Thunderbolt 4 และ USB4 มีมาตรฐานชั้นฟิสิกส์เดียวกัน ทั้งคู่ก็อ้างถึง TBT4 และในทฤษฎีแล้วมีความสอดคล้องกับอัตราเดียวกัน แต่มันต่างกันในโปรโตคอลที่ใช้USB4 ใช้โปรต็อกอล tunneling, ในขณะที่ Thunderbolt 4 ใช้โปรโตคอล DP และ PCIe ในการใช้งานจริง ความแตกต่างทางการทํางานระหว่างพวกเขาแทบจะมองเห็นได้ และโปรแกรมการทดสอบเดียวกันสามารถใช้ได้สําหรับ Thunderbolt 4ฟ้าคะนอง 3, และ USB4
Thunderbolt 4, เวอร์ชั่นล่าสุดของอินเตอร์เฟซ Thunderbolt, พัฒนาการจาก Thunderbolt 3 และยังใช้เครื่องเชื่อม USB Type-Cอินเทลประกาศ Thunderbolt 4 อย่างเป็นทางการในช่วงต้นปี 2020 และเริ่มส่งมันในคอมพิวเตอร์เล็ปโตปรุ่นที่ 11 ที่ใช้ Core ในช่วงฤดูใบไม้ผลิของปีนั้นเมื่อเทียบกับ Thunderbolt 3 Thunderbolt 4 เพิ่มความต้องการความกว้างแบนด์วิทของลิงค์ PCIe ขั้นต่ําจาก 16 Gbps เป็น 32 Gbps และเพิ่มการสนับสนุนสําหรับจอ 4K สองแบบ (60 Hz) โดยใช้ DisplayPort 1โปรต็อกอล 4การปรับปรุงอื่น ๆ ประกอบด้วยความสามารถในการปลุก PC จากการนอนหลับ, การสนับสนุนสําหรับอุปกรณ์เสริมที่มีถึงสี่จุด Thunderbolt และการสนับสนุนสําหรับ Intel VT-d DMA การป้องกันสําหรับเครื่องออนไลน์เสมือน.
Thunderbolt 4 รองรับความกว้างแบนด์ไดเรคชันสูงสุดถึง 40 Gbps ทําให้มันเป็นอินเตอร์เฟซที่เหมาะสมสําหรับการถ่ายทอดข้อมูลจาก PC ไปยัง PC, การแก้ไขการเก็บข้อมูล SSD ที่สมบูรณ์แบบ, และ GPU ภายนอก เช่น Razer Core X.อินเตอร์เฟซ Thunderbolt 4 อย่างน้อยหนึ่งบนคอมพิวเตอร์แล็ปท็อปสามารถชาร์จอุปกรณ์ได้ และความสอดคล้องทั่วไปของอุปกรณ์นี้ขยายไปยังการสนับสนุนมาตรฐาน USB ทั้งหมดในปัจจุบันและก่อนหน้านี้ รวมถึง USB 4อุปกรณ์ล้อม USB 4 สามารถใส่โดยตรงในท่า Thunderbolt 4 และทํางานในความเร็วเต็มThunderbolt 4 สามารถรองรับอุปกรณ์ล้อม USB เก่าๆ ด้วยเครื่องเชื่อม USB ประเภท C หรือประเภท A (ผ่านตัวปรับหรือสถานี dock)การแก้ไขการ docking เหมาะสําหรับคอมพิวเตอร์น็อตพ์ที่มีพอร์ตภายนอกที่จํากัดนอกจากนี้ Thunderbolt 4 สามารถให้พลังงานการชาร์จสําหรับคอมพิวเตอร์แล็ปป์ได้ถึง 98 วัตต์
อย่างไรก็ตาม Thunderbolt 4 มีข้อจํากัดบางอย่าง แม้อัตราการส่งสัญญาณในทฤษฎีจะเป็น 40 Gbpsส่วนหนึ่งของความกว้างแบนด์เวทถูกจัดไว้สําหรับผลิตวิดีโอเพื่อให้มีความสอดคล้องที่ดีกว่ากับ DisplayPort (DP), เหลือเพียง 32 Gbps สําหรับการถ่ายทอดข้อมูล ซึ่งประมาณเท่ากับมาตรฐาน PCIe 3.0 x4 ดังนั้นความเร็วสูงสุดในทฤษฎีของ Thunderbolt 4 คือเพียง 3200 MB/Sและมีการสูญเสียการทํางานบางเมื่อใช้สถานี dock การ์ดกราฟฟิกภายนอก, โดยการสูญเสียจะใหญ่สําหรับการ์ดกราฟฟิกระดับสูงกว่า เมื่ออินเตอร์เฟซ Thunderbolt 4 ถูกจับคู่กับอุปกรณ์ระยะที่ไม่สนับสนุนโปรโตคอล Thunderboltความเร็วการส่งส่งสูงสุดอยู่ที่ระดับของ USB 3 เท่านั้น.2 Gen2 ซึ่งมีเพียง 10 Gbps หรือน้อยกว่า 1000 MB/s
USB4 สั้นสําหรับ Universal Serial Bus Generation 4 ถูกนําเสนอครั้งแรกในปี 1996 ด้วยการปล่อยนิติบุตร USB 1.0 ซึ่งสนับสนุนความเร็วต่ํา 1.ความเร็วในการส่ง 5 Mbps และความเร็วเต็ม 12 Mbpsต่อมา, เวอร์ชั่นที่มีความเร็วที่สนับสนุน 480 Mbps, 5 Gbps, 10 Gbps, 20 Gbps, เป็นต้นถูกปล่อยอย่างต่อเนื่อง. ในเดือนกันยายน 2019, พันธุ์รุ่นล่าสุดของนิยาม USB4 ถูกปล่อย,รองรับ 20 Gbps และ 40 Gbps.
USB4.0 ใช้มาตรฐานโปรโตคอล Thunderbolt3 โดยตรงที่นํามาโดย Intel และ Apple ในคอมพิวเตอร์แล็ปท็อประดับสูงในปี 2015 โดยใช้อินเตอร์เฟซ USB แบบ Cอัตราการส่งข้อมูลรองรับอัตราสอง: 10 Gbps/lane และ 20 Gbps/lane และรองรับอัตรา 10.3125 Gbps/lane และ 20.625 Gbps/lane ที่เข้ากันได้กับ TBT3PCIE และมาตรฐานสัญญาณอื่น ๆ ผ่านโหมดสํารอง (โหมด ALT)เพื่อหลีกเลี่ยงความสับสน อินเทลได้จํากัดชื่อของอินเตอร์เฟซทันเดอร์บอลท์ ที่จะนําไปใช้ในคอมพิวเตอร์แล็ปท็อประดับสูงในอนาคตเป็น ทันเดอร์บอลท์ 4
Thunderbolt 4 และ USB4 มีมาตรฐานชั้นฟิสิกส์เดียวกัน ทั้งคู่ก็อ้างถึง TBT4 และในทฤษฎีแล้วมีความสอดคล้องกับอัตราเดียวกัน แต่มันต่างกันในโปรโตคอลที่ใช้USB4 ใช้โปรต็อกอล tunneling, ในขณะที่ Thunderbolt 4 ใช้โปรโตคอล DP และ PCIe ในการใช้งานจริง ความแตกต่างทางการทํางานระหว่างพวกเขาแทบจะมองเห็นได้ และโปรแกรมการทดสอบเดียวกันสามารถใช้ได้สําหรับ Thunderbolt 4ฟ้าคะนอง 3, และ USB4
Thunderbolt 4, เวอร์ชั่นล่าสุดของอินเตอร์เฟซ Thunderbolt, พัฒนาการจาก Thunderbolt 3 และยังใช้เครื่องเชื่อม USB Type-Cอินเทลประกาศ Thunderbolt 4 อย่างเป็นทางการในช่วงต้นปี 2020 และเริ่มส่งมันในคอมพิวเตอร์เล็ปโตปรุ่นที่ 11 ที่ใช้ Core ในช่วงฤดูใบไม้ผลิของปีนั้นเมื่อเทียบกับ Thunderbolt 3 Thunderbolt 4 เพิ่มความต้องการความกว้างแบนด์วิทของลิงค์ PCIe ขั้นต่ําจาก 16 Gbps เป็น 32 Gbps และเพิ่มการสนับสนุนสําหรับจอ 4K สองแบบ (60 Hz) โดยใช้ DisplayPort 1โปรต็อกอล 4การปรับปรุงอื่น ๆ ประกอบด้วยความสามารถในการปลุก PC จากการนอนหลับ, การสนับสนุนสําหรับอุปกรณ์เสริมที่มีถึงสี่จุด Thunderbolt และการสนับสนุนสําหรับ Intel VT-d DMA การป้องกันสําหรับเครื่องออนไลน์เสมือน.
Thunderbolt 4 รองรับความกว้างแบนด์ไดเรคชันสูงสุดถึง 40 Gbps ทําให้มันเป็นอินเตอร์เฟซที่เหมาะสมสําหรับการถ่ายทอดข้อมูลจาก PC ไปยัง PC, การแก้ไขการเก็บข้อมูล SSD ที่สมบูรณ์แบบ, และ GPU ภายนอก เช่น Razer Core X.อินเตอร์เฟซ Thunderbolt 4 อย่างน้อยหนึ่งบนคอมพิวเตอร์แล็ปท็อปสามารถชาร์จอุปกรณ์ได้ และความสอดคล้องทั่วไปของอุปกรณ์นี้ขยายไปยังการสนับสนุนมาตรฐาน USB ทั้งหมดในปัจจุบันและก่อนหน้านี้ รวมถึง USB 4อุปกรณ์ล้อม USB 4 สามารถใส่โดยตรงในท่า Thunderbolt 4 และทํางานในความเร็วเต็มThunderbolt 4 สามารถรองรับอุปกรณ์ล้อม USB เก่าๆ ด้วยเครื่องเชื่อม USB ประเภท C หรือประเภท A (ผ่านตัวปรับหรือสถานี dock)การแก้ไขการ docking เหมาะสําหรับคอมพิวเตอร์น็อตพ์ที่มีพอร์ตภายนอกที่จํากัดนอกจากนี้ Thunderbolt 4 สามารถให้พลังงานการชาร์จสําหรับคอมพิวเตอร์แล็ปป์ได้ถึง 98 วัตต์
อย่างไรก็ตาม Thunderbolt 4 มีข้อจํากัดบางอย่าง แม้อัตราการส่งสัญญาณในทฤษฎีจะเป็น 40 Gbpsส่วนหนึ่งของความกว้างแบนด์เวทถูกจัดไว้สําหรับผลิตวิดีโอเพื่อให้มีความสอดคล้องที่ดีกว่ากับ DisplayPort (DP), เหลือเพียง 32 Gbps สําหรับการถ่ายทอดข้อมูล ซึ่งประมาณเท่ากับมาตรฐาน PCIe 3.0 x4 ดังนั้นความเร็วสูงสุดในทฤษฎีของ Thunderbolt 4 คือเพียง 3200 MB/Sและมีการสูญเสียการทํางานบางเมื่อใช้สถานี dock การ์ดกราฟฟิกภายนอก, โดยการสูญเสียจะใหญ่สําหรับการ์ดกราฟฟิกระดับสูงกว่า เมื่ออินเตอร์เฟซ Thunderbolt 4 ถูกจับคู่กับอุปกรณ์ระยะที่ไม่สนับสนุนโปรโตคอล Thunderboltความเร็วการส่งส่งสูงสุดอยู่ที่ระดับของ USB 3 เท่านั้น.2 Gen2 ซึ่งมีเพียง 10 Gbps หรือน้อยกว่า 1000 MB/s
USB4 สั้นสําหรับ Universal Serial Bus Generation 4 ถูกนําเสนอครั้งแรกในปี 1996 ด้วยการปล่อยนิติบุตร USB 1.0 ซึ่งสนับสนุนความเร็วต่ํา 1.ความเร็วในการส่ง 5 Mbps และความเร็วเต็ม 12 Mbpsต่อมา, เวอร์ชั่นที่มีความเร็วที่สนับสนุน 480 Mbps, 5 Gbps, 10 Gbps, 20 Gbps, เป็นต้นถูกปล่อยอย่างต่อเนื่อง. ในเดือนกันยายน 2019, พันธุ์รุ่นล่าสุดของนิยาม USB4 ถูกปล่อย,รองรับ 20 Gbps และ 40 Gbps.
USB4.0 ใช้มาตรฐานโปรโตคอล Thunderbolt3 โดยตรงที่นํามาโดย Intel และ Apple ในคอมพิวเตอร์แล็ปท็อประดับสูงในปี 2015 โดยใช้อินเตอร์เฟซ USB แบบ Cอัตราการส่งข้อมูลรองรับอัตราสอง: 10 Gbps/lane และ 20 Gbps/lane และรองรับอัตรา 10.3125 Gbps/lane และ 20.625 Gbps/lane ที่เข้ากันได้กับ TBT3PCIE และมาตรฐานสัญญาณอื่น ๆ ผ่านโหมดสํารอง (โหมด ALT)เพื่อหลีกเลี่ยงความสับสน อินเทลได้จํากัดชื่อของอินเตอร์เฟซทันเดอร์บอลท์ ที่จะนําไปใช้ในคอมพิวเตอร์แล็ปท็อประดับสูงในอนาคตเป็น ทันเดอร์บอลท์ 4
