usb3.0接口

usb3.0接口

數據存儲設備接口
USB 3.0,就是新一代的USB接口,特點是傳輸速率非常快,理論上能達到5Gbps,比常見的的480Mbps的High Speed USB(簡稱為USB 2.0)快10倍,全面超越IEEE 1394和eSATA。外形和普通的的USB接口基本一緻,能兼容USB 2.0和USB 1.1設備。[1]USB 3.0是最新的USB規範,該規範由Intel等大公司發起。USB 2.0已經得到了PC廠商普遍認可,接口更成為了硬件廠商接口必備,看看家裡常用的主闆就清楚了。2008年11月17日,USB 3.0标準正式完成并公開發布。
  • 中文名:通用串行總線接口
  • 外文名:USB 3.0
  • 所屬學科:
  • 行業标準:外部總線标準
  • 類别:USB接口
  • 應用學科:數據存儲設備
  • 特點:傳輸速率非常快
  • 發起方:Intel等大公司

标準規範

USB 3.0接口尺寸标準

同時新的USB執行組織(USB Implementers Forum,USB-IF)也正式開始接管和運作該規範,公布了詳細的技術文檔,以便業界的硬件廠商們能夠依此來研發USB 3.0相關的産品。

USB 3.0簡要規範如下:

·提供了更高的每秒5Gb傳輸速度

·對需要更大電力支持的設備提供了更好的支撐,最大化了總線的電力供應

·增加了新的電源管理職能

·全雙工數據通信,提供了更快的傳輸速度

·向下兼容USB 2.0設備

相關比較

USB 2.0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、高達千兆像素數碼相機、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。

每秒480Mbps的傳輸速度可能都已經不算快了,更何況還沒有哪個USB 2.0設備能夠達到這個理論上的最高限速。在實際應用中,能夠達到每秒320Mbps的平均速度就已經很不錯了。

同樣,其實USB 3.0同樣達不到5Gbps的理論值,但,哪怕隻能達到理論值的8成,那也是接近于USB 2.0的10倍了。

在MP3、MP4、DC、DV、打印機、掃描儀、閃存、移動硬盤及主闆等設備上,USB早已是最常見的标準傳輸接口。盡管主流USB 2.0标準的理論數據傳輸率達到了每秒480Mbps,但依然無法滿足用戶的需求,因為随着數字媒體的日益普及,高清視頻、遊戲程序、數碼照片的容量動辄幾GB,大容量閃存、MP4及“海量”移動硬盤等USB設備不斷增加,用戶随時會遇到同時傳輸幾GB甚至幾十GB的大文件。如果依然沿用USB 2.0标準,它的速度真的太慢了。

比如在向大容量的MP3裡傳輸音樂時,往往需要花費幾分鐘時間,如果要向移動硬盤中傳輸更大容量的文件,有時需要花費幾十分鐘,以25GB容量的高清視頻傳輸為例,USB 2.0需要10多分鐘,而隻要設備支持的話,USB 3.0理論上隻需70秒左右。 時間是如此的寶貴,很多用戶不喜歡在傳輸文件時等待很長的時間,等待總是讓人心煩的,快速同步即時傳輸已經成為必要的性能需求。

為此,Intel聯合NEC、NXP半導體、惠普、微軟、德州儀器等巨頭推出了USB 3.0标準,USB 3.0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,因而達到了5Gbps的數據傳輸速度。為了取代USB 2.0所采用的輪流檢測和廣播機制,USB 3.0将采用一種封包路由技術,并且僅允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,因而使USB 3.0接口的數據傳輸更為優化。

實現技術

USB 3.0之所以有“超速”的表現,完全得益于技術的改進。相比目于USB 2.0接口,USB 3.0增加了更多并行模式的物理總線。

讀者朋友可以拿起你身邊的一根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,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,數據隻需要朝着一個方向流動就可以了,簡化了等待引起的時間消耗。

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