, sarà disponibile su alcuni laptop e desktop di fascia alta, in particolare quelli che utilizzano Meteor Lake di Intel o piattaforme più recenti.
| Thunderbolt 4 | USB4 | |
| Interfaccia | USB-C | USB-C |
| Larghezza di banda minima supportata | 40Gbps | 20Gbps |
| Larghezza di banda massima supportata | 40Gbps | 40Gbps |
| Requisiti minimi di uscita display | Doppia uscita per display 4K | Uscita singola per display |
| DisplayPort Tunneling | DisplayPort 1.4a | DisplayPort 1.4a |
| DisplayPort Alt Mode | DisplayPort 2.0 | DisplayPort 2.0 |
| Velocità di trasferimento dati minima | PCIe - 32Gpbs USB 3.2 - 10Gpbs |
USB 3.2 - 10Gpbs |
| PCIe |
PCIe Gen3x4 |
Opzionale |
| Supporto per funzione Wake | Sì | Opzionale |
| Potenza di alimentazione minima | 15W | 7.5W |
| Potenza di alimentazione massima | 240W | 240W |
| Protezione Intel VT-d DMA | Sì | No |
| Specifiche USB4 | Conforme | Conforme |
USB4 è uno standard aperto che non ha problemi di compatibilità, godendo del supporto di praticamente tutti i produttori presenti sul mercato, oltre che dei sistemi operativi contemporanei. Molti nuovi laptop supportano lo standard USB4, ma non tutti lo utilizzano al massimo delle sue possibilità né offrono la compatibilità con Thunderbolt. La decisione sullo standard di porta da scegliere dipende da ciò che si intende fare con il proprio sistema. Chi prevede di utilizzare due o anche tre monitor ad alta risoluzione sarà portato a preferire Thunderbolt 4 e 5 perché garantiscono il supporto per DisplayPort. Chi invece non prevede di utilizzare tanti accessori, in particolare drive di storage, potrebbe non ritenere un problema il fatto che USB4 abbia minori velocità di trasferimento dati e potenza di alimentazione. In fin dei conti, la scelta dipende esclusivamente dalle proprie esigenze.