为了USB 4，苹果放弃了最后一颗英特尔芯片

自苹果在Mac系列上从英特尔的x86平台，转向自研的M系列ARM架构芯片后，不只是英特尔，过去负责Mac独立GPU的AMD也与苹果再无来往了。虽然对于x86的市场份额影响不大，但对这两家x86大厂来说，还是损失了一笔不小的营收。尽管明面上再无合作，但苹果为了支持雷电协议接口，还是在机身内部用到了英特尔的芯片。
 
USB 4保持一致，雷电4却降级成了雷电3
 
我们从近期发布的M2 Macbook Air和Macbook Pro中可以看到，苹果在这两款机型以及早前发布的14/16英寸Macbook Pro和Mac Studio上，都采用了USB 4接口，足见苹果打算从低中高三大定位的产品上全部拥抱这一新标准了。
 
不过苹果在参数这块一向鸡贼，这次在USB接口上也有所体现。在M1 Pro、M1 Max和M1 Ultra的产品线中，苹果给出的USB接口是直接用雷电4来形容的，同时也支持最高速率40Gb/s的USB 4。然而在最新的M2产品上，苹果换了一个说辞，变成了雷电/USB 4接口，但这里支持的可不是雷电4，而是雷电3。
 

M2系列Mac的雷电3/USB 4接口 / 苹果

 
虽然两者最高速率相同，但在一些方面还是存在差距的，对Mac生态来说，主要就体现在外接显示器的个数上，雷电4接口的Mac支持两台以上的6K 60Hz显示器输出，而雷电3接口的Mac最多只能支持到一台。此外，在连接雷电规格的存储设备时，雷电4的最低速度要求比雷电3提高了一倍。
 
其实这样的雷电3配置早在搭载基础版M1芯片的Mac产品上就是如此了，并没有什么值得大惊小怪的，毕竟苹果以产品定位来阉割功能的操作大家都已经司空见惯了。但这一次从雷电4转向雷电3，却暴露了苹果终于打算在芯片上与英特尔一刀两断了。
 
再见英特尔？
 
随着M2芯片Macbook的正式发售，相关的拆解自然也就一同冒了出来。iFixit在拆解M2芯片的Macbook时发现，苹果沿用了一整个M1系列的两颗英特尔雷电4 Retimer芯片JHL8040R，被换成了两颗定制USB 4 Retimer芯片U09PY3，这也意味着苹果Mac新产品线上最后一颗英特尔芯片也就此消失了。
 

M1系列Mac上的英特尔JHL8040R芯片 / eGPU.io

 
Retimer芯片主要用来提高从CPU走向接口的高速信号质量，由于USB 4主机设备强制要求Retimer芯片，苹果此前用到的英特尔雷电4 Retimer由于已经兼容了USB 4，所以也就继续用了下来。不过为何搭载JHL8040R Retimer的芯片既有雷电3，也有雷电4，这可能与苹果自己的设计有关。
 
与英特尔11代之后的移动端处理器一样，苹果的M系列芯片也选择了集成雷电控制器，而不像桌面处理器、数据线等雷电主机/设备一样，用到英特尔自己的JHL8X40系列雷电4控制器。苹果可能在集成的雷电控制器上做了一些改动，才导致同样的retimer芯片出现了接口规格不同的差距。
 
至于为何新的U09PY3芯片也仅仅支持雷电3，就不得而知了，笔者只能在此给出自己的猜测。USB 4是兼容雷电3的，这也是英特尔将雷电3标准贡献给USB-IF组织并取消专利费用后的结果，但与此同时雷电4的认证，目前看来还是牢牢掌握在英特尔手中的。
 
毕竟英特尔自己的雷电控制器才是拥有完整生态的雷电4，譬如基于VT-d架构的DMA保护，对外接显卡的支持等等，而这些都是苹果M系列的雷电接口不支持的特性。所以U09PY3芯片与市面上其他USB 4 Retimer芯片一样，可能定位都还是在USB 4上，如果要单独推出雷电4的Retimer芯片，才会去走英特尔的认证。
 
USB 4 Retimer芯片布局已经开始
 
除了上面提到的英特尔JHL8040R，以及苹果定制的未知厂商芯片U09PY3，还有一些厂商开始了USB 4 Retimer芯片的布局，打破英特尔一家垄断的情况，进军之后的主机、笔记本、手机以及数据线市场。
 
比如部分搭载了AMD 锐龙6000 Rembrandt APU 的笔记本电脑就开始支持USB 4，他们用上了来自瑞典初创公司Kandou的USB 4   Retimer芯片Matterhorn系列。Matterhorn支持USB 4 Gen2和Gen3的信号（分别为20和40Gbps），DP 1.4和雷电3/2，目前有KB8001（4x4mm FCCSP）和KB8002（5x5mm FCCSP）两个不同封装大小的版本。
 
今年年初，Kandou就宣布已经为Matterhorn找好了晶圆代工和封测，并从去年12月正式开始量产了，力求满足2022年客户的需求。依照Kandou的说法，Matterhorn是市面上唯一供应的支持全SoC平台的USB 4 retimer，已经在全球前六的5家PC OEM中获得了使用。
 

PS8830 / 谱瑞科技

 
谱瑞科技也推出了PS8830这一同时支持USB 4、DP2.0和雷电3的Retimer芯片，选用了6x6mm BGA封装。考虑到支持了最新的DP2.0，对于支持这一标准的OEM厂商来说可以减少开发成本和时间。不过该产品的最新消息是已经开始送样，是否已经量产出货仍然未知。
 
除了以上两家之外，新唐科技也有对应的USB 4 Retimer产品，比如用于线缆等设备端的USB 4 Retimer芯片KM864742，同样支持DP和雷电协议。除了设备端以外，新唐科技似乎也在准备主机端的USB 4 Retimer芯片。
 
对于这些Retimer芯片设计厂商来说，目前最大的市场可能还是在AMD平台上，尤其是未来几年的AMD笔记本产品，英特尔毕竟还是会坚守自己的主控和Retimer方案，苹果也同样选择了定制方案。至于除苹果外的ARM芯片什么时候能够支持USB 4，尤其是面向手机和平板的SoC，就看ARM这块后续的控制器和Retimer如何发展了。