早在2019年，USB-IF就公布了USB4規格，不僅40Gbps的頻寬達到了USB3.2 Gen2x2的兩倍，還實作介面與協定的完全統一。雖然USB4介面已經逐步在主流的PC上普及，但相關裝置普及率卻並不高，主要原因就是價格較為昂貴。
例如線材的制造方面，不僅要考慮高頻訊號在連結器/PCB上的衰減以及電磁幹擾（EMI）的影響，而且對於線纜的阻抗匹配要求也極為嚴苛。為了保證傳輸速率和訊號的品質，傳統USB4銅線線材長度通常只有0.8公尺左右，如果增加線材的長度會對技術和制造工藝提出更多要求，並帶來更高的成本，直至USB4 AOC的出現，才真正打破了這一僵局。
AOC（Active Optical Cable，即有源光纜）是一種獨特的線纜，采用光纖+銅纜相結合的方式，將高速訊號由光纖傳輸，而低速仍由銅線傳輸，突破了傳統銅纜的各種局限性，尤其較長的線材更有成本方面的優勢，我們本次測試的這款Storhm品牌的USB4 AOC線纜亦采用這種方案。
1 外觀一覽 細徑柔性不纏繞
從外觀看，這款USB4 AOC線纜采用了淺藍灰色的編織外層，有著不錯的抗拉伸強度，內部配備塑膠光纖，讓線材極具柔性，可卷繞半徑達到10mm，而且非常平整不會纏繞，這是與傳統的USB4線材完全不一樣的上手體驗。據廠家表示，同時亦有玻璃光纖可供選擇。
與傳統的USB4線纜相比，USB4 AOC線纜的直徑更細一點，這是因為傳統的USB4線材為了保證訊號傳輸品質，內部采用了滿配的粗徑銅纜。另外，為了保證訊號品質和傳輸頻寬，傳統的USB4線材長度通常只有0.8公尺的長度，而這款USB4 AOC線纜最長可以支持5公尺的傳輸距離，此次選取評測的樣品長度6英尺，也就是1.82公尺。
USB4 AOC是一款全功能的光電混合線纜，它不僅支持40Gbps的USB4數據傳輸，並向下相容USB3.2、USB2.0和DP1.4視訊傳輸，最高可支持4K 144Hz/8K 60Hz HDR訊號，除此之外最高支持240W的高功率快速充電。
USB4 AOC兩端均為Type-C介面，插頭的一面標註了40Gbps的頻寬和60W的快充功率，插頭有著相對較長的長度，這是內部嵌有光電轉換電路的緣故。
插頭另一面是Storhm的品牌logo。
2 內部構造解析
USB4 AOC的結構分為光路和電路兩部份，光路部份負責USB4、USB3.2和DisplayPort1.4高速協定，而電路部份負責USB2.0、光路系統供電和各類快充協定。從線材的解剖圖看，最外層是編織外皮，內層為橡膠材質，內部的金屬遮蔽網包裹7芯快充/供電/低速協定銅纜和4芯USB4/USB3.2/DP1.4高速光纖，可以說是真正的「光銅融合」。
4芯光纖特寫，高導光率的塑膠光纖本體外麵包裹保護遮蔽層，保證光訊號互不幹擾的同時，還提高了光纖的強度和柔韌性。
在USB4 AOC產品釋出會上，我們為大家展示了USB4 AOC的核心部件，也就是兩端插頭的內部器件，采用耀芯科技專利的OIP（OpticalIn Package，將多個不同功能的芯片（包括但不限於光芯片、電子芯片和光學器件）整合於一個封裝中（類似智慧型手機的SIP），從而實作完整的功能。
除了USB4 AOC，耀芯科技還提供了多種基於OIP的AOC互聯互通解決方案，例如DisplayPort、HDMI、USB協定以及Type-A、Type-C、Micro-B、客製化介面等全系列有源光纖類產品，基本覆蓋了各類長距離、低成本、無失真耗和全頻寬數據/視訊訊號傳輸場景。
3 綜合測試高效能全功能
鑒於USB4 AOC的特性，我們從數據傳輸、視訊訊號傳輸和快速充電三個功能展開綜合測試。數據傳輸測試，我們使用配備USB4 Type-C介面的聯想小新PRO14膝上型電腦、ASM2464主控芯片的USB4行動硬碟盒+致態TiPlus7100 PCIe4.0 NVMe M.2 1TB固態硬碟。經Crystal Disk Mark測試，讀寫速度為3797.12MB/s和3688.33MB/s，達到USB4的傳輸頻寬標準。
AJA System Test是一款根據數位視訊制作需求開發的測試軟體，透過模擬寫入和讀取視訊檔的過程來快速評估儲存裝置的效能。在軟體中設定16GB檔大小、3840x2160 UltraHD分辨率和10bit YUV編碼格式，實際測試讀寫速度達到了3242MB/s和2976MB/s，同樣符合USB4的效能標準。
接下來是視訊訊號傳輸測試。這款USB4 AOC支持DP1.4標準，可支持最高4K 144Hz/8K 60Hz的視訊訊號。實際測試，連線VX2781-4K-PRO顯視器和配備了RTX4060獨立顯卡的聯想拯救者Y9000P遊戲筆記本，完美輸出了4K 144Hz的訊號，並開啟了高動態範圍（即HDR）。
最後是快速充電測試，我們使用航嘉100W氮化鎵PD充電器為聯想小新PRO14筆記本充電，並采用POWER-Z測試儀監測充電情況。雖然這款USB4 AOC標稱支持60W快速充電，但POWER-Z顯示充電電壓/電流達到了18.5V 4.5A，功率高達83.3W！可見其內部的銅材用料非常實在。
4 最後
USB，是電腦歷史上壽命最悠久，同時也是型別/速率標準最混亂的介面之一，而Type-C憑借高頻寬、數據/圖形/高功率快充等多通道、正反插和高通用性等優勢，在PC、智慧型手機和平板電腦等裝置實作了統一，USB4 Type-C更是真正意義上的全功能。而USB4 AOC更是突破了傳統銅纜線材0.8公尺的長度，支持40Gbps和8K 60Hz無失真HDR同時傳輸，而且無需額外的電路和裝置輔助。據耀芯科技透露，2024年第三季度將推出支持USB440G全功能的方案，特點是向下相容所有USB裝置，並且無方向性限制，使用起來與傳統銅線並無區別，這將打破過往大家對於AOC的認知！進一步將於2025年初推出USB4 V2.0 80Gbps的方案，滿足未來裝置的高速數據傳輸需求，讓我們拭目以待。
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