3.0簡介
USB3.0 —— 也被認為是SuperSpeedUSB——為那些與PC或音頻/高頻設備相連接的各種設備提供了一個标準接口。隻是個硬件設備，計算機内隻有安裝USB3.0相關的硬件設備後才可以使用USB3.0相關的功能！從鍵盤到高吞吐量磁盤驅動器，各種器件都能夠采用這種低成本接口進行平穩運行的即插即用連接，用戶基本不用花太多心思在上面。新的USB 3.0在保持與USB 2.0的兼容性的同時，還提供了下面的幾項增強功能：
● 極大提高了帶寬——高達5Gbps全雙工（USB2.0則為480Mbps半雙工）。
● 能夠使主機為器件提供更多的功率，從而實現USB——充電電池、LED照明和迷你風扇等應用。
● 能夠使主機更快地識别器件。
● 新的協議使得數據處理的效率更高。
USB3.0可以在存儲器件所限定的存儲速率下傳輸大容量文件（如HD電影）。例如，一個采用USB3.0的閃存驅動器可以在15秒鐘将1GB的數據轉移到一個主機，而USB 2.0則需要43秒。
受到消費類電子器件不斷增加地分辨率和存儲性能需求的推動，希望通過寬帶互聯網連接能夠實現更寬的媒體應用，因此，用戶需要更快速的傳輸性能，以簡化下載、存儲以及對于多媒體的大量内容的共享。USB 3.0在為消費者提供其所需的簡易連接性方面起到了至關重要的作用。
當用于消費類器件時，USB3.0将解決USB 2.0無法識别無電池器件的問題。主機能夠通過USB 3.0緩慢降低電流，從而識别這些器件，如電池已經壞掉的手機。
對于系統和ASIC開發者而言，USB3.0芯片和IP的廣泛的實用性保證了每個設計要求都可以及時得到滿足。這種全方位的支持對于像USB3.0這樣的标準而言特别重要，因為速度、高級協議和各種電纜長度（從幾英寸到幾米）使得設計和标準兼容性成為一項挑戰。
SATA與USB幾年來，在争相成為外部存儲器接口的各種器件标準中，USB、eSATA和Firewire在個人計算機領域，都各自取得了多個矚目的成績。在這一點上，串行ATA（SATA）在消費類PC的内部驅動連接性上，取代了所有其它接口。盡管被稱為CFast的新型Compactflash版本将基于SATA構建，但較早的并行ATA（PATA）在将CompactFlash作為存儲媒介的工業和嵌入式應用中仍在繼續使用。
自從2004年推出以來，eSATA在外部存儲器應用方面已經向USB 2.0和FireWire提出了挑戰。eSATA在SATA内部驅動器所支持的相同速率下，與外部器件互相傳輸數據。值得一提的是，eSATA接口可以支持高達3Gbps的數據傳輸率。即使接照由編碼所縮減的實際速率，eSATA的數據速率也完全足以用作最高速的硬盤驅動器，這種驅動器能夠以12MB/秒的速度傳輸數據（約為90Mbps）.
盡管eSATA僅用于存儲器應用，但它的這些性能使其能夠搶占USB 2.0和FireWire的市場份額。SATA的其他優勢還包括低處理器成本。USB 3.0的性能顯著優于eSATA和FireWire 800。在5Gbps全雙工下，USB 3.0比可以達到800Mbps的全雙工的eSATA和FireWire 800的速度更快。（注意，eSATA的3Gbps數據是單雙工的，而USB 3.0所提供的是全雙工的。盡管我們在這裡無法詳盡的說明，但仍需提請注意的是USB 3.0包括可選裝置，用于傳輸無序數據，是用于磁盤驅動搜索的最佳選擇。）
富士通的USB 3.0 —— SATA芯片解決方案
為了實現可以将SATA硬盤驅動器用于USB 3.0的簡單方法，富士通推出了MB86C30A單芯片解決方案，用以将USB 3.0和基于SATA/ATA/ATAPI的大容量存儲器進行橋接。這種橋接芯片将USB2.0和USB3.0的海量存儲要求轉移給SATA和ATA/ATAPI通信協議。
MB86C30A是世界首款USB 3.0從芯片，采用了富士通的高速串行I/O技術。
不久的将來，利用65nmCMOS技術構建的芯片，在采用高速USB規格方面，将實現更低的功耗和更大的靈活性。
富士通已經在“2009SuperSpeed USB開發者協商會上”展示了其USB 3.0從芯片，并證明了它具有行業最快的傳輸速率。
此芯片符合于2008年11月發布的USB 3.0規格1.0以及SATA規格2.6版本的要求。
芯片還符合USB Mass Storage 批量傳輸協議。圖1顯示了芯片的主要功能。USB 3.0标準的正式發布
由Intel、微軟、惠普、德州儀器、NEC、ST-NXP等IT業界巨頭組成的USB 3.0 Promoter Group 2008-11-18 宣布，該組織負責制定的新一代USB 3.0标準已經正式完成并公開發布。新規範提供了十倍于USB 2.0的傳輸速度和更高的節能效率，可廣泛用于PC外圍設備和消費電子産品。
該組織将與硬件廠商合作，共同開發支持USB 3.0标準的新硬件，不過實際産品上市還要等一段時間。
第一版USB1.0是在1996年出現的，速度隻有12Mbps；兩年後升級為USB1.1，速度沒有任何改變，僅改變了技術細節，至今在部分舊設備上還能看到這種标準的接口；2000年4月起廣泛使用的USB2.0推出，速度達到了480Mbps，是USB 1.1的四十倍；如今10個年頭過去了，USB 2.0的速度早已經無法滿足應用需要，USB 3.0也就應運而生，最大傳輸帶寬高達5.0Gbps，也就是640MB/s，同時在使用A型的接口時向下兼容。IEEE組織也批準了新規範IEEE1394-2008，不過新版FireWire的傳輸速度隻有3.2Gbps，相當于USB 3.0的60%多一點。難怪蘋果等業界廠商普遍對該技術失去了興趣。
USB 2.0基于半雙工二線制總線，隻能提供單向數據流傳輸，而USB 3.0采用了對偶單純形四線制差分信号線，故而支持雙向并發數據流傳輸，這也是新規範速度猛增的關鍵原因。
除此之外，USB 3.0還引入了新的電源管理機制，支持待機、休眠和暫停等狀态。
傳輸速率
這款新的超高速接口的實際傳輸速率大約是3.2Gbps（即320MB/S)。理論上的最高速率是5.0Gbps（即500MB/S）。
數據傳輸
USB3.0 引入全雙工數據傳輸。5根線路中2根用來發送數據，另2根用來接收數據，還有1根是地線。也就是說，USB 3.0可以同步全速地進行讀寫操作。以前的USB版本并不支持全雙工數據傳輸。
電源
USB 3.0标準要求USB3.0接口供電能力為1A，而USB 2.0為0.5A。
電源管理
USB 3.0 并沒有采用設備輪詢，而是采用中斷驅動協議。因此，在有中斷請求數據傳輸之前，待機設備并不耗電。簡而言之，USB 3.0支持待機、休眠和暫停等狀态。
物理外觀
上述的規範也會體現在USB 3.0的物理外觀上。但USB 3.0的線纜會更“厚”，這是因為USB 3.0的數據線比2.0的多了4根内部線。不過，這個插口是USB 3.0的缺陷。它包含了額外的連接設備。
支持系統
Windows 10、Window8.1、Window8、Windows Vista、Windows 7 SP1和Linux（以及基于Linux的安卓）都支持USB 3.0。蘋果最新發布的蘋果Mac book air和Mac book pro也支持。對于XP系統，USB 3.0可以使用，但隻有USB2.0的速率。
外觀特點
USB3.0與USB2.0外觀區别，觀察USB（本身）的插口和電腦上USB插口，中間的塑料片顔色：USB3.0——藍色；USB2.0——黑色。當然，一些設備顔色區分并不規範，比如一些主控芯片支持的非原生usb3.0就有可能不是藍色的，一些usb2.0的設備比如MP3，數據線等有可能是黑色或白色塑料片。
主要影響
從USB 1.1的12Mbps升級到USB 2.0的480Mbps，提升幅度達到了40倍，而從USB 2.0标準升級到USB 3.0标準僅為10倍，但這10倍速度的提升卻有着很大的應用意義，既然USB 3.0的數據傳輸率達到了4.8Gbps，要遠遠高于其他傳輸标準，比如IEEE 1394的數據傳輸通常為400Mbps～3.2Gbps之間，而号稱“USB移動硬盤終結者”的新一代eSATA标準也僅有3Gbps的數據傳輸率。
實際上并非如此，因為IEEE 1394、eSATA有着自己的應用定位，IEEE 1394标準，它的最大數據傳輸速率為3.2Gbps，在速度上落後于USB 3.0，但提供了點對點傳輸功能，這樣不用依賴PC即可實現設備之間的數據傳輸，同時支持同步和異步傳輸模式，可以連接63個設備，可以同時傳輸數字視頻及數字音頻信号，并且在采集和回錄過程中沒有信号損失，使得IEEE1394接口更加适合多媒體設備（如DV機、采集卡），這些都是USB 3.0标準無可比拟的。
總體來看IEEE 1394接口的應用更專業、更自由，不過正是由于這些專業性以及廠商的推廣力度不夠，IEEE 1394設備的普及度不高，通常是一個設備同時擁有IEEE 1394接口和USB接口。
對于eSATA标準，它實際上是SATA接口的擴展，也稱為外置式SATA接口，支持即插即用，但在功能上有很大的局限性，首先不支持供電功能，而且必須配合主闆上的eSATA接口使用，這意味着無法擺脫PC的使用限制，一般隻适合移動硬盤、便捷DVD光驅及電視盒等設備使用，對于時下流行的消費數碼電子設備，就顯得無用武之地了，因而在USB 3.0标準推出之後，eSATA是面臨競争壓力最大的傳輸标準。
但仍然要注意，由于eSATA源自主闆上的SATA芯片，所以具備了引導啟動功能，也就是說，電腦連接eSATA硬盤或eSATA光驅可以啟動系統，而這是USB硬盤、USB光驅實現起來比較麻煩的，這對于系統維護、服務器在DOS數據下進行數據交換及其重要，不過對于普通大衆來說，eSATA的地位和發展或許就此終結。
速度
USB2.0為各式各樣的設備以及應用提供了充足的帶寬，但是，随着高清視頻、TB（1024GB）級存儲設備、高達千萬像素數碼相機、大容量的手機以及便攜媒體播放器的出現，更高的帶寬和傳輸速度就成為了必須。
480Mbps的傳輸速度可能都已經不算快了，更何況沒有哪個USB2.0設備能夠達到這個理論上的最高限速。在實際應用中，能夠達到320Mbps的平均速度就已經很不錯了。
同樣，其實USB3.0同樣達不到5.0Gbps的理論值，若隻能達到理論值的8成，那也是接近于USB2.0的10倍了。USB3.0的物理層采用8b/10b編碼方式，這樣算下來的理論速度也就4Gbps，實際速度還要扣除協議開銷，在4Gbps基礎上要再少點。
新的“Superspeed USB”将比現有的USB2.0速度快10倍，USB3.0規範已經進入最後的完成階段。USB推廣小組主席Jeff Ravencraft稱，Superspeed USB的最高傳輸速度将是USB2.0的10倍，最低傳輸速度達到300Mb/s.他将給閃存産品帶來更高的速度，使用固态硬盤，如果接口從USB2.0升級到3.0，那麼就是螺旋槳飛機到噴氣式飛機的飛躍。
Superspeed USB的線纜和端口将采用向下兼容模式，intel已經棄用之前光纖互連的方式作為傳輸方式，據了解，此舉是節約成本，而USB3.0的速度也達到了“令人滿意的效果”，而無需在這方面深入開發。USB3.0的接口分為兩部分，一部分采用和USB2.0一緻的針腳；另外增加了一系列電氣接口供USB3.0信号傳輸使用。已有不少USB3.0的産品問世、比如USB3.0的移動硬盤、U盤、讀卡器，等等。
說的5Gb/s，指的是位，而不是字節。由于8位等于1字節，就像你拉一條4Mbps的網線，理論下載速度隻能達到512KB/S一樣。但是，USB3.0還有一個問題是：編碼規則采用8/10的方法，存在2b的控制信号，所以USB 3.0的理論數據傳輸速率是5Gbps/10bitt=500MB/s。
要達到500MB/s的理論速度，必須突破兩個瓶頸：主闆接口、存儲介質。你興沖沖跑到電腦城，買了個USB3.0的移動硬盤回來試，發現還是USB2.0的速度，這瓶頸很可能出在主闆接口上。慶幸的是，Intel已經在最新的7系列芯片組中原生支持USB3.0，你也可以通過第三方USB3.0主控芯片來橋接出兩個藍色的USB3.0接口，從而解除主闆速度瓶頸。
受限于硬盤的機械結構，主流的3.5寸7200轉500G硬盤的内部傳輸速度不會超過150MB/S，2.5寸5400轉500G移動硬盤的内部傳輸速度更低。所謂的USB 3.0優盤，速度瓶頸在于所采用的主控和FLASH芯片上。
抛開USB3.0的理論速度不談，USB3.0接口産品的實際傳輸速度分别為：讀速度為60MB/s到140MB/s，寫速度為50MB/s到90MB/s。市場上很多所謂的USB3.0優盤、硬盤、其讀速度比較快，但寫速度可能很低。另外，如果移動硬盤是USB2.0接口，将其與PC機USB3.0接口連接傳輸數據，那麼理論最大傳輸速率則是USB2.0的60MB/S。
2013年1月7日上午消息，USB3.0推廣組織周日在美國消費電子展(CES)上宣布，第一批傳輸速率達到10Gbps的USB3.0設備将于2014年面市，此速度将較之現在的5Gbps快一倍之多。
工作原理
USB 3.0之所以有“超速”的表現，完全得益于技術的改進。
相比USB 2.0接口，USB 3.0增加了更多并行模式的物理總線。
可以拿起身邊的一根USB線，看看接口部分。
在原有4線結構（電源，地線，2條數據）的基礎上，USB 3.0再增加了5條線路，用于接收和傳輸信号。
因此不管是線纜内還是接口上，總共有9條線路。
正是額外增加的4條（2對）線路提供了“SuperSpeed USB”所需帶寬的支持，得以實現“超速”。
顯然在USB 2.0上的2條（1對）線路，是不夠用的。
此外，在信号傳輸的方法上仍然采用主機控制的方式，不過改為了異步傳輸。
USB 3.0利用了雙向數據傳輸模式，而不再是USB 2.0時代的半雙工模式。簡單說，數據隻需要朝一個方向流動就可以了，簡化了等待引起的時間消耗。
其實USB 3.0并沒有采取什麼鮮有聽聞的高深技術，卻在理論上提升了10倍的帶寬。也因此更具親和力和友好性，一旦SuperSpeed USB産品問世，可以讓更多的人輕松接受并且做出更出色的定制化産品。
先進之處
“SuperSpeed USB”改進遠不止在傳輸速率方面的提升。在USB 3.0中，設備和電腦主機之間如何更加融洽的配合，也被當作了一項重點研究的方向。在繼承USB 2.0核心架構的基礎上，如何利用雙總線模式的優勢，如何讓用戶能夠直接的體驗到USB 3.0比USB 2.0的先進，便成為了重點：
需要時能提供更多電力
USB 3.0能夠提供50%—80%更多的電力支持那些需要更多電能驅動的設備，而那些通過USB來充電的設備，則預示着能夠更快的完成充電。
新Powered-B接口由額外的2條線路組成，提供了高達1000毫安的電力支持。完全可以驅動無線USB适配器，而擺脫了傳統USB适配器靠線纜連接的必要。通常有線USB設備需要連接到集線器或者是電腦本身上，而高電能支持下，就不需要在有“線”存在了。
不需要時就自動減少耗電
轉換到USB 3.0，功耗也是要考慮的很重要的一個問題，因此有效的電源管理就很必要，可以保證設備的空閑的時候減少電力消耗。
大量的數據流傳輸需要更快的性能支持，同時傳輸的時候，空閑時設備可以轉入到低功耗狀态。甚至可以空下來去接收其他的指令，完成其他動作。
其實，在USB 3.0中也并不是所有的東西都更新換代了，比如線纜的長度。當在某些應用中需要盡可能高的吞吐量的時候，往往線纜依舊會成為瓶頸。雖然在USB 3.0規範中，沒有明确指定USB線纜有多長，但是電纜材質和信号質量還是影響了傳輸的效果。因此在傳輸數百兆大數據流的時候，線纜長度最好不要超過3米。
另外，一些支持“SuperSpeed USB”的硬件産品，例如集線器（hub）可能要比USB 2.0的貴很多，這是主動供電集線器和被動供電的一個道理。因為一個真正意義上的“SuperSpeed hub”應該具備2類接口，一個用來扮演真正“SuperSpeed hub”的角色，另外一個則要扮演普通高速hub的角色。
網絡上有一些非官方的言論談到了USB 3.0可以使用光纖，其實這正是USB規範組織正在考慮的問題，也許會在下一個修正版本中推出，也許會讓一些有能力的第三方公司來嘗試一下。
操作系統
Windows Vista/7/8/8.1/10
開源系統方面， Linux明确的表示支持USB 3.0，前提是擴展主控制器界面（xHCI)規範正式發布。非公開版本号為0.95，還是一個待定的草案。
蘋果方面，在2012年中發布的新機已全面改用USB 3.0接口。
至于對Firewire信号是否存在幹擾問題，還不得而知，但是不管怎樣，蘋果需要去支持“SuperSpeed”，如果所有人都看好這個接口标準的話。
起初，在USB 3.0的支持方面，不管是操作系統還是設備，肯定不會一步到位。初期會簡單的在小型設備上試用，然後存在這樣那樣的問題，并且還不會全面發揮USB 3.0的優勢。不過，随着時間的推移，這些都會逐步的完善起來。
請注意，Vista不能夠使用Intel主控的USB 3.0接口（Intel并未針對Vista提供驅動），如果需要在Vista上面使用USB3.0，請使用其他廠牌的主控。
應用
簡單說，所有的高速USB2.0設備拿到USB3.0上來隻能會有更好的表現，至少不會更加的糟糕。
這些設備包括：
外置硬盤-在傳輸速度上至少有兩倍的提升，更不用擔心供電不足的問題了；
高分辨率的網絡攝像頭、視頻監視器；
視頻顯示器，例如采用DisplayLinkUSB視頻技術的産品；
USB接口的數碼相機、數碼攝像機；
藍光光驅等。
另外，最常用的讀卡器設備，尤其是當設備中同時使用多種類型的閃存卡，或者是讀卡器連接到USBHub上，而USBHub上又有多個讀卡器的時候，那種傳輸速度簡直是難以忍受的折磨。
USB3.0則提供了更多的空間，來解決這樣的問題，提供5-10倍的帶寬不是問題。
還有一點是可以預見的，理論上每秒4.8Gb的傳輸速度，足以讓USB侵入到以前從不敢涉獵的範圍，例如磁盤陣列系統。
技術解析
随着Vista操作系統、高清視頻和DX10的逐步普及，大容量、高速的數據傳輸越來越多，對帶寬的需求也越來越高，原來的USB1.1和USB2.0已無法滿足未來的需要。2007年底開始，英特爾公司和惠普（HP）、NEC、NXP半導體及德州儀器（Texas Instruments）等公司共同開發USB3.0技術，USB3.0技術主要應用于個人計算機、消費及移動類産品的快速同步即時傳輸。
USB 3.0具有後向兼容标準，兼容USB1.1和USB2.0标準，具傳統USB技術的易用性和即插即用功能。USB3.0技術的目标是推出比USB2.0快10倍以上的産品，采用與有線USB相同的架構。除對USB 3.0規格進行優化以實現更低的能耗和更高的協議效率之外，USB 3.0的端口和線纜能夠實現向後兼容，以及支持未來的光纖傳輸。
USB3.0将采用一種新的物理層，其中，用兩個信道把數據傳輸和确認過程分離，因而達到較高的速度。為了取代USB所采用的輪流檢測和廣播機制，新的規格将采用封包路由技術，并且僅容許終端設備有數據要發送時才進行傳輸。
新的鍊接标準還将讓每一個組件支持多種數據流，并且每一個數據流都能夠維持獨立的優先級，該功能可在視訊傳輸過程中用來終止造成抖動的幹擾。數據流的傳輸機制也使固有的指令隊列成為可能，因而能使硬盤的數據傳輸優化。
為了向下兼容2.0版，USB 3.0采用了9針腳設計，其中四個針腳和USB 2.0的形狀、定義均完全相同，而另外5根是專門為USB 3.0準備的。
标準USB 3.0公口的針腳定義，白色部份是USB 2.0連接專用針腳，而紅色部分為USB 3.0專用。
标準USB 3.0母口的針腳定義，紫色針腳為USB 2.0專用，紅色為USB 3.0連接專用。
USB 3.0線纜如果不算編織用線，一共是8根，值得注意的是，在線纜中，USB 2.0和3.0的電源線是共用的。
Mini USB 3.0接口分為A、B兩種公口，而母口将有AB和B兩種，從形狀上來看，AB母口可兼容A和B兩種公口，3.0版公口的針腳是9針。
系統上市
Ravencraft指出一些便攜式攝像機保存250Gbyte的數據，甚至一些MP3播放器和手機都增長到内置8到16Gbyte的閃存。 同期于USB 3.0的發布，PCMCIA組織宣布PC設備上的ExpressCard标準的2.0版本，該标準提供比ExpressCard 1.2标準快10倍的傳輸速率，而且同時支持Express 2.0和新的USB 3.0協議。 “ExpressCard技術與Express和USB規範很相近，而2.0标準的發布充分利用了這兩種接口技術進步的優勢，”PCMCIA主席Brad Saunders表示。
前景
USB接口為何流行？USB鼠标、USB鍵盤、USB攝像頭、USB打印機、USB……接觸電腦的人就不可能不接觸到USB這種大衆到極點的接口，但并非所有人都了解USB接口，而正是這種融入生活的忽略從一個側面驗證了USB的成功——已經把它當做自然而然理應存在的東西。
很少有人會去考慮一個小小的USB接口标準為什麼會成功，USB在剛誕生時的傳輸速率是最高的嗎？顯然不是，但USB接口卻絕對是最多巨人力挺的——Microsoft和Intel等等行業領頭人都對USB青睐有佳（最直接的例子就是Intel将USB控制器直接做到了其ICH南橋芯片當中），而世界上使用Intel和Microsoft産品的用戶不說100%也起碼有60%以上，而USB成功推廣的最重要原因正在于此。
與USB同時期推出的IEEE 1394接口則沒有這麼好的待遇了，雖然IEEE 1394的理論傳輸速率比USB要高（IEEE 1394是目前傳輸速率最快的串行總線），但由于缺少了設備端廠商的支持而完全沒有USB那般的普及程度。
往往看到這樣的情況：一款主闆上往往擁有多達六個USB接口而卻沒有一個1394接口。雖然1394的普及度存在極大問題，但它依然是影像領域不二的傳輸方式。
有了Intel和微軟這些大公司的支持，USB自然是風生水起、不停壯大，但IT行業的規則就是不進則倒，因此21世紀初至今USB也經曆了從1.0到2.0的技術革新，現在USB 2.0的理論最高傳輸速率已經達到了480Mbps以上（當然在實際的應用中很難達到這個數據），看起來這個數據很吓人，但計算機的存儲硬件卻也同時在不斷進步着。看到動辄以TB計算的磁盤容量，和動辄以10GB為單位的藍光視頻源，不禁苦笑——USB 2.0已然捉襟見肘。
好在固步自封這個詞已經成為行業禁忌，USB 3.0标準也于08年出台，新的USB 3.0标準能夠提供比之前USB 2.0多出10倍以上的傳輸速率，這俨然已經是串行标準中的頂級水準了。
0更高的傳輸性能提供了更快的數據轉換能力，高性能外置顯卡成為可能，這意味着遊戲愛好者們甚至可以在任何計算機上享受同樣的顯示待遇，實際上華碩在USB 2.0接口的基礎上就已經研發出了這樣的産品，而在USB 3.0的支持下，這一産品概念應該會得到迅速落實，畢竟有需求就有市場。
當然了，還有USB連接的顯示器也将成為可能，甚至更誇張一些，外置CPU都有可能出現在未來USB 3.0的平台基礎上，而各大公司的全力支持則讓USB 3.0幾乎不存在任何普及方面的問題，或許唯一要考慮的就是價格了……
USB發展
USB ,是英文Universal Serial BUS（通用串行總線）的縮寫, 而其中文簡稱為“通串線，是一個外部總線标準，用于規範電腦與外部設備的連接和通訊. 從1994年11月11日發表了USB 0.7版本以後，USB版本經曆了六年的發展，已經發展到了2.0的版本。它才得到廣泛的普及應用。
早期的USB版本，在推出時普遍不遭到重視。其最大的原因是：當時的主闆結構是以Baby-AT闆為主，USB功能接口在許多主闆上都是一種可選擇的功能，有些主闆制造商在主闆上提供了4X2或5X2的USB針腳接口，而更多的則為了節省成本，連USB針腳接口都省掉了。另外，在BIOS固件方面也缺乏支持――當時很多主闆都是隻提供有USB連接針腳接口，而主闆的BIOS沒有真正支持USB。這樣，很多用戶為了使用USB，隻有通過升級主闆BIOS的方法，将主闆BIOS刷新到能支持USB功能的BIOS才行。
這種情形一直延續到ATX主闆結構的誕生。不過一開始的ATX主闆在支持USB的方面還不是很好。因為一般ATX的設備連接口都設計成一層的高度，其所能使用的接口空間都給傳統的串行通訊接口和LPT打印機占用了，根本沒有餘地留給USB接口，所以當時如果要想使用USB接口的話，還得使用USB轉接卡，通過連線與主闆上的USB針腳接口相連才能得以實現。不過後來ATX主闆的Back Panel設計成了二層，終于使USB接口在主闆上有了安身立足之處，無須再通過外接USB轉接卡了。
1999年初在Intel的開發者論壇大會上，與會者介紹了USB 2.0規範，該規範的支持者除了原有的Intel、Microsoft和NEC等成員外，還有惠普、朗訊和飛利浦三個新成員。USB 2.0向下兼容USB 1.1，傳輸率将達到480Mbps，還支持寬帶數字攝像設備及下一代掃描儀、打印機及存儲設備。
發展趨勢
前言
USB技術的推出，可能是近代來計算機技術最重要的發展，因為USB的出現讓IT産業的接口産生很大的革命，後來的影響不僅在IT産業，連消費性電子産業也到處可見USB的接口，因此USB的成功是無庸置疑的。除了在個人計算機、筆記本電腦、小筆電都是100%的标準配備外，也可以輕易在手機、LCD TV 、打印機、複印機等消費性電子産品上發現USB的蹤迹，筆者甚至看過連瑞士小刀上都有USB界面，由此可知USB真是無所不在。就這一點，不得不佩服Intel與Microsoft在IT産業強大的影響力，在這兩家廠商的聯手之下，USB硬是把另一個接口-1394給比下去，成為主導IT設備與消費性電子産品通訊接口的标準。
雖然USB目前有很高的應用範疇與Installation base (估計自1996推出USB 1.0規格，已有60億的installation base，而且以每年20億的數目持續增長)，但是當初USB-IF規劃USB的規格時并未很有規劃的将USB接口的技術藍圖整個揭橥于世，并未像後來的SATA-IO于2001年規劃SATA的技術發展藍圖時，一開始就将SATA 分為1.5 Gbps、3.0 Gbps與6.0 Gbps三個世代（請參考表1之比較表），感覺上比較像是在且戰且走；
所以自2000年推出USB 2.0規格後，雖然将USB 2.0的帶寬大幅從12Mb/s提升至480Mb/s，但是都知道IT産業的發展定律是帶寬永遠不嫌多，儲存容量也永遠不嫌多，所以很快的大家就覺得USB 2.0已經不敷使用，也因此一直有公司力主要持續推出USB 3.0的規格，但是這些聲音也僅止于大家的讨論，USB-IF一直未正式回應是否有USB 3.0的規劃，一直到2007年9月18日在美國舉辦的IDF， Pat Gelsinger說明了USB 3.0的規劃，USB 3.0的發展才确定下來。
背景
當初USB-IF在1994年規劃USB技術時，因為将其定位在較低速的周邊界面，所以帶寬僅訂在1.5Mb/s與12Mb/s；其中Low Speed主要用于人機接口裝置例如鍵盤、鼠标、遊戲杆，High Speed主要用于大量數據傳輸的需求，這就是USB 1.0的規格，并于1996年正式公布此一規格。當USB 1.0相關産品陸續上市後，随着使用USB的數量越來越大，市場上也發現關于USB 1.0規格的問題，所以USB 1.1的規格在1998年正式公布，修正1.0版已發現的問題，其中大部分是關于USB Hub的項目。
雖然自USB 1.1規格公布後，USB接口規格算是逐漸完整，但是與IEEE 1394比較起來，在傳輸效能上就完全被比下去(請參考表2之比較)，也正因為如此，在USB接口設備不斷地被廣泛應用後，許多的裝置，如視頻會議的CCD，或是像nand flash随身碟(U盤)、外接式硬盤、光盤刻錄機、掃描儀、卡片閱讀機便成為USB界面的一個非常流行的應用。
随着市場上廠商與消費者對USB産品的接受度越來越高，希望USB傳輸效能可以更好的呼聲也越來越大。因此在這樣的背景之下，USB-IF開始着手USB 2.0規格的制定，并于2000年正式公布USB 2.0規格。在USB 2.0規格中，最重要的是增加更高的數據傳輸速率 480 Mbps (又稱Hi-Speed)，USB規格至此确立了3種數據傳輸速率，并維持至今，3種速率分别是：
● 1.5Mbps(Low Speed)
● 12Mbps(Full Speed)
● 480Mbps(Hi-Speed)
硬盤外接盒産品
除了Nand Flash随身碟産品外，硬盤外接盒也是外面的水管比裡面的水管小的狀況。由于USB 2.0 Hi-Speed在Windows base OS之下，僅有30MB/s的效能，而硬盤内部的傳輸速率至少有60MB/s，所以這樣的差距相當的大。以前檔案容量還不太大的時候，消費者還勉強可以忍受，但是各種影音數據動辄數GB以上，BD影片數據更是50GB以上，如果還用USB 2.0 Hi-Speed拷貝數據的話，那麼真的會令人捉狂(請參考表3)。所以随着硬盤外接盒出貨量年年維持25%以上的年複合增長率之下，提供一個更高效能且普遍性高的接口，是刻不容緩的事情。
卡片閱讀機産品
與Nand Flash有密切關系的memory card，也面臨與nand flash類似的問題；以前的記憶卡，速度還不夠快，但是随着新的記憶卡規格的推出，如SDXC，最高可達150MB/s的傳輸速率，當然不是USB 2.0 Hi-Speed所能滿足的，也因此USB 3.0對高速的記憶卡而言，是非常重要的裡程碑。
正如上述産品效能的壓力，各界對USB 3.0的需求也愈來愈高。在各界千呼萬喚之下2007年9月18日，Intel于IDF上正式宣布USB 3.0的規格将計劃于2008年推出，也宣示了USB 3.0的主要應用範圍(請參考圖1)，正式響應了廣大消費者對更快速傳輸接口的需求；Intel并稱USB 3.0最高傳輸效能為SuperSpeed，有别于傳統的Low Speed、Full Speed與Hi-Speed。經過了一年的時間USB-IF終于在2008年11月18日正式對外公布了USB 3.0的規格，宣告了USB另一個嶄新時代的來臨。
規格
當初規劃USB 3.0的規格時，最重要的就是要解決數據傳輸速率過低的問題，因此在規劃USB 3.0 SuperSpeed架構時，采用新的物理層(PHY)是無可避免的事情，因此從PCIe與SATA等高速IO移轉經驗是再自然不過的考慮。然而USB-IF還是堅持backward兼容性的問題，所以USB 3.0的規範主軸，包含了以下各點：
● 比既有的USB 2.0 Hi-Speed快10倍以上的傳輸速率。
● 完整考慮向後兼容性問題，包含既有的Class Driver都可以在新的組件上正常工作。
● 相同的USB device model，這包含了PIPE model、USB Framework與Transfer type。
● 電源管理的效率，在新規格中，提供了更好的電源效能的管理，特别是在Idle的狀況之下，另外也為了取代USB所采用的輪流檢測(polling)和廣播(broadcast)機制，提供更佳的電源管理效能。
● 架構與技術的延伸性，為了增加技術的scalability，在通訊協議上的規劃都已考慮有效率的Scale up and Scale down的問題。
USB-IF在上述前提之下，采用了PCIe的主要PHY架構，以5.0 Gbps為USB 3.0 SuperSpeed的數據傳輸速率，在傳輸編碼技術的選擇上，導入廣為在其他高速串行傳輸技術所采用的8b/10b編碼技術，以提高傳輸位的辨識率并且降低高頻信号的電磁幹擾。
在向後兼容性上，為了與USB 2.0 Low Speed、Full Speed與Hi-Speed共存，采用了Dual-bus架構的設計，在通信協議上，如上述所提，新的規格采用一種封包路由技術，并且僅容許終端設備有數據要發送時才進行傳輸，取代USB所采用的輪流檢測和廣播機制，這也與SATA Asynchronous notifications有異曲同工之妙。在cable connector方面，USB 3.0新增了5個觸點，兩條為數據輸出，兩條數據輸入，采用發送列表區段來進行數據發包，新的觸點将會并排在4個觸點的後方。USB 3.0 bus power标準為900mA，并将支持光纖傳輸。這也就是SuperSpeed技術的雛型。
有關Cable Connector，USB-IF在制定新規格時，同時考慮了技術與市場的平衡點，這些因素包含了：
● 必須能support 5.0 Gbps的數據傳輸
● 可完全維持與USB 2.0的兼容性
● 将cable & connector的form factor改變控制在最小範圍
● EMI防護的問題
● 維持USB容易使用的傳統
因此CableCon就在這樣的指導原則下訂出Stand A、Stand B、Micro B與Micro AB的CableCon規範，USB-IF巧妙的将USB3_TX+、USB3_TX-、USB3_RX+、USB3_RX-與GND導入新的CableCon之中，并透過Double-Stacked connector的support，讓USB 2.0可與USB 3.0共存。
不過在這裡提醒各位，Stand A是完全可以USB 2.0與USB 3.0互相連接沒有問題(這意謂着你可以把USB 2.0 Stand A Cable插入USB 3.0 Stand A connector，也可以把USB 3.0 standard cable插入USB 2.0 Stand A connector)，但是Stand B與Micro B就沒有辦法這樣，但是至少所有舊的線纜都可以插入新的接口，而舊的設備上的接口，無法支持新的線纜（典型案例，市面上已知和未知的大多數手機的連接口均為USB2.0 Micro-B，至少你可以用之前的連接線接入3.0接口，但是新的3.0線纜是無法支持的）
挑戰
High Speed Serial Link 産品(如USB、Serial ATA與PCI Express)的發展，已由主闆應用出發，逐漸衍生更多應用于外圍與消費性電子産品，進入百家争鳴的情況。然而不論是芯片供貨商或系統廠商，都面臨益形複雜的設計挑戰。這些新挑戰包含了：
● 更高的芯片設計進入障礙：與純數字IC設計相比，High Speed Serial Link從480 Mbps、 1.5 Gbps、2.5 Gbps、3.0 Gbps至5 Gbps與6 Gbps，一次又一次的考驗IC設計公司在模拟設計與mixed-mode的能力。這也是為什麼台灣隻有少數公司能提供從Serial ATA到PCI Express與USB 3.0完整的産品與IP解決方案。
● 為系統廠商考慮Design Margin問題：對于系統廠商而言，采用一顆IC上自己的系統産品，最擔心的是PCB Layout的design margin過小或是design rule太過複雜。因此IC設計公司必須為系統廠商考慮到這些設計上的問題，也加深了高速IO芯片設計的難度。
● IC量産良率：由于高速IO有物理層(PHY)部分的設計，因此對于IC良率的影響甚為重大，通常将PHY包入SoC内，往往是量産良率最大的殺手。所以如何透過模拟設計design margin的綜合考慮，維持量産良率，對IC設計公司而言是相當大的挑戰。
● IC量産測試方法：通常480MHz以上，往往需要使用較貴的測試機台；但是如果廠商能使用較便宜的測試機台，完成高速IO的相關測試，那就是相當重要的know how，對于IC的成本也有很的的幫助。
● 兼容性議題：USB兼容性問題，衆所周知，所以才有USB-IF logo驗證制度的産生。USB 3.0 logo certification program尚未完成，因此如何克服硬件兼容性的問題，是相當據挑戰性也令人感到繁瑣的問題。
結束語
今日的電子信息技術日新月異，在PC interface的發展也由傳統的并列傳輸方式，演進至高速串行傳輸。新的規格與新的技術，也帶來新的設計挑戰。除了USB 3.0的規格正式問世之外，SATA 6.0 Gbps 的規格也正式問世，相關的産品也将陸續于個人計算機、筆記本電腦上出現，配合已經問世且逐漸成為主流的Gigabit Ethernet，高速Serial Link的技術俨然已成為驅動計算機市場持續增長的動力。
首擴展卡
介紹
這一塊USB 3.0擴展卡來自國外品牌ACASIS阿卡西斯，做工相當豪華。（ACASIS阿卡西斯為國際品牌，和NEC電子等上遊半導體廠商建立起良好的合作關系，并在深圳設立公司及生産線）
USB 3.0的最大改進在于大幅度提升傳輸速度，它的傳輸速度達到了5Gbps，也就是500MB/s，同時在使用A型接口時向下兼容原有的USB 2.0和USB 1.1等。最早的USB 1.0規範出現在1996年，傳輸速度僅為1.5Mbps。1998年，USB 1.1規範誕生，速度提升到了12Mbps。到了2000年4月，廣泛使用的USB 2.0規範誕生，速度提升到了480Mbps，為USB 1.1規範的40倍。
USB3.0的主要優勢在于高速：5Gbps（USB2.0的速率為480Mbps）、全雙工（數據同時雙向傳輸）。
USB3.0技術将支持銅線和光纖、無線傳輸。
USB 3.0在應用層上至少能達到300MByte/s的數據吞吐量。
它使用5個端口連線（兩個用于發送，兩個用于接收，一個是地線）來實現全雙工從而達到5Gbps的物理層速率，USB産品采用兩線，半雙工的架構。外觀上Type-A的接頭沒有改變，但内部有5個連線來支持全雙工，新的連接器兼容舊的插口。
可以看出一個耗完電的電池接上後不久就可以恢複電力。
參數
産品類型：數據傳輸卡
接口、轉接類型：USB 3.0
擴展卡傳輸速率：5Gbps
産品概述：它采用PCI-E 1×總線設計，采用了一顆NEC D720200F1控制芯片，提供兩個USB 3.0擴展接口。擴展卡采用綠色PCB，并采用了大量貼片電容和電阻。
标準
由Intel、微軟、惠普、德州儀器、NEC、ST-NXP等業界巨頭組成的USB 3.0，Promoter Group在2008年11月17日宣布，該組織負責制定的新一代USB3.0标準。制定完成的USB 3.0标準已經移交給該規範的管理組織USB Implementers Forum(簡稱USB-IF)。
在USB開發者會議上，廣泛采用的USB接口引來了新的3.0官方版本，會議上一些廠商希望采用該新标準的産品能達到400Mbyte/s。
USB 3.0在應用層上至少能達到300Mbyte/s的數據吞吐量。新規範與前代版本兼容，然而新接口需要新的線纜和連接器，而且傳輸距離被限制在3米，而USB産品可以支持5米長的線纜。
标準，也被稱作是超高速USB，在一些特性上是獨一無二的。它使用5個端口連線 - 兩個用于發送，兩個用于接收，一個是地線 - 來實現全雙工從而達到5 Gb/s的物理層速率，USB産品采用兩線，半雙工的架構。
粗略來說，新的USB 3.0芯片需要兩倍于原來的門數和三倍于以往的功耗，在會議上演示一款USB 3.0芯片的Symwave公司的市場副主席John O'Neill表示。
但是，受益于其較高的速率，USB 3.0在每Gbit數據傳輸的功耗低于規定的标準，John補充道，“另外，因為增強的協議，在主機端處理器運算會得到減輕，從而整個系統的功耗在mW/Gbit的基礎上還會有降低。”
另外，3.0版本在鍊路上采用了中斷驅動，而不是輪檢方法，這樣進一步降低功耗。通信采用點對點的鍊路，而不是像對所有連接的器件采用廣播數據的方法。
規範還将鍊路電流從500毫安提高到900毫安，這樣采用USB充電速度會更快。可以看出一個耗完電的電池接上後不久就可以恢電量。
願意簽署USB接受協議的客戶可以下載新的标準。
新系統2010年上市
該連接希望能擴展更多的應用，最初是想象比如大的視頻文件的傳輸，長期來說，希望能在大範圍的系統上進行替代，特别是日益增多的閃存和磁盤存儲。
采用新标準的卡将在2010年上市，可能會包括支持固态存儲驅動的6Gbit/s SATA接口的适配器，和用于傳輸視頻流的USB 3.0适配器。
超過400個人想參與那個USB 3.0會議，Synopsys在該會議之前宣布将提供USB 3.0控制器和物理層器件的矽IP。
Symwave已經發布了一款USB 3.0物理層器件，Quasar物理層會在展會上得以展示。
USB 3.0開發者小組包括超過200家公司，全球已經有100億顆USB器件售出。
“2007年一年就出貨了26億個USB端口，USB 3.0的市場機會将會大大擠壓其他有線接口技術的空間，”In-Stat高級分析師Brian O'Rourke在一個發布會上表示，“預計USB 3.0從2009到2012的平均年度增長率将達到100%，在2012年達到五千萬的出貨量。”
射頻幹擾
Intel的一篇白皮書《USB 3.0 Radio Frequency Interference Impact on 2.4 GHz Wireless Devices》中即清楚地指出，USB3.0在使用時，會在2.4G頻段增加約20dB的噪聲，造成對2.4GHz ISM頻段的射頻幹擾。這種幹擾會降低無線接收的靈敏度，進而縮減收訊範圍，足以影響幹擾無線設備（無線網卡、無線鼠标及無線耳機等）的正常使用。實際上，USB3.0的擴頻處理導緻其頻譜從0Hz一直蓋到5GHz。經Intel測量，幹擾功率随頻率下降，在2.4G頻段約有-60dBm，到5G頻段隻有-90dBm。同時文中還指出，當這頻段的射頻接收器放得愈靠近USB 3.0裝置或連接器，幹擾的狀況就愈明顯。
很可惜的是，這個由USB 3.0高頻通訊所産生的噪訊是一種寬頻噪訊，因此無法被過濾消除，而且剛好落在常用的2.4-2.5 GHz的頻段範圍。Intel建議的解決方式是對USB 3.0連接器及周邊裝置進行遮蔽設計，做得愈徹底，效果愈好。此外，無線天線放得離USB 3.0連接器及裝置也要愈遠愈好。
對于這樣的設計參考建議，USB 3.0及NB/PC業者感到相當「無言」。舉例來說，當USB 3.0硬盤和無線鼠标的接收器要一起使用時，無線鼠标的接收器最好要用延長線接出來到夠遠的位置，才能順利使用，這種作法實在很難說服消費者去接受吧。
