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對比USB2.0 詳解USB3.0標準

作者:佚名    文章來源:不詳    點擊數:    更新時間:2011/6/18
    核心提示:與Firewire(火線接口)不同,UniversalSerialBus(通用串行總線,也就是我們通常所說的USB)并不是peer-to-peersystem(對等系統),USB3.0又名SuperS

  與Firewire(火線接口)不同,Universal Serial Bus(通用串行總線,也就是我們通常所說的USB)并不是peer-to-peer system(對等系統),USB 3.0又名SuperSpeed USB(超速USB),USB 3.0由此美名還要感謝其峰值傳輸速度可以達到驚人的5Gb/s。本文對比了USB2.0和USB3.0標準,詳細介紹USB3.0.

       無論是從技術層次講、還是應用角度談,USB 3.0和USB 2.0都是完全不同的;而且,盡管說USB 3.0標準可向后兼容USB 2.0,但實際上,USB 3.0相對于USB 2.0卻并非僅僅是傳輸速率上的提升。

  我們知道,USB 2.0的數據傳輸速度峰值為480Mb/s,而USB 3.0的數據傳輸速度是USB 2.0的10倍,將會達到5Gb/s。如果這樣的話,我們是不是可以考慮把那些占地方的高清影碟丟掉了呢。此外,正如USB 1.1過渡到USB 2.0一樣,USB 3.0的報錯處理以及對數據傳輸協議的需要將會大大降低。

比USB2.0快10倍USB3.0標準全揭秘(2)

  USB 3.0的傳輸速率可以達到5Gb/s,相關硬件的配合至關重要。USB 2.0所采用的纖細的、非屏蔽的雙絞線已經不能滿足需要了,取而代之的是多核SDP(Shielded Differential Pair, 有遮蔽差分訊號對)線,USB 3.0所采用的這種數據線更粗、抗電磁干擾能力更強,保證了為5Gb/s的傳輸速率。

  USB 3.0設備的等效化(Adaptive Equalisation)電路對數據傳輸也很重要。在某種特定的連接下,AE電路可以測量連接狀態、改變電子信號,從而起到數據傳輸優化作用、以及數據補償。

  AE自適應均衡電路同時還可以幫助主機來控制一組PC前置的USB 3.0接口,然后用一條更長的線將兩者連接。SuperSpeed USB將會是業界首次采用這種技術的數據傳輸標準,即便是傳輸速度可以達到3.4Gb/s的HDMI也沒有采用這一技術,后者是高速傳輸系統中速度上最接近USB 3.0的。

 比USB2.0快10倍USB3.0標準全揭秘(3)
USB 3.0數據線:USB 3.0設備是如何相連的

  USB 1.1和USB 2.0規格的數據傳輸線最大長度分別為3和5米,而USB 3.0數據線的最大長度可以再3米以下。

 

比USB2.0快10倍USB3.0標準全揭秘(3)
USB 3.0數據線內部構造(橫截面圖)

  由于USB 3.0標準可向后兼容USB 2.0,采用USB 2.0接口的鼠標完全可以用在USB 3.0端口上。從上圖我們可以看出,USB 3.0數據線內部包含了USB 1.1/2.0所采用的UTP(Unshielded Twisted Pair,未遮蔽雙絞線一種雙絞線,靠把纜線中的銅線纏繞在一起以防止干擾) 。如果不算編積(Braid)用線,一共是8根,值得注意的是,在線纜中,USB 2.0和3.0的電源線(Power)是共用的。

 

USB 3.0 Standard A接口

 

  根據在2007年秋季IDF上上發出的消息,USB 3.0有接口將分為A、B兩種公口(Plug),而母口(Receptacle)將有B和AB兩種,從形狀上來看,AB母口可兼容A和B兩種公口,同時可以看到,3.0版公口的針腳是9針,而2.0則是5針。

  USB 3.0 Standard A接口看上去跟今天的USB 2.0公口比較像,只是前者更長些,因為USB 3.0標準A接口需要“容納”額外的5個后置針腳,從而和編制的USB 3.0插座相匹配。實際上,USB 2.0也可以插入USB 3.0插座,而且USB 2.0設備也可以正常工作,只是傳輸速度將會回到“原來”的480Mb/s,而不是USB 3.0所支持5Gb/s。

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USB 3.0 Standard A的母口(左)和公口(右)

  這些額外的針腳提供了第二次連接,從而形成了兩隊傳輸線,一對負責發送數據,另一對負責接收。這種分而治之的傳輸方式賦予了USB 3.0同時讀取和寫入的特性——雙單工(dual-simplex)數據通路,這主要是為了區別USB 2.0的半雙工(half duplex)數據通路。在USB 3.0之前,包括USB 2.0和USB 1.1,只有兩條數據線,在某一特定時間周期內,只能向上或者向下傳輸數據,不能同時傳輸。

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