Chuẩn USB đã xuất hiện từ năm 1996. Định dạng ban đầu, USB 1.0, kế tiếp bởi 2.0, rồi đến các phiên bản phức tạp hơn là USB 3.0/3.1/3.2. May mắn thay, USB4 là tên gọi (đơn giản hơn) của chuẩn USB mở mới nhất, dựa trên công nghệ Thunderbolt 3. USB4 hỗ trợ băng thông lên đến 40 Gbps (tùy thuộc vào cách triển khai), và bao gồm hỗ trợ tùy chọn cho DisplayPort, đường hầm PCIe và giao tiếp máy chủ-máy chủ.
Các triển khai máy chủ USB4 cơ bản thường hỗ trợ 20 Gbps, và các phụ kiện chỉ nhận được 7,5 W công suất, so với 15 W của Thunderbolt 4. USB4 không có bản quyền và được điều hành bởi Diễn đàn Triển khai USB (USB-IF), nhờ đó phổ biến hơn trên các thiết bị tầm trung và giá rẻ.
Mặc dù USB4 Phiên bản 2.0 nâng băng thông tối đa lên 80 Gbps, nhưng đến năm 2025 vẫn đang trong quá trình triển khai và chưa được phổ biến rộng.
Một số thiết kế chính của USB4 bao gồm:
- Hiển thị, dữ liệu và chức năng tải/lưu trữ bằng cách sử dụng một đầu nối USB-C duy nhất (và chỉ USB-C)
- Tương thích hoàn toàn với các sản phẩm USB và Thunderbolt hiện tại
- Khả năng của cổng đã được xác định để mang lại trải nghiệm người dùng nhất quán và dự đoán được
- Tăng sự linh hoạt của thiết bị chủ để cấu hình băng thông, quản lý năng lượng và các tham số khác liên quan đến hiệu năng theo yêu cầu của hệ thống
Giống nhưng khác
Mặc dù USB4 được tạo ra dựa trên công nghệ Thunderbolt, vẫn có một số khác biệt đáng chú ý. Thunderbolt là công nghệ cổng tốc độ cao do Intel và Apple phát triển năm 2011. Kể từ khi ra mắt, nó đã tiến triển đáng kể. Thunderbolt 4, phát hành năm 2020, đã cải thiện tiêu chuẩn về truyền dữ liệu, xuất video, và cấp nguồn so với Thunderbolt 3. Đến cuối năm 2023, Intel công bố Thunderbolt 5, mang lại băng thông và hiệu năng cao hơn nữa. Hiện nay, Thunderbolt 4 được ứng dụng rộng rãi, trong khi Thunderbolt 5 đang bắt đầu xuất hiện trên các thiết bị cao cấp.
Thunderbolt 4 hỗ trợ USB4 và PCIe Gen 3, tự hào có băng thông ổn định 40 Gbps với tất cả các cáp đạt chứng nhận đồng thời có bảo vệ DMA bắt buộc để nâng cao an ninh trước các cuộc tấn công mạng như đánh cắp dữ liệu bộ nhớ cũng như cung cấp nguồn điện USB lên đến 100 W để sạc máy tính xách tay (phụ kiện tối thiểu 15 W). Với hỗ trợ DisplayPort 1.4, Thunderbolt 4 có thể kết nối hai màn hình 4K.
Thunderbolt 5 cung cấp toàn bộ các tính năng của thế hệ trước, với sự cải thiện mạnh mẽ về tốc độ (80 Gbps), cung cấp nguồn (140–240 W), và hỗ trợ PCIe 4. Bạn có thể kết nối tới ba màn hình 4K chỉ bằng một cáp nhờ vào tích hợp DisplayPort 2.1, vượt trội so với Thunderbolt 4. Giống các phiên bản trước, Thunderbolt 5 sử dụng đầu nối USB-C và tương thích ngược với Thunderbolt 3, Thunderbolt 4 và USB4. Tính đến giữa năm 2025, phiên bản này hiện có trên một số máy tính xách tay và máy tính bàn cao cấp, đặc biệt là những máy dùng nền tảng Intel Meteor Lake hoặc nền tảng mới hơn.
| Thunderbolt 4 | USB4 | |
| Giao diện | USB-C | USB-C |
| Băng thông hỗ trợ tối thiểu | 40 Gbps | 20 Gbps |
| Băng thông hỗ trợ tối đa | 40 Gbps | 40 Gbps |
| Yêu cầu đầu ra hiển thị tối thiểu | Đầu ra hiển thị 4K kép | Đầu ra hiển thị đơn |
| Đường hầm DisplayPort | DisplayPort 1.4a | DisplayPort 1.4a |
| Chế độ thay thế DisplayPort | DisplayPort 2.0 | DisplayPort 2.0 |
| Tốc độ truyền dữ liệu tối thiểu | PCIe - 32Gpbs USB 3.2 - 10 Gpbs |
USB 3.2 - 10 Gpbs |
| PCIe |
PCIe Gen3x4 |
Tùy chọn |
| Hỗ trợ chức năng đánh thức | Có | Tùy chọn |
| Công suất cấp nguồn tối thiểu | 15 W | 7.5 W |
| Công suất cấp nguồn tối đa | 240 W | 240 W |
| Bảo vệ Intel VT-d DMA | Không | Không |
| Thông số kỹ thuật USB4 | Tuân thủ | Tuân thủ |
USB4 là một chuẩn mở và nhận được sự hỗ trợ rộng rãi về cơ bản từ hầu hết các nhà sản xuất cũng như các hệ điều hành hiện đại, do đó khả năng tương thích không phải là vấn đề. Nhiều máy tính xách tay mới hỗ trợ USB4, nhưng không phải tất cả đều sử dụng hết dung lượng của nó, hoặc hỗ trợ tương thích Thunderbolt. Việc xác định chuẩn cổng nào bạn nên chọn phụ thuộc vào nhu cầu hệ thống của bạn là gì. Nếu bạn dự định sử dụng hai hoặc thậm chí ba màn hình có độ phân giải cao, sự hỗ trợ DisplayPort đảm bảo của Thunderbolt 4 và 5 sẽ mang lại lợi thế. Nếu bạn không có ý định sử dụng nhiều phụ kiện như thế, đặc biệt là ổ lưu trữ ngoài, việc USB4 có tốc độ truyền dữ liệu thấp hơn và cung cấp nguồn thấp hơn có thể không quan trọng. Cuối cùng, bạn sẽ cần lựa chọn dựa trên mức độ ưu tiên của mình.
