Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с USB 3.x )
Перейти к навигации Перейти к поиску
"SuperSpeed" перенаправляется сюда. Чтобы узнать о других значениях, см. Суперскорость .

USB 3.0
Логотип SuperSpeed ​​USB
Логотип SuperSpeed ​​+ USB
ТипUSB
История производства
РазработаноНоябрь 2010 г . ; 10 лет назад ( 2010-11 )
ПроизводительГруппа разработчиков USB 3.0 ( Hewlett-Packard , Intel , Microsoft , NEC , ST-Ericsson и Texas Instruments ) [1]
ЗамененоUSB 2.0 Hi-Speed
ЗамененоUSB 3.1 (июль 2013 г.)
Основные Характеристики
Ширина12 мм (штекер A), 8 мм (штекер B), 12,2 мм (штекеры Micro-A и Micro-B)
Высота4,5 мм (штекер A), 10,44 мм (штекер B), 1,8 мм (штекеры Micro-A и Micro-B)
Булавки9
Электрические
Максимум. Текущий900 мА
Данные
Сигнал данныхда
Битрейт5 Гбит / с (500 МиБ / с)

USB 3.0 - это третья основная версия стандарта универсальной последовательной шины (USB) для взаимодействия компьютеров и электронных устройств. Среди других улучшений USB 3.0 добавляет новую скорость передачи данных, называемую SuperSpeed ​​USB (SS), которая может передавать данные со скоростью до 5  Гбит / с (625  МБ / с ), что примерно в 10 раз быстрее, чем в стандарте USB 2.0 . Производителям рекомендуется отличать разъемы USB 3.0 от своих аналогов USB 2.0, используя синий цвет для розеток и вилок стандарта A [2] и инициалы SS . [3]

USB 3.1 , выпущенный в июле 2013 года, является преемником стандарта, который заменяет стандарт USB 3.0. USB 3.1 сохраняет существующую скорость передачи SuperSpeed , давая ему новое обозначение USB 3.1 Gen 1 , [4] [5], а также определяет новый режим передачи SuperSpeed ​​+ , называемый USB 3.1 Gen 2 [4], который может передавать данные со скоростью до 10 Гбит. / с по сравнению с существующими разъемами USB3-type-A и USB-C (1250 МБ / с, вдвое больше, чем у USB 3.0). [6] [7]

USB 3.2 , выпущенный в сентябре 2017 года, заменяет стандарт USB 3.1. Он сохраняет существующие режимы передачи данных USB 3.1 SuperSpeed и SuperSpeed ​​+ и представляет два новых режима передачи данных SuperSpeed ​​+ через разъем USB-C с использованием двухполосной работы со скоростью передачи данных 10 и 20 Гбит / с (1250 и 2500 МБ / с).

Обзор [ править ]

Спецификация USB 3.0 аналогична USB 2.0 , но со многими улучшениями и альтернативной реализацией. Более ранние концепции USB, такие как конечные точки и четыре типа передачи (групповая, управляющая, изохронная и прерывание), сохранены, но протокол и электрический интерфейс отличаются. Спецификация определяет физически отдельный канал для передачи трафика USB 3.0. Изменения в этой спецификации вносят улучшения в следующих областях:

  • Скорость передачи - USB 3.0 добавляет новый тип передачи, называемый SuperSpeed ​​или SS, 5 Гбит / с (электрически он больше похож на PCI Express 2.0 и SATA, чем на USB 2.0) [8]
  • Повышенная пропускная способность - USB 3.0 использует два однонаправленных пути передачи данных вместо одного: один для приема данных, а другой для передачи.
  • Управление питанием - определены состояния управления питанием канала от U0 до U3
  • Улучшенное использование шины - добавлена ​​новая функция (с использованием пакетов NRDY и ERDY), позволяющая устройству асинхронно уведомлять хост о своей готовности без необходимости опроса
  • Поддержка ротации мультимедиа - массовый протокол обновлен новой функцией под названием Stream Protocol, которая позволяет использовать большое количество логических потоков в конечной точке.

USB 3.0 имеет скорость передачи до 5 Гбит / с, что примерно в десять раз быстрее, чем USB 2.0 (0,48 Гбит / с), даже без учета того, что USB 3.0 является полнодуплексным, а USB 2.0 - полудуплексным . Это дает USB 3.0 потенциальную общую двунаправленную полосу пропускания в двадцать раз больше, чем USB 2.0. [9]

Архитектура и особенности [ править ]

Вид спереди разъема Standard-A USB 3.0, показывающий его передний ряд из четырех контактов для обратной совместимости USB 1.x / 2.0 и второй ряд из пяти контактов для нового подключения USB 3.0. Пластиковая вставка выполнена в стандартном синем цвете USB 3.0, известном как Pantone 300C.

В USB 3.0 используется архитектура с двумя шинами, позволяющая одновременно выполнять операции USB 2.0 (Full Speed, Low Speed ​​или High Speed) и USB 3.0 (SuperSpeed), что обеспечивает обратную совместимость . Структурная топология та же самая, состоящая из многоуровневой звездообразной топологии с корневым концентратором на уровне 0 и концентраторами на более низких уровнях для обеспечения подключения устройств к шине.

Передача данных и синхронизация [ править ]

Транзакция SuperSpeed ​​инициируется запросом хоста, за которым следует ответ от устройства. Устройство либо принимает запрос, либо отклоняет его; если принято, устройство отправляет данные или принимает данные от хоста. Если конечная точка остановлена, устройство отвечает квитированием STALL. Если не хватает места в буфере или данных, он отвечает сигналом Not Ready (NRDY), чтобы сообщить хосту, что он не может обработать запрос. Когда устройство готово, отправляет сообщение Endpoint Ready (ERDY) на хост, который затем перепланирует транзакцию.

Использование одноадресной рассылки и ограниченного количества многоадресных пакетов в сочетании с асинхронными уведомлениями позволяет ссылкам, которые не передают активно пакеты, переводиться в состояния пониженного энергопотребления, что позволяет лучше управлять энергопотреблением.

Кодировка данных [ править ]

«SuperSpeed» шина обеспечивает для режима передачи с номинальной скоростью 5,0 Гбит / с, в дополнении к трем существующим режимам передачи. С учетом накладных расходов на кодирование пропускная способность необработанных данных составляет 4 Гбит / с, и спецификация считает разумным достичь на практике 3,2 Гбит / с (400 МБ / с) или более. [10]

Все данные отправляются в виде потока восьмибитовых (однобайтовых) сегментов, которые скремблируются и преобразуются в 10-битные символы с помощью кодирования 8b / 10b ; это помогает приемнику правильно декодировать даже при наличии электромагнитных помех (EMI). Скремблирование реализуется с помощью автономного сдвигового регистра с линейной обратной связью (LFSR). LFSR сбрасывается всякий раз, когда отправляется или принимается символ COM. [10]

В отличие от предыдущих стандартов, стандарт USB 3.0 не определяет максимальную длину кабеля, требуя только, чтобы все кабели соответствовали электрическим характеристикам: для медных кабелей с проводами AWG 26 максимальная практическая длина составляет 3 метра (10 футов). [11]

Питание и зарядка [ править ]

Как и более ранние версии USB, USB 3.0 обеспечивает питание при номинальном напряжении 5 В. Доступный ток для маломощных (одна единица нагрузки) устройств SuperSpeed ​​составляет 150 мА, что выше 100 мА, определенных в USB 2.0. Для высокомощных устройств SuperSpeed ​​ограничение составляет шесть единиц нагрузки или 900 мА (4,5  Вт ) - почти вдвое больше 500 мА для USB 2.0. [10] : раздел 9.2.5.1 Бюджетирование мощности

Порты USB 3.0 могут реализовывать другие спецификации USB для увеличения мощности, включая спецификацию USB для зарядки аккумулятора до 1,5 A или 7,5 Вт, или, в случае USB 3.1, спецификацию USB Power Delivery для зарядки хост-устройства до 100 Вт. . [12]

Доступность [ править ]

Внутренняя плата и разъемы четырехпортового концентратора USB 3.0 с использованием набора микросхем VIA Technologies

17 ноября 2008 г. группа промоутеров USB 3.0 объявила, что спецификация версии 3.0 завершена, и перешла к Форуму разработчиков USB (USB-IF), руководящему органу спецификаций USB. [13] Этот шаг фактически открыл спецификацию разработчикам оборудования для реализации в будущих продуктах.

Первые потребительские продукты USB 3.0 были анонсированы и поставлены Buffalo Technology в ноябре 2009 года, а первые сертифицированные потребительские продукты USB 3.0 были анонсированы 5 января 2010 года на выставке Consumer Electronics Show (CES) в Лас-Вегасе , включая две материнские платы от Asus и Gigabyte. Технологии . [14] [15]

Производители хост-контроллеров USB 3.0 включают, помимо прочего, Renesas Electronics , Fresco Logic , ASMedia , Etron, VIA Technologies , Texas Instruments , NEC и Nvidia . По состоянию на ноябрь 2010 года Renesas и Fresco Logic [16] прошли сертификацию USB-IF. Материнские платы для Intel «s Sandy Bridge процессоров были замечены с ASMedia и Etron хост - контроллерами , а также. 28 октября 2010 года Hewlett-Packard выпустила HP Envy 17 3D с хост-контроллером Renesas USB 3.0 на несколько месяцев раньше своих конкурентов.AMD работала с Renesas над добавлением реализации USB 3.0 в свои наборы микросхем для платформ 2011 года. [ требуется обновление ] На выставке CES2011 компания Toshiba представила ноутбук под названием « Toshiba Qosmio X500» с USB 3.0 и Bluetooth 3.0 , а Sony выпустила новую серию ноутбуков Sony VAIO с USB 3.0. По состоянию на апрель 2011 года серии Inspiron и Dell XPS были доступны с портами USB 3.0, а с мая 2012 года также были доступны ноутбуки серии Dell Latitude ; однако корневые хосты USB не смогли работать на SuperSpeed ​​под Windows 8.

Добавление к существующему оборудованию [ править ]

Контроллер USB 3.0 в виде карты расширения PCI Express
Боковые разъемы на портативном компьютере. Слева направо: USB 3.0 хост, разъем VGA , DisplayPort разъем, USB 2.0 хост. Обратите внимание на дополнительные контакты на верхней стороне порта USB 3.0.

Дополнительное питание для нескольких портов портативного компьютера может быть получено следующими способами:

  • Некоторые адаптеры ExpressCard -to-USB 3.0 могут подключаться с помощью кабеля к дополнительному порту USB 2.0 на компьютере, который обеспечивает дополнительное питание.
  • ExpressCard может иметь разъем для внешнего источника питания.
  • Если внешнее устройство имеет соответствующий разъем, оно может питаться от внешнего источника питания .
  • Порт USB 3.0, предоставляемый адаптером ExpressCard-to-USB 3.0, может быть подключен к концентратору USB 3.0 с отдельным питанием, а внешние устройства подключены к этому концентратору USB 3.0.

На материнских платах настольных ПК, которые имеют слоты PCI Express (PCIe) (или более старый стандарт PCI ), поддержка USB 3.0 может быть добавлена ​​в качестве карты расширения PCI Express . Помимо пустого слота PCIe на материнской плате, многие карты расширения «PCI Express to USB 3.0» должны быть подключены к источнику питания, например адаптеру Molex или внешнему источнику питания, для питания многих устройств USB 3.0, таких как мобильные телефоны. , или внешние жесткие диски, у которых нет источника питания, кроме USB; с 2011 года он часто используется для питания от двух до четырех портов USB 3.0 с полной мощностью 0,9 А (4,5 Вт), на которую способен каждый порт USB 3.0 (одновременно с передачей данных), тогда как сам слот PCI Express не может обеспечивать необходимое количество мощности.

Если более быстрое подключение к устройствам хранения данных является причиной выбора USB 3.0, альтернативой является использование eSATAp , возможно, путем добавления недорогой планки слота расширения, которая обеспечивает порт eSATAp; некоторые внешние жесткие диски имеют интерфейсы USB (2.0 или 3.0) и eSATAp. [15] Для обеспечения совместимости материнских плат и периферийных устройств все USB-сертифицированные устройства должны быть одобрены Форумом разработчиков USB (USB-IF). По крайней мере, одна полная система сквозного тестирования для разработчиков USB 3.0 доступна на рынке. [17]

Принятие [ править ]

USB Promoter Group объявила о выпуске USB 3.0 в ноябре 2008 года. 5 января 2010 года USB-IF анонсировала первые две сертифицированные материнские платы USB 3.0, одну от ASUS, а другую от Giga-Byte Technology . [15] [18] Предыдущие объявления включали в себя список Gigabyte за октябрь 2009 года из семи материнских плат USB 3.0 с чипсетом P55 [19], а также материнскую плату Asus, которая была снята с производства перед выпуском. [20]

Ожидается, что серийное производство коммерческих контроллеров начнется в первом квартале 2010 года. [21] 14 сентября 2009 года Freecom анонсировала внешний жесткий диск с интерфейсом USB 3.0. [22] 4 января 2010 года на выставке CES в Лас-Вегасе, штат Невада , компания Seagate объявила о выпуске небольшого портативного жесткого диска в комплекте с дополнительной USB 3.0 ExpressCard , предназначенного для ноутбуков (или настольных компьютеров с дополнительным слотом ExpressCard). [23] [24]

Основная линия ядра Linux поддерживает USB 3.0 начиная с версии 2.6.31, выпущенной в сентябре 2009 года. [25] [26] [27]

FreeBSD поддерживает USB 3.0 начиная с версии 8.2, выпущенной в феврале 2011 года. [28]

Windows 8 была первой операционной системой Microsoft, предлагающей встроенную поддержку USB 3.0. [29] В Windows 7 поддержка не была включена в первоначальный выпуск операционной системы. [30] Однако драйверы, обеспечивающие поддержку Windows 7, доступны на веб-сайтах производителей оборудования.

Intel выпустила свой первый набор микросхем со встроенными портами USB 3.0 в 2012 году, выпустив набор микросхем Panther Point . Некоторые отраслевые аналитики утверждают, что Intel не спешила интегрировать USB 3.0 в набор микросхем, что замедляло массовое внедрение. [31] Эти задержки могут быть связаны с проблемами в процессе производства CMOS , [32] ориентацией на продвижение платформы Nehalem , [33] ожиданием разработки всех стандартов соединений 3.0 (USB 3.0, PCIe 3.0 , SATA 3.0 ) до разработка нового чипсета [34] [35] или тактика Intel в пользу своего нового Thunderboltинтерфейс. [36] Apple, Inc. анонсировала ноутбуки с портами USB 3.0 11 июня 2012 года, почти через четыре года после того, как USB 3.0 был завершен.

AMD начал поддерживать USB 3.0 с его Fusion Controller концентраторы в 2011 году Samsung Electronics объявила о поддержке USB 3.0 с его ARM -На Exynos 5 Dual платформа предназначена для портативных устройств.

Проблемы [ править ]

Скорость и совместимость [ править ]

В различных ранних реализациях USB 3.0 широко использовалось семейство хост-контроллеров NEC / Renesas µD72020x [37], которые, как известно, требуют обновления прошивки для правильной работы с некоторыми устройствами. [38] [39] [40]

Фактор, влияющий на скорость USB-накопителей (более очевидный для устройств USB 3.0, но также заметный для USB 2.0), заключается в том, что драйверы протокола USB Mass Storage Bulk-Only Transfer (BOT) обычно работают медленнее, чем протокол USB Attached SCSI ( UAS [P]) драйверы. [41] [42] [43] [44]

На некоторых старых (2009–2010 гг.) Материнских платах на базе Ibex Peak встроенные наборы микросхем USB 3.0 по умолчанию подключаются через линию PCI Express 2,5  ГТ / с PCH , которая тогда не обеспечивала полную скорость PCI Express 2.0 (5 GT / s), поэтому он не обеспечивал достаточной пропускной способности даже для одного порта USB 3.0. Ранние версии таких плат (например, Gigabyte Technology P55A-UD4 или P55A-UD6) имеют ручной переключатель (в BIOS), который может подключать микросхему USB 3.0 к процессору (вместо PCH), который действительно обеспечивает полноскоростной PCI Возможность подключения Express 2.0 уже тогда, но это означало использование меньшего количества линий PCI Express 2.0 для видеокарты. Однако более новые платы (например, Gigabyte P55A-UD7 или Asus P7P55D-E Premium) использовали связывание каналов.метод (в случае тех плат, предоставляемых коммутатором PLX PEX8608 или PEX8613 PCI Express), который объединяет две линии PCI Express 2,5 ГТ / с в одну линию PCI Express 5 ГТ / с (среди других функций), таким образом, обеспечивая необходимую пропускную способность из ПЧ. [45] [46] [47]

Радиочастотные помехи [ править ]

Устройства и кабели USB 3.0 могут создавать помехи для беспроводных устройств, работающих в диапазоне ISM 2,4 ГГц. Это может привести к падению пропускной способности или полной потере ответа от устройств Bluetooth и Wi-Fi . [48] Когда производители не смогли вовремя устранить проблемы с помехами, некоторые мобильные устройства, такие как Vivo Xplay 3S, были вынуждены отказаться от поддержки USB 3.0 непосредственно перед отправкой. [49] Для решения проблемы могут применяться различные стратегии, начиная от простых решений, таких как увеличение расстояния устройств USB 3.0 от маршрутизаторов Wi-Fi и устройств Bluetooth, до применения дополнительной защиты вокруг внутренних компонентов компьютера. [50]

Соединители [ править ]

См. Также: USB-оборудование § Разъемы
Разъем USB 3.0 Standard-A (вверху, синего цвета « Pantone 300C»), разъем Standard-B (в центре) и разъем Micro-B (внизу)

К розетке USB 3.0 Standard-A можно подключить либо штекер USB 3.0 Standard-A, либо штекер USB 2.0 Standard-A. И наоборот, можно подключить штекер USB 3.0 Standard-A к розетке USB 2.0 Standard-A. Это принцип обратной совместимости. Standard-A используется для подключения к порту компьютера на стороне хоста.

К розетке USB 3.0 Standard-B можно подключить либо штекер USB 3.0 Standard-B, либо штекер USB 2.0 Standard-B. Обратная совместимость применима к подключению штекера USB 2.0 Standard-B к розетке USB 3.0 Standard-B. Однако невозможно подключить штекер USB 3.0 Standard-B к розетке USB 2.0 Standard-B из-за физически большего разъема. Standard-B используется на стороне устройства.

Поскольку порты USB 2.0 и USB 3.0 могут сосуществовать на одном компьютере и выглядят одинаково, в спецификации USB 3.0 рекомендуется, чтобы розетка Standard-A USB 3.0 имела синюю вставку ( цвет Pantone 300C). Такая же цветовая кодировка применяется к штекеру USB 3.0 Standard-A. [10] : разделы 3.1.1.1 и 5.3.1.3

USB 3.0 также представил новый кабельный разъем Micro-B, который состоит из стандартного кабельного разъема USB 1.x / 2.0 Micro-B с дополнительным 5-контактным разъемом, «уложенным» внутри него. Таким образом, хост-разъем USB 3.0 Micro-B сохранил обратную совместимость с разъемами кабеля USB 1.x / 2.0 Micro-B, позволяя устройствам с портами USB 3.0 Micro-B работать на скоростях USB 2.0 на USB 2.0 Micro-B. кабели. Однако невозможно подключить штекер USB 3.0 Micro-B к розетке USB 2.0 Micro-B из-за физически большего разъема.

Распиновки [ править ]

Штекер USB 3.0 Standard-A (вверху) и розетка (внизу) с аннотированными контактами

Разъем имеет ту же физическую конфигурацию, что и его предшественник, но с еще пятью контактами.

Контакты VBUS, D−, D + и GND необходимы для связи USB 2.0. Дополнительные контакты USB 3.0 - это две дифференциальные пары и одна земля (GND_DRAIN). Две дополнительные дифференциальные пары предназначены для передачи данных SuperSpeed; они используются для полнодуплексной сигнализации SuperSpeed. Вывод GND_DRAIN предназначен для оконечной нагрузки дренажного провода, управления электромагнитными помехами и поддержания целостности сигнала.

Распиновка разъема USB 3.0 [51]
ШтырьЦветНазвание сигналаОписание
РазъемРазъем B
ОболочкаN / AЩитМеталлический корпус
1красныйVBUSМощность
2белыйD−Дифференциальная пара USB 2.0
3ЗеленыйD +
4ЧернитьGNDЗемля для возврата питания
5СинийStdA_SSRX−StdB_SSTX−Дифференциальная пара приёмника SuperSpeed
6ЖелтыйStdA_SSRX +StdB_SSTX +
7N / AGND_DRAINЗемля для возврата сигнала
8ФиолетовыйStdA_SSTX−StdB_SSRX−Дифференциальная пара передатчиков SuperSpeed
9апельсинStdA_SSTX +StdB_SSRX +
Разъем USB 3.0 Powered-B имеет два дополнительных контакта для питания и заземления устройства. [52]
10N / ADPWRПитание, подаваемое на устройство (только Powered-B)
11DGNDЗаземление для возврата DPWR (только Powered-B)

Обратная совместимость [ править ]

USB Micro-B USB 2.0 против USB Micro-B SuperSpeed ​​(USB 3.0)

Вилки и розетки USB 3.0 и USB 2.0 (или более ранние) типа A предназначены для взаимодействия.

Разъемы USB 3.0 Type-B, такие как те, что есть на периферийных устройствах, больше, чем в USB 2.0 (или более ранних версиях), и допускают как больший штекер USB 3.0 Type-B, так и меньший USB 2.0 (или более ранний) Type-B затыкать. Штекеры USB 3.0 типа B больше, чем штекеры USB 2.0 (или более ранние) типа B; поэтому штекеры USB 3.0 Type-B нельзя вставлять в розетки USB 2.0 (или более ранней версии) Type-B.

Штекер и розетка Micro USB 3.0 (Micro-B) предназначены в первую очередь для небольших портативных устройств, таких как смартфоны, цифровые камеры и устройства GPS. Разъем Micro USB 3.0 обратно совместим с разъемом Micro USB 2.0.

Розетка для eSATAp , которая представляет собой комбинацию eSATA / USB, предназначена для подключения разъемов USB Type-A от USB 2.0 (или более ранней версии), поэтому она также принимает разъемы USB 3.0 Type-A.

USB 3.1 [ править ]

В январе 2013 года группа USB объявила о планах обновить USB 3.0 до 10 Гбит / с (1250 МБ / с). [53] В итоге группа создала новую спецификацию USB, USB 3.1, которая была выпущена 31 июля 2013 года [54] и заменила стандарт USB 3.0. Спецификация USB 3.1 берет на себя существующую скорость передачи данных USB 3.0 SuperSpeed ​​USB , также называемую USB 3.1 Gen 1 , и вводит более высокую скорость передачи, называемую SuperSpeed ​​USB 10  Гбит / с , называемую USB 3.1 Gen 2, [55] помещая это наравне с одним каналом Thunderbolt первого поколения . На логотипе нового режима есть подпись, стилизованная под SUPERSPEED + . [56]Стандарт USB 3.1 Gen 2 также снижает накладные расходы на линейное кодирование до 3% за счет изменения схемы кодирования на 128b / 132b с эффективной скоростью передачи данных 1212 МБ / с. [57] Первая реализация USB 3.1 Gen 2 продемонстрировала реальную скорость передачи данных 7,2 Гбит / с. [58]

Стандарт USB 3.1 обратно совместим с USB 3.0 и USB 2.0. Он определяет следующие режимы передачи:

  • USB 3.1 Gen 1  - SuperSpeed, скорость передачи данных 5 Гбит / с по 1 полосе с использованием кодирования 8 / 10b (эффективная скорость 500 МБ / с); то же, что и USB 3.0
  • USB 3.1 Gen 2  - SuperSpeed ​​+, новая скорость передачи данных 10 Гбит / с на 1 полосу с использованием кодирования 128b / 132b (эффективная скорость 1212 МБ / с)

Номинальная скорость передачи данных в байтах учитывает накладные расходы на кодирование битов. Физическая скорость передачи данных SuperSpeed ​​составляет 5 Гбит / с. Поскольку передача каждого байта занимает 10 бит раз, служебные данные необработанных данных составляют 20%, поэтому скорость передачи байтов составляет 500 МБ / с, а не 625. Точно так же при скорости SS + кодирование составляет 128/132 бит, поэтому физически требуется передача 16 байтов. 16,5 байта, или 3% накладных расходов. Следовательно, байтовая скорость в SS + составляет 128/132 * 10 Гбит / с = 9,697 ГБит / с = 1212 МБ / с. В действительности шина SS имеет некоторые дополнительные служебные данные (управление каналом, ответ протокола, задержки хоста), поэтому в лучшем случае достижимые скорости передачи данных примерно на 10% меньше. [ необходима цитата ]

Этот ребрендинг USB 3.0 как «USB 3.1 Gen 1» позволил производителям рекламировать продукты со скоростью передачи всего 5 Гбит / с как «USB 3.1», опуская поколение. [59]

USB 3.2 [ править ]

Логотип упаковки SuperSpeed ​​USB 20 Гбит / с (20 Гбит / с)

25 июля 2017 года в пресс-релизе от группы промоутеров USB 3.0 было подробно описано ожидающее обновление спецификации USB Type-C , определяющее удвоение пропускной способности для существующих кабелей USB-C. В соответствии со спецификацией USB 3.2, выпущенной 22 сентября 2017 года [60], существующие сертифицированные SuperSpeed ​​кабели USB-C 3.1 Gen 1 смогут работать со скоростью 10 Гбит / с (вместо 5 Гбит / с), а сертифицированный SuperSpeed ​​+ USB-C 3.1. Кабели Gen 2 смогут работать со скоростью 20 Гбит / с (вместо 10 Гбит / с). Увеличение пропускной способности является результатом работы с несколькими полосами по существующим проводам, которые были предназначены для триггерных возможностей разъема USB-C. [61] [62]

Стандарт USB 3.2 обратно совместим с USB 3.1 / 3.0 и USB 2.0. Он определяет следующие режимы передачи:

  • USB 3.2 Gen 1  - SuperSpeed, скорость передачи данных 5 гигабит в секунду (Гбит / с) по 1 полосе с использованием кодирования 8b / 10b (эффективная 500 МБ / с), такая же, как у USB 3.1 Gen 1 и USB 3.0.
  • USB 3.2 Gen 2  - SuperSpeed ​​+, [56] скорость передачи данных 10 гигабит в секунду (Гбит / с) на 1 полосу с использованием кодирования 128b / 132b (эффективная скорость 1212 МБ / с), такая же, как у USB 3.1 Gen 2.
  • USB 3.2 Gen 1 × 2  - SuperSpeed ​​+, новая скорость передачи данных 10 гигабит в секунду (Гбит / с) по 2 полосам с использованием кодирования 8b / 10b (эффективная скорость 1 ГБ / с).
  • USB 3.2 Gen 2 × 2  - SuperSpeed ​​+, новая скорость передачи данных 20 гигабит в секунду (Гбит / с) по 2 полосам с использованием кодирования 128b / 132b (эффективная скорость 2424 МБ / с).

Как и в предыдущей версии, применяются те же соображения относительно кодирования и эффективных скоростей передачи данных. Хотя как Gen 1, так и 2 передают сигнал со скоростью 10 Гбит / с, Gen 1 использует более старое, менее эффективное линейное кодирование, что приводит к меньшей скорости передачи байтов.

В мае 2018 года Synopsys продемонстрировала первое соединение USB 3.2 Gen 2 × 2, при котором ПК с Windows был подключен к запоминающему устройству со средней скоростью 1600 МБ / с. [63] [64]

USB 3.2 поддерживается стандартными USB-драйверами Windows 10 и ядрами Linux 4.18 и новее. [63] [64] [65]

В феврале 2019 года USB-IF упростила правила маркетинга и потребовала, чтобы логотипы SuperSpeed ​​трезубцы включали максимальную скорость передачи. [66]

Режимы передачи USB 3.2
Рекомендуемое
маркетинговое название USB-IF [67]		Логотип [56]Режим передачиСтарые спецификации [68]ДвухполосныйКодированиеНоминальная скоростьРазъемы [69]
SuperSpeed ​​USB 5 Гбит / сUSB 3.2 Gen  1USB  3.1  1-го поколения , USB  3.0Нет8b / 10b5  Гбит / с или 0,6  ГБ / сUSB-A, B, микро  B и USB-C
SuperSpeed ​​USB 10 Гбит / сUSB 3.2 Gen  2 × 1USB  3.1 Gen  2, USB  3.1Нет128b / 132b10  Гбит / с или 1,2  ГБ / сUSB-A, B, микро  B и USB-C
N / AUSB 3.2 Gen  1 × 2-да8b / 10b10  Гбит / с или 1,2  ГБ / сUSB-C
SuperSpeed ​​USB 20 Гбит / сUSB 3.2 Gen  2 × 2-да128b / 132b20  Гбит / с или 2,4  ГБ / сUSB-C

См. Также [ править ]

  • USB4
  • Компьютерный автобус
  • Расширяемый интерфейс хост-контроллера (XHCI)
  • Список скоростей передачи данных устройства § Периферийные устройства
  • Мобильная ссылка высокой четкости
  • Оборудование USB § Разъемы интерфейса хоста и устройства

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Часто задаваемые вопросы (FAQ) по универсальной последовательной шине Intel (USB)» . Intel.com . Корпорация Intel . Проверено 26 декабря 2014 .
  2. ^ «Спецификация версии 3.1 универсальной последовательной шины» . USB.org . Форум разработчиков USB. С. 5–20. Архивировано из оригинального (ZIP) 12 апреля 2016 года . Проверено 12 апреля +2016 .
  3. ^ Макфедрис, Пол (2013). «Подключение USB-устройств». Компьютеры для взрослых: максимально эффективное использование компьютера с Windows 8 . Индианаполис: Que Publishing. ISBN 978-0-13-303501-8. Проверено 18 февраля 2016 г. - из интернет-архива. Большинство производителей ПК маркируют каждый порт USB логотипом типа USB ... логотип USB 2.0 представляет собой трезубец, а логотип USB 3.0 представляет собой аналогичный трезубец с прикрепленными буквами SS (что означает SuperSpeed).
  4. ^ a b «Рекомендации по использованию языка спецификации USB 3.1 от USB-IF» (PDF) . USB.org . Форум разработчиков USB. 28 мая 2015. Архивировано из оригинального (PDF) 12 марта 2016 года . Проверено 10 марта 2016 .
  5. ^ «Описание USB 3.1 Gen 1 и Gen 2» . MSI.com . Micro-Star International . 5 августа 2015.
  6. ^ «Спецификация USB 3.2» . USB.org . Форум разработчиков USB . Проверено 30 августа 2018 года .
  7. ^ «Спецификация версии 3.1 универсальной последовательной шины» . USB.org . Форум разработчиков USB. Архивировано из оригинального (ZIP) 21 ноября 2014 года . Проверено 19 ноября 2014 .
  8. ^ Engbretson, Mike (январь 2009). «Измерения физического уровня USB 3.0» . Оценочная инженерия . Проверено 31 января 2013 года .
  9. ^ «Технология USB 3.0» (PDF) . hp.com. 2012. Архивировано из оригинального (PDF) 3 января 2014 года . Проверено 2 января 2014 года .
  10. ^ a b c d "Спецификация версии 3.0 универсальной последовательной шины" . Архивировано из оригинального 19 мая 2014 года . Проверено 19 мая 2014 .
  11. ^ Акселсон, январь "USB 3.0 Developers FAQ" . JanAxelson.com . Проверено 14 ноября 2018 года .
  12. ^ "USB Power Delivery Specification 1.0" (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 4 апреля 2016 года . Проверено 14 ноября 2015 года .
  13. ^ "USB ‐ IF" (PDF) . USB.org . Форум разработчиков USB. 17 ноября 2008 г. Архивировано 31 марта 2010 г. из оригинального (PDF) . Проверено 22 июня 2010 года .
  14. ^ «Объявлены первые сертифицированные продукты USB 3.0» . Мир ПК . 7 января 2010 . Проверено 22 июня 2010 года .
  15. ^ a b c "Сертификат потребителя SuperSpeed ​​USB, финал 2" (PDF) . USB.org . Форум разработчиков USB. Архивировано 2 апреля 2012 года из оригинального (PDF) . Проверено 24 июня 2011 года .
  16. ^ «USB-IF анонсирует второй сертифицированный хост-контроллер USB 3.0» (пресс-релиз). USB реализаторы Forum, Inc. 16 ноября 2010 . Проверено 30 августа 2018 года .
  17. ^ «USB 3» . Лекрой . Проверено 22 июня 2010 года .
  18. ^ «Объявлены первые сертифицированные потребительские продукты Superspeed USB» (PDF) (пресс-релиз). Форум разработчиков USB. 5 января 2010 г. Архивировано 14 января 2010 г. из оригинального (PDF) .
  19. ^ «Материнские платы USB 3.0» . Gigabyte.com . Индианаполис: технология Gigabyte . Архивировано 1 июня 2010 года . Проверено 14 октября 2019 года ..
  20. ^ «Asus отменяет выпуск своей первой материнской платы с интерфейсом USB 3.0» . Спрашивающий . Проверено 22 июня 2010 года .
  21. ^ "Digitimes" . 15 марта 2009 . Проверено 22 июня 2010 года .
  22. ^ "Freecom.com" . Архивировано из оригинала 17 июня 2010 года . Проверено 22 июня 2010 года .
  23. ↑ Нго, Донг (5 января 2010 г.). «Seagate поставляет комплект внешних жестких дисков на базе USB 3.0 для ноутбуков | CES» . CNET . Проверено 22 июня 2010 года .
  24. ^ «BlackArmor PS 110 с USB 3.0 | Портативный жесткий диск для бизнеса с программным обеспечением для резервного копирования» . Seagate. Архивировано из оригинального 15 августа 2010 года . Проверено 18 января 2014 года .
  25. ^ "Новички ядра" . 9 сентября 2009 . Проверено 22 июня 2010 года .
  26. ^ "Erste USB 3.0 Treiber" [Первые драйверы USB 3, поставляемые с Linux 2.6.31]. Heise Online (на немецком языке). Германия: Heise Medien. 3 декабря 2009 . Проверено 22 июня 2010 года .
  27. ^ «Первый драйвер для USB 3.0» . Журнал Linux. 9 июня 2009 . Проверено 22 июня 2010 года .
  28. ^ "Примечания к выпуску FreeBSD 8.2-RELEASE" . FreeBSD.org . 13 ноября 2013 . Дата обращения 5 августа 2015 .
  29. ^ McVay, Боб (15 сентября 2011). «Понимание USB 3.0 в Windows 8 | Build2011 | Channel 9» . Channel9.MSDN.com . Проверено 19 января 2014 года .
  30. ^ «USB в MS Windows 7 надежнее, но без прироста скорости 3.0» . APCMag.com . Проверено 22 июня 2010 года .
  31. ^ Crothers, Brooke (7 марта 2010). «Ожидается долгая задержка с поддержкой Intel USB 3.0 | Nanotech - The Circuits Blog» . CNet News . Проверено 19 января 2014 года .
  32. ^ "Spekulationen über Verzögerungen bei USB 3.0" . Heise Online (на немецком языке). Германия: Heise Medien.
  33. ↑ Mah, Paul (23 октября 2009 г.). «Fiercecio.com» . Проверено 22 июня 2010 года .
  34. ^ «FAQ - PCI Express 3.0» . PCISIG.com . Специальная группа по межкомпонентным соединениям периферийных компонентов. 1 июля 2009 . Проверено 22 июня 2010 года .
  35. ^ «Скоро появится спецификация PCIe 3.0» . Форум корпоративных хранилищ . 5 мая 2010 года Архивировано из оригинала 10 июля 2011 года . Проверено 22 июня 2010 года .
  36. ^ «Intel откладывает поддержку USB 3.0 до 2011 года» . TechSpot . 22 октября 2009 . Проверено 22 июня 2010 года .
  37. ^ TeamVR (23 августа 2011). «Тесты скорости USB 3.0: обзор 7-сторонних хост-контроллеров - страница 5 из 11» . VR-Zone.com . Проверено 19 января 2014 года .
  38. ^ «USB 3.0: Обновления прошивки Renesas Electronics USB 3.0» . DownloadCenter.Intel.com . Корпорация Intel . Проверено 19 января 2014 года . Эти обновления микропрограмм решают следующие проблемы, связанные с портами USB 3.0 на этих платах: • BIOS и операционная система не обнаруживают устройства, подключенные к портам USB 3.0. • Система зависает с кодом POST 58 в течение одной минуты, если какое-либо устройство подключено к портам USB 3.0, а затем продолжает процесс загрузки. • В диспетчере устройств расширяемый хост-контроллер Renesas USB 3.0 отображается желтым флажком и сообщением об ошибке «Windows остановила это устройство, поскольку оно сообщило о проблемах». Код 43 '.
  39. ^ «NEC uPD720200 USB 3.0 не работает в Ubuntu 12.04» . Спросите Ubuntu . Сеть обмена стеками . Проверено 19 января 2014 года .
  40. ^ "Как улучшить совместимость устройств USB3.0?" . Gigabyte.com . Технология Gigabyte . Проверено 19 января 2014 года .
  41. Перейти ↑ Nilsson, Lars-Göran (30 июля 2010 г.). «Gigabyte добавляет поддержку UASP в свои материнские платы USB 3.0» . SemiAccurate . Проверено 19 января 2014 года .
  42. Перейти ↑ Nilsson, Lars-Göran (11 августа 2010 г.). «Драйвер Gigabyte UASP USB 3.0 повышает производительность USB 2.0» . SemiAccurate . Проверено 19 января 2014 года .
  43. ↑ Ку, Эндрю (19 июня 2012 г.). «USB Attached SCSI (UAS): обеспечение еще большей производительности USB 3.0 - более высокая производительность USB 3.0: изучение UASP и режима Turbo» . Оборудование Тома . Проверено 19 января 2014 года .
  44. ↑ Хамид, Аднан (18 марта 2012 г.). «В чем разница между USB UASP и BOT | Встроенный контент от» . Электронный дизайн . Проверено 22 января 2014 .
  45. ^ Зедерстр, Томас (9 декабря 2009). «Новые материнские платы от Asus и Gigabyte - Производительность USB 3.0: два решения от Asus и Gigabyte» . Оборудование Тома . Проверено 22 января 2014 .
  46. ^ Шмид, Патрик; Роос, Ахим (26 августа 2010 г.). «Gigabyte P55A-UD6 и UD7 (NEC PD720200) - не все реализации USB 3.0 одинаковы» . Оборудование Тома . Проверено 22 января 2014 .
  47. ^ Номера моделей PLX взяты из руководства P55A-UD7, стр. 7 и руководства Asus P7P55D-E Premium, стр. 2-2; Блок-схема P55A-UD7 приведена на стр. 8
  48. ^ «Воздействие радиочастотных помех USB 3.0 на беспроводные устройства с частотой 2,4 ГГц» (PDF) . USB.org . Форум разработчиков USB. Апрель 2012 . Проверено 14 октября 2019 года .
  49. ^ "厂的 阉割 Type-C 的 真相 ： 影响 手机 信号！ - 科技 频道 -" [Правда о том, что производители мобильных телефонов сокращают интерфейс Type-C: влияние на сигналы сотовых телефонов!]. Sohu.com (на японском). 2017 г.
  50. ↑ Линн, Самара (5 сентября 2013 г.). «Беспроводная ведьма: правда о USB 3.0 и помехах Wi-Fi» . Журнал ПК . Проверено 14 июля 2014 года .
  51. ^ «Интерфейсная шина USB 3.0, схема кабелей» . 100806 interfacebus.com
  52. ^ «Фон USB» . TotalPhase.com . Total Phase Corporation . Проверено 11 сентября +2016 . USB 3.0 включает вариант разъемов Standard-B с двумя дополнительными проводниками для подачи питания на адаптеры USB. Изображение любезно предоставлено Форумом разработчиков USB.
  53. ^ «Удвоение производительности SuperSpeed ​​USB (USB 3.0) с новыми возможностями» (PDF) . Форум разработчиков (пресс-релиз). 6 января 2013 г. Архивировано из оригинального (PDF) 13 января 2013 г.
  54. ^ «SuperSpeed ​​USB 10 Гбит / с - готово к разработке» (PDF) (пресс-релиз). Хиллсборо, Орегон. 31 июля 2013 г. Архивировано из оригинального (PDF) 27 января 2016 г.
  55. ^ «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 12 марта 2016 года . Проверено 10 марта 2016 . CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
  56. ^ a b c «Правила использования логотипа USB» (PDF) . USB.org . Форум разработчиков USB. 30 ноября 2018 . Проверено 27 февраля 2019 .
  57. ^ «SuperSpeed ​​USB 10 Гбит / с - готово к разработке» . Рок Хилл Геральд . Архивировано из оригинального 11 октября 2014 года . Проверено 31 июля 2013 года .
  58. ^ «Synopsys демонстрирует первый в отрасли сверхскоростной USB-порт 10 Гбит / с для передачи IP-данных от платформы к платформе с хост-устройства» . News.Synopsis.com (пресс-релиз). Маунтин-Вью, Калифорния : Synopsys . 10 декабря 2013 . Проверено 23 декабря 2013 года . Согласно измерениям анализатора протоколов Ellisys USB Explorer, IP реализовал эффективную скорость передачи данных USB 3.1 10  Гбит / с более 900  МБ / с между двумя системами прототипирования Synopsys HAPS-70 на базе FPGA при использовании обратно совместимых USB-разъемов, кабелей и программного обеспечения.
  59. ↑ Яркий, Питер. «USB 3.2 сделает нынешний брендинг USB еще хуже» . Ars Technica . Проверено 27 февраля 2019 .
  60. ^ «Спецификация USB 3.2, выпущенная 22 сентября 2017 г., и ECN» . USB.org . Форум разработчиков USB . Сентябрь 2017 . Проверено 14 октября 2019 года .
  61. ^ Сондерс, Брэд; Нардоцца, Лиз (25 июля 2017 г.). «USB 3.0 Promoter Group объявляет об обновлении USB 3.2» (PDF) (пресс-релиз). Группа промоутеров USB 3.0. Архивировано из оригинального (PDF) 21 сентября 2017 года . Проверено 27 июля 2017 г. - через USB.org.
  62. ↑ Брайт, Питер (26 июля 2017 г.). «USB 3.2 сделает ваши кабели вдвое быстрее ... после того, как вы купите новые устройства» . Ars Technica . Проверено 27 июля 2017 года .
  63. ^ a b «Synopsys представляет первую в мире демонстрацию USB 3.2 со скоростью 20 Гбит / с» . Оборудование Тома . 25 мая 2018 . Проверено 27 мая 2018 .
  64. ^ a b «Первая в мире демонстрация USB 3.2» . Synopsys . 18 мая 2018 . Проверено 27 мая 2018 г. - через YouTube.
  65. ^ «Работа над USB 3.2 для ядра Linux 4.18 продолжается» . Phoronix.com . Фороникс . Проверено 27 мая 2018 .
  66. ^ https://www.theverge.com/circuitbreaker/2019/2/27/18243425/usb-3-2-standard-names-connectivity-cables-innovators-forum
  67. ^ Рекомендации по использованию языка спецификации USB 3.2 от USB-IF
  68. ^ https://web.archive.org/web/20200220000242/https://www.msi.com/blog/new-usb-standard-usb-3-2-gen-1-gen2-explained
  69. ^ «Документ о соответствии устаревших разъемов и кабельных сборок USB 3.1, версия 1.1» . USB.org . Форум разработчиков USB . Проверено 27 февраля 2019 .

Внешние ссылки [ править ]

  • «Распиновка разъемов USB 3.0 Standard-A, Standard-B, Powered-B» . PinoutsGuide.com .
  • «Главный порт: 4 огромных изменения в USB» . LaptopMag.com . - Отчет CES 2014 о стыковочном порту ноутбука, использующем один порт USB 3.1 для питания, видео и периферийных USB-устройств.