USB 3.0 规范
传输速率 这款新的超高速接口的实际传输速率大约是3.2Gbps(即400MB/S)。理论上的最高速率是5.0Gbps(即625MB/S)。 数据传输 USB3.0 引入全双工数据传输。5根线路中2根用来发送数据,另2根用来接收数据,还有1根是地线。也就是说,USB 3.0可以同步全速地进行读写操作。以前的USB版本并不支持全双工数据传输。
电源 电源的负载已增加到150毫安(USB 2.0是100毫安左右),配置设备可以提高到900毫安。这比USB 2.0高了80%,充电速度更快。另外,USB 3.0的最小工作电压从4.4伏特降到4伏特,更加省电。
电源管理 USB 3.0 并没有采用设备轮询,而是采用中断驱动协议。因此,在有中断请求数据传输之前,待机设备并不耗电。简而言之,USB 3.0支持待机、休眠和暂停等状态。
物理外观 上述的规范也会体现在USB 3.0的物理外观上。但USB 3.0的线缆会更“厚”,这是因为USB 3.0的数据线比2.0的多了4根内部线。不过,这个插口是USB 3.0的缺陷。它包含了额外的连接设备。
已支持的操作系统 Windows Vista、Windows 7(据传要等到Windows 7 SP1)和Linux已支持USB 3.0. Mac还在观望,应该也会支持的。鉴于Windows XP的“年纪”,它能支持USB 3.0的希望几乎渺茫。
USB 3.0工作原理
USB 3.0之所以有“超速”的表现,完全得益于技术的改进。相比目前的USB 2.0接口,USB 3.0增加了更多并行模式的物理总线。
可以拿起身边的一根USB线,看看接口部分。在原有4线结构(电源,地线,2条数据)的基础上,USB 3.0再增加了4条线路,用于接收和传输信号。因此不管是线缆内还是接口上,总共有8条线路。正是额外增加的4条(2对)线路提供了“SuperSpeed USB”所需带宽的支持,得以实现“超速”。显然在USB 2.0上的2条(1对)线路,是不够用的。 此外,在信号传输的方法上仍然采用主机控制的方式,不过改为了异步传输。USB 3.0利用了双向数据传输模式,而不再是USB 2.0时代的半双工模式。简单说,数据只需要着一个方向流动就可以了,简化了等待引起的时间消耗。
其实USB 3.0并没有采取什么鲜有听闻的高深技术,却在理论上提升了10倍的带宽。也因此更具亲和力和友好性,一旦SuperSpeed USB产品问世,可以让更多的人轻松接受并且做出更出色的定制化产品。
支持USB 3.0的操作系统
在2008年11月举行的,“SuperSpeed”开发者大会上,微软宣布Windows 7能够提供对USB 3.0的支持,但不是最初发布版本,而是稍后放出的Service Pack1补丁中。不仅仅是Windows 7,甚至Vista也有可能支持“SuperSpeed”,当然只要微软愿意。至少来看,微软的很多合作伙伴还是希望Vista能够支持USB 3.0的。 至于Windows XP还不得而知,XP毕竟已经是7年前的产物了,因此,支持与否恐怕就不那么重要了。 开源系统方面, Linux明确的表示支持USB 3.0,前提是扩展主控制器界面(xHCI)规范正式发布。非公开版本号为0.95,还是一个待定的草案。 苹果方面,按照“惯例”依旧在MacOS X是否支持“SuperSpeed USB”问题上保持缄默。不过,一旦USB 3.0兑现了如同USB 2.0一样的“即插即用”,市场上大量的“SuperSpeed”设备就会如同雨后春笋一般。 至于对Firewire信号是否存在干扰问题,现在还不得而知,但是不管怎样,苹果需要去支持“SuperSpeed”,如果所有人都看好这个接口标准的话。 起初,在USB 3.0的支持方面,不管是操作系统还是设备,肯定不会一步到位。初期会简单的在小型设备上试用,然后存在这样那样的问题,并且还不会全面发挥USB 3.0的优势。不过,随着时间的推移,这些都会逐步的完善起来。
USB 3.0应用
简单说,所有的高速USB 2.0设备拿到USB 3.0上来只能会有更好的表现,至少不会更加的糟糕。
这些设备包括: 外置硬盘 - 在传输速度上至少有两倍的提升,更不用担心供电不足的问题了。
高分辨率的网络摄像头、视频监视器 视频显示器,例如采用DisplayLink USB视频技术的产品
USB接口的数码相机、数码摄像机 蓝光光驱等
另外,最常用的读卡器设备,尤其是当设备中同时使用多种类型的闪存卡,或者是读卡器连接到USB Hub上,而USB Hub上又有多个读卡器的时候,那种传输速度简直是难以忍受的折磨。USB 3.0则提供了更多的空间,来解决这样的问题,提供5-10倍的带宽不是问题。 还有一点是可以预见的,理论上每秒4.8Gb的传输速度,足以让USB侵入到以前从不敢涉猎的范围,例如磁盘阵列系统
USB3.0技术解析
随着Vista操作系统、高清视频和DX10的逐步普及,大容量、高速的数据传输越来越多,对带宽的需求也越来越高,原来的USB1.1和USB2.0已无法满足未来的需要。2007年底开始,英特尔公司和惠普(HP)、NEC、NXP半导体及德州仪器(Texas Instruments)等公司共同开发USB3.0技术,USB3.0技术主要应用于个人计算机、消费及移动类产品的快速同步即时传输。
USB 3.0具有后向兼容标准,兼容USB1.1和USB2.0标准,具传统USB技术的易用性和即插即用功能。USB3.0技术的目标是推出比USB2.0快10倍以上的产品,采用与有线USB相同的架构。除对USB 3.0规格进行优化以实现更低的能耗和更高的协议效率之外,USB 3.0的端口和线缆能够实现向后兼容,以及支持未来的光纤传输。
USB3.0将采用一种新的物理层,其中,用两个信道把数据传输(transmission)和确认(acknowledgement)过程分离,因而达到较高的速度。为了取代目前USB所采用的轮流检测(polling)和广播(broadcast)机制,新的规格将采用封包路由 (packet-routing)技术,并且仅容许终端设备有数据要发送时才进行传输。新的链接标准还将让每一个组件支持多种数据流,并且每一个数据流都能够维持独立的优先级(separate priority levels),该功能可在视讯传输过程中用来终止造成抖动的干扰。数据流的传输机制也使固有的指令队列(native command queuing)成为可能,因而能使硬盘的数据传输优化。
为了向下兼容2.0版,USB 3.0采用了9针脚设计,其中四个针脚和USB 2.0的形状、定义均完全相同,而另外5根是专门为USB 3.0准备的。
标准USB 3.0公口的针脚定义,白色部门是USB 2.0连接专用针脚,而红色部分为USB 3.0专用。
标准USB 3.0母口的针脚定义,紫色针脚为USB 2.0专用,红色为USB 3.0连接专用。
USB 3.0线缆如果不算编织(Braid)用线,一共是8根,值得注意的是,在线缆中,USB 2.0和3.0的电源线(Power)是共用的。 Mini USB 3.0接口分为A、B两种公口(Plug),而母口(Receptacle)将有AB和B两种,从形状上来看,AB母口可兼容A和B两种公口,3.0版公口的针脚是9针。
产品图:
蓝色3.0与贝吉色2.0的头相比
蓝色3.0与贝吉色2.0的头相比