Switch的USB Type-C 到底有多快？可以用它加強性能嗎？

原文發表於知乎專欄，作者：Kenny MacCormick

Nintendo Switch 選擇了已漸漸成為主流的 USB Type-C （USB-C）介面，用於充電與接駁底座。

這一通用介面的加入，讓玩家選購外設變得更加方便；但由於 Type-C 的多功能性，一些任飯也開始對其浮想聯翩 —— 比如說，Switch 能不能通過 Type-C 接駁其他外設，以增強其硬體性能呢？

有人說，Switch 上的 Type-C 支持 Thunderbolt 3，還有人說 Nvidia 或許會提供類似雷電 3 的技術；今天我還收到了一條回復，覺得 Switch 未來會在底座上提供外接 RAM......

那麼問題來了：這個 Type-C 介面，究竟有多快？

首先，要弄清楚一個概念：USB Type-C 本質上只是一個介面，介面後面實現的特性，是由硬體廠商自行定義的。

比如說，有的手機上有 Type-C 介面，但只支持 USB 2.0 規範和 5V 2A 充電；而有的手機卻藉助 Type-C 實現了 USB 3.1 + USB PD 快充。

一個設備上擁有了 Type-C，並不等於它一定支持全部的特性。

而 Apple 藉助 Type-C 介面實現了 Thunderbolt 3，實際上是利用了 Type-C 介面的替代模式（Alt Mode）。藉助這個模式，Type-C 可以「變成」其他介面。

通俗一點來說，就是 Type-C 只是做了 Thunderbolt 3 的「嫁衣」，背後則有著不同於 USB 規範的另一套實現。

通過替代模式，Type-C 除了支持 Thunderbolt*，還支持其他的一些視頻輸出規範，比如說 DisplayPort（DP）， 以及 HDMI 等。

Nintendo Switch 就利用了替代模式，以實現 HDMI 視頻輸出功能。

事實上，Switch 使用的正是標準的替代模式，但任天堂在其上加入了非結構化 VDM（Unstructured VDM）協議指令，只有驗證通過之後才會啟用替代模式。

這也是你無法直接使用任意的 USB-C 轉 HDMI 外設讓 Switch 輸出視頻的原因，而那些第三方底座正是破解了這套協議，才讓 Switch 接上之後能正常啟用 TV 模式。

扯了那麼多，Switch 的 Type-C 到底支持什麼規範呢？目前並沒有官方文檔詳細解釋這一信息，但我們可以從 iFixit 對 Switch 的拆解圖中略知一二。

這張拆解圖展示了 Switch 主板背部的樣貌，其中被紅色框住的，是一顆來自 Pericom Semiconductor 的 PI3USB30532 晶元。這顆晶元用於同時傳輸 USB 3 與 DP 信號，根據官方給出的數據，它支持的規範分別是 USB 3.0 和 DP 1.2。

至此，真相已經水落石出：這是一個支持 DP 1.2 視頻輸出的 USB 3.1 Type-C 介面。

「等等——」你可能會問，「為什麼前面說是 USB 3.0，後面卻改成了 USB 3.1 呢？」

這事情說來話長，不過也可以長話短說。

總之 USB 3.0 後面改了名字，變成了 USB 3.1 Gen 1，而真正的 USB 3.1 規範則改成了 Gen 2.

Gen 1 和 Gen 2 的最大區別在於傳輸帶寬，Gen 1 和 3.0 一樣，只支持到 5Gbps；而 Gen 2 作為「真 3.1」支持到了 10Gbps，翻了一番。

又有人會問，既然用 Type-C 介面的 Thunderbolt 3 支持外接顯卡，那麼 Switch 能不能也外接一個呢？

答案是不能。原因很簡單，帶寬太低：Thunderbolt 3 的傳輸帶寬可以達到 40Gbps, 是 Switch 的八倍有餘。

說 Nvidia 會推出什麼「黑科技」來應對這一點，那更是天方夜譚：硬體限制擺在這裡了， Nvidia 能做些什麼？即使將來會有，那也應用不到 Switch 上 —— 何況我覺得 Nvidia 也不會對這方面特別感興趣。

總結：Switch 的 Type-C，可以快充，可以視頻輸出，可以用 USB 3.0 的速度傳輸數據。但說要通過它加強性能，這不現實，也不太可能會實現。

用一句我記不得是從哪看來的話結尾：「拋棄幻想，輕裝前行」。

*：你也可以倒過來說 Thunderbolt 支持 Type-C。這兩者並不矛盾。

參考資料：

影像傳輸成為可能，USB Type-C 的 DisplayPort Alternate Mode 資料公開

The Difference between USB-C and Thunderbolt 3

PI3USB30532 (USB Switches)

Nintendo Switch Teardown

USB Type-C普適性解析

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