「USB4」ポートの40GbpsとPCIe接続は、規格上どちらもオプションだった

3本の棒の長さは20・40・80Gbpsに比例している。濃い色の20Gbpsだけが全USB4ホスト・デバイス共通の最低ラインで、40Gbpsと80Gbpsはどちらも「あれば嬉しいオプション」の側にある。出典

商品ページで「USB4」という言葉だけを見て40Gbpsだと決めつけると、実際には最低ラインの20Gbpsしかない製品もあるし、その逆に40Gbpsや80Gbpsまで対応していても名前だけでは伝わらない製品もある、ということになる。

なぜ多くの製品は数字を書かずに売っているのか

USB-IFは数字を明示するよう求めているのに、なぜASUSのようなメーカーは「USB4」とだけ書いて売っているのか。

1つの規格名の中に、速度の違う製品を共存させている

理由の一端は、USB4がここまで速度に幅を持たせている構造そのものにある。20Gbps止まりの安価なUSB4コントローラーから、40Gbps・80Gbps対応の高性能なものまで、1つの「USB4」という規格名の中に共存させることで、対応機器の裾野を広げているためだ。

USB Promoter Groupは2022年9月、USB4 Version 2.0で80Gbpsへの対応を追加した。このときも発表文で「Backward compatibility with USB4 Version 1.0, USB 3.2, USB 2.0 and Thunderbolt™ 3」と述べ、旧バージョンとの互換を維持したまま上位の階層を積み増したと説明している。

USB-IFも同年10月の発表で「enabling manufacturers to develop products that can deliver USB 80Gbps in addition to existing USB 40Gbps and USB 20Gbps to end users」と述べている。20・40・80Gbpsの3階層は今も併存している。

USB-IF自身は、数字までの表記をすでに求めている

では、この階層を消費者に伝える言葉はどうなっているのか。USB-IF自身は、正しく伝えるための語彙をすでに用意している。「USB4® Specification Language Usage Guidelines」という文書で、USB4が識別する転送速度を次のように定義している。

USB4® identifies two transfer rates, USB4® 20Gbps at 20Gbps and USB4® 40Gbps at 40Gbps. Vendors must clearly communicate the performance signaling that a product delivers

「USB4」ではなく「USB4® 20Gbps」「USB4® 40Gbps」という、数字まで含めた名称で速度を明示するよう、ベンダーに求めている。出典。この文書には「USB4® is not USB Power Delivery or USB Battery Charging」ともあり、給電対応もまた別軸で確認が要ることが分かる。

この語彙が実際にどこまで使われているかは、製品の種類によって差がある。サンワサプライのUSB4ケーブルは、型番と商品名の両方にGbps数値を書き込んでいる。

同社の解説ページでも「USB4には最大転送速度20Gbpsと40Gbpsの2種類の動作仕様がある」「USB4の性能を最大限に活かしたい場合は40Gbpsに対応したケーブル・機器を選択しましょう」と、2つの速度が別物であることをはっきり説明している。出典。ケーブルという単機能の製品では、USB-IFの命名規則がそのまま商品名に反映されている。

ところが、さきほどのASUS Zenbook 14のようなノートPCの仕様表では、この数字が省略されることがある。ポートが1つの機能ではなく、データ転送・映像出力・給電をまとめて担う多機能な窓口になっているぶん、仕様表の1行に収めるときに速度の版まで書ききれていないのだろうと自分は見ている。理由がどうあれ、読者にとっては「USB4」という言葉だけを見て判断できない状況に変わりはない。

買う前に確認する3つのこと

ここまでの内容を、商品ページで確認する手順に落とし込む。

1. Gbpsの数値を探す。「USB4® 40Gbps」「Gen 3x2」「40Gbps」のいずれかがあれば40Gbps対応と分かる。なければ20Gbps(Gen 2x2)止まりの可能性を前提に考える
2. PCIe・Thunderbolt互換の記載を探す。外付けGPUや高速ドックを使う予定があるなら、この記載の有無を確認する。書かれていなければ、その用途への対応はメーカーに問い合わせるまで未確定として扱う
3. 外部モニター出力は別扱いにする。DisplayPort Alt ModeはUSB4ホストに必須なので、「USB4」とだけ書かれたポートでも外部モニター1台への出力は期待してよい

この記事が当てはまるのは、USB4を名乗るホスト・デバイス間の接続についてで、USB4を経由しないUSB 3.2やThunderbolt単体の認証要件までは扱っていない。

まとめ

USB4という規格が保証しているのは、20Gbpsでのデータ転送とDisplayPort Alt Modeによる映像出力の2つだけだ。40Gbpsでの動作も、外付けGPUや高速ドックで使うPCIe接続も、USB-IFの公式資料ではどちらもオプション機能として説明されている。USB4 Version 2.0で80Gbpsが加わったあとも、この20Gbpsという最低ラインの構造は変わっていない。

USB-IFはこの違いを「USB4® 20Gbps」「USB4® 40Gbps」という数字付きの名称で書き分けるようメーカーに求めており、ケーブルのような単機能製品ではその通りに表記されている。一方でノートPCの仕様表では、ASUS Zenbook 14のように数字が省かれ、「USB4」とだけ書かれることがある。仕様表に「USB4」とだけ書かれたポートを見たら、40GbpsもPCIe対応も未確定として扱い、数字やPCIeへの言及がどこかにないか、商品ページやメーカーへの問い合わせで確かめるのがよい。