JHL9020R、KM864741、KM864742、PS8830、PS8833五款USB4 ReTimer芯片优势解析

前言

Retimer芯片是一种数字+模拟信号的混合器件，它具有感知能力，能够完全恢复数据信号重新发出。具体则是通过其内部嵌有的时钟数据恢复电路 (Clock and Data Recovery，CDR)提取输入信号中的嵌入式时钟，再使用完整未经衰减变形的时钟信号重新传输数据，以形成一个原数据信号的新副本。

在PCIE4.0推出之后，由于频率地增加，信号衰减很快，在传输不远后，眼图很快会闭合。为了增加传输距离，必须对信号进行加强。所以Retimer实际上也是一种信号增强器芯片，它和Re-driver类似，但又有所提高，可以把它理解为一种信号中继器，它增强了TBT（雷电技术）的Rx和Tx，让它们在主板上能够传输更长的距离。

USB4 Retimer芯片能够确保USB4连接的高速信号传输和数据完整性。这些芯片专门用于处理信号重新定时和延长传输距离等任务，以维护USB4连接的性能和可靠性。它们可以安装在USB4连接的两端或中间位置，以确保信号在传输过程中得到适当的处理和增强。这样一来，USB4连接就能够有效地支持高速数据传输和显示需求。

关于USB4

USB的数据传输协议发布比USB PD发布早得多，USB1.0在USB-IF成立的第三年，也就是1996年就推出来了。第一代USB标准，其传输速率只有1.5Mbps，有关USB历史版本发展的详情请看下表：

2019 年 9 月，USB4 正式发布，最高传输速率达到 40Gbps，与雷电 3 相同。USB4 有两个规格，分别是最高带宽达到 40Gbps 的 USB4 40、最高带宽达到 20Gbps 的 USB4 20，消费者需认清楚 USB4 40 才是满血接口。

2022 年 9 月，USB4 2.0 标准提前曝光，最高速率提升至 80Gbps，采用全新数据架构，USB PD 快速充电标准、USB Type-C 接口与线缆标准也将同步更新。

可以看出在版本更新的过程中，最大的变化就是数据传输速率的提升，由最初的1.5Mbps到如今曝光的USB4 2.0已经高达80Gbps，提升了几万倍。这种变化主要得益于数据传输通道的升级，自2013年后USB3系列版本，增加至4对差分通道，并配备性能更佳的USB-C口，使得数据传输有了质的提升。

目前应用于USB-C接口的高速数据传输功能的产品也有很多，主要有一些外接存储设备（如高速固态硬盘、高速传输线材以及直接用于某些高端笔记本的接口。

USB4 ReTimer芯片

INTEL英特尔

JHL9020R

英特尔JHL9020R是一款支持USB4的重定时器和转接驱动器，具备1个USB4端口（速度为10.0/10.3 Gbps）。

英特尔JHL9020R支持DisplayPort和MFDP，具备DP（高达UHBR10）和USB3（10G）的功能。此中继定时器还提供USB3支持，速度可达20Gbps。

Nuvoton新唐

KM86474X系列

充电头网了解到新唐推出的USB4 ReTimer芯片为KM86474X系列中的KM864741与KM864742。

KM864741适用于PC、平板显示器、智能手机、游戏主机、扩展坞等领域之中，而KM864742适用于USB4 数据线领域之中。

KM864741

KM864741是一款用于USB Type-C数据线的多协议双向定时器Re-Timer。支持USB4并向后兼容雷电Thunderbolt 3、USB3.2、DP2.1以及DisplayPort Alt模式。

KM864741具有四条并行传输通路，并安装了一个能够在接收端补偿高达35dB的信号损失的均衡器和一个能够在发射端补偿高达15dB的加重电路，以补偿基板造成的衰减并恢复信号。同时设备内的CPU和连接器可以自由布置，实现灵活的电路板设计。

KM864741采用BGA封装，拥有69个引脚，外形尺寸为5x5毫米，引脚之间的距离为0.5毫米，通常用于PC、平板显示器、智能手机、游戏主机、扩展坞等领域之中。

KM864742

KM864742是一款专门用于USB Type-C数据线的多协议双向定时器Re-Timer，支持USB4 40，可提供能够发射和接收高达 40Gbps 的有源数据线Re-Timer解决方案，并向下兼容雷电Thunderbolt 3、USB3.2、DP2.1以及DisplayPort Alt模式。

KM864741具有四条并行传输通路，并安装了一个能够在接收端补偿高达35dB的信号损失的均衡器和一个能够在发射端补偿高达15dB的加重电路，以补偿基板造成的衰减并恢复信号。同时具备可以实现细长、高品质、低成本的数据线细化技术，大大缓解了Re-Timer输入端对线内偏移的限制。除了降低数据线线材料成本和Paddle card安装成本外，还可以将金属数据线的直径缩小到光纤的直径，提高了可用性。此外，内置的e-Marker简化了设计，降低了BOM和制造成本，并缩短了软件开发周期。

KM864742采用BGA封装，拥有81个引脚，外形尺寸为5x5毫米，引脚之间的距离为0.5毫米。适用于USB4 数据线等领域之中。

Parade谱瑞

PS8830

PS8830是适用于主机平台的USB4、DP 2.0和Thunderbolt 3.0定时器Re-Timer。它符合USB4和USB 3.2规格以及相关的USB-IF规格，包括中继器和交替模式支持，并符合VESA DisplayPort在USB Type-C® 2.0标准上的交替模式。

PS8830支持USB4 Gen 3×2和USB 3.2 Gen 2×2，以及DisplayPort 4通道支持高达UHBR20，PS8830还支持USB 3.2 Gen 2×1的多功能操作，配备DP 1或2通道支持，正如DP Alt Mode标准所定义。

借助其完全启用的USB4和交替模式功能，PS8830为USB-C插座提供了简单而多才多艺的高性能中继器解决方案，以确保高速信号完整性和兼容性边界。它还提供超低待机功耗，延长系统电池寿命，同时改善USB4生态系统和用户体验。

PS8833

PS8833是一款用于主机应用的USB4、DisplayPort 2.1和Thunderbolt 4定时器Re-Timer。它符合USB4和USB 3.2规格以及相关的USB-IF规格，包括中继器和交替模式支持，并符合VESA DisplayPort在USB Type-C® 2.0标准上的交替模式。

PS8833全面支持USB4 Gen 3×2和USB 3.2 Gen 2×2，以及支持DisplayPort™ 4通道，达到UHBR20的速度，PS8833还支持USB 3.2 Gen 2×1与DP 1或2通道支持，如DP Alt Mode标准所定义。凭借其完全启用的USB4和交替模式功能，PS8833为USB-C插座提供了简单而多功能的高性能中继器解决方案，确保高速信号完整性和兼容性边界。

PS8833提供了全面支持USB4低功耗状态，还提供超低待机功耗，以延长系统电池寿命，改善USB4生态系统和用户体验。

充电头网总结

USB4是一种高速通信标准，支持数据传输速度高达40Gbps，最新的USB4 2.0的数据传输速度甚至可以达到80Gbps，使其成为连接计算机、外围设备和显示器的理想选择。然而，高速通信标准通常受到信号时序抖动和传输距离的限制，这需要特殊的电子元件来解决。

USB4 ReTimer芯片的主要功能就是信号重新定时与延长传输距离。这意味着它能够检测USB4信号的时序与延长信号的传输距离，并在传输过程中对其进行调整。这有助于减小信号时序抖动的同时保持数据的完整性，确保数据能够在连接中准确传输，提高了数据的可靠性。

充电头网总结的以上五款芯片都全面支持高达40Gbps的USB4标准数据传输，同时兼容多种协议，包括USB、Thunderbolt、DP等，保证高速信号在传输中的准确处理。同时可以提供信号重新定时和传输距离延长功能，降低时序抖动，确保数据完整性，适用于多个应用领域，是目前领先的USB4连接解决方案。

以下热门话题可以点击蓝字了解，也可以在充电头网微信后台回复如下关键词获取专题

「展会与大会预告」

「历年拆解」

「电源芯片」

南芯、英集芯、智融、必易微、美芯晟、杰华特、华源、天德钰、贝兰德、力生美、东科、易冲、沁恒、钰泰、诚芯微、水芯电子、茂睿芯

「被动器件」

「氮化镓」

「快充工厂」

航嘉、瑞嘉达、奥海

「品牌专区」