USB 3.0是什么？

USB 3.0是最新的USB規(guī)范，該規(guī)范由Intel等大公司發(fā)起。目前，USB 2.0已經(jīng)得到了PC廠商普遍認(rèn)可，接口更成為了硬件廠商接口必備，看看家里常用的主板就清楚了。

隨著硬件設(shè)備的不斷發(fā)展進(jìn)步，更高的傳輸速度和更大的帶寬越來(lái)越被人們所重視。每秒2、300M的傳輸速度將會(huì)越來(lái)越難以讓人們安于現(xiàn)狀了。2007 年，Intel在IDF上把SuperSpeed USB作為了一項(xiàng)重要的話題拿出來(lái)展示。到了2008年11月17日，USB 3.0標(biāo)準(zhǔn)才算是正式完成并公開(kāi)發(fā)布。


USB 3.0接口尺寸標(biāo)準(zhǔn)

同時(shí)新的USB執(zhí)行組織（USB Implementers Forum，USB-IF)也正式開(kāi)始接管和運(yùn)作該規(guī)范，公布了詳細(xì)的技術(shù)文檔，以便業(yè)界的硬件廠商們能夠依此來(lái)研發(fā)USB 3.0相關(guān)的產(chǎn)品。

USB 3.0簡(jiǎn)要規(guī)范如下：

? ? ·提供了更高的每秒4.8Gb傳輸速度
? ? ·對(duì)需要更大電力支持的設(shè)備提供了更好的支撐，最大化了總線的電力供應(yīng)
? ? ·增加了新的電源管理職能
? ? ·全雙工數(shù)據(jù)通信，提供了更快的傳輸速度
? ? ·向下兼容USB 2.0設(shè)備

比USB 2.0快多少？

USB 2.0為各式各樣的設(shè)備以及應(yīng)用提供了充足的帶寬，但是，隨著高清視頻、TB（1000GB）級(jí)存儲(chǔ)設(shè)備、高達(dá)千萬(wàn)像素數(shù)碼相機(jī)、大容量的手機(jī)以及便攜媒體播放器的出現(xiàn)，更高的帶寬和傳輸速度就成為了必須。

每秒480Mb的傳輸速度可能都已經(jīng)不算快了，更何況目前沒(méi)有哪個(gè)USB 2.0設(shè)備能夠達(dá)到這個(gè)理論上的最高限速。在實(shí)際應(yīng)用中，能夠達(dá)到每秒320Mb的平均速度就已經(jīng)很不錯(cuò)了。

同樣，其實(shí)USB 3.0同樣達(dá)不到4.8Gb的理論值，但，哪怕只能達(dá)到理論值的5成，那也是接近于USB 2.0的10倍了。

USB 3.0是如何做到這么快的？

USB 3.0之所以有“超速”的表現(xiàn)，完全得益于技術(shù)的改進(jìn)。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(jié)構(gòu)（電源，地線，2對(duì)數(shù)據(jù)）的基礎(chǔ)上，USB 3.0再增加了4條線路，用于接收和傳輸信號(hào)。因此不管是線纜內(nèi)還是接口上，總共有8條線路。如下圖：


USB 3.0規(guī)范數(shù)據(jù)傳輸線纜內(nèi)部結(jié)構(gòu)


USB 3.0線纜實(shí)物照片

正是額外增加的4條（2對(duì)）線路提供了“SuperSpeed USB”所需帶寬的支持，得以實(shí)現(xiàn)“超速”。顯然在USB 2.0上的2條（1對(duì)）線路，是不夠用的。

此外，在信號(hào)傳輸?shù)姆椒ㄉ先匀徊捎弥鳈C(jī)控制的方式，不過(guò)改為了異步傳輸。USB 3.0利用了雙向數(shù)據(jù)傳輸模式，而不再是USB 2.0時(shí)代的半雙工模式。簡(jiǎn)單說(shuō)，數(shù)據(jù)只需要著一個(gè)方向流動(dòng)就可以了，簡(jiǎn)化了等待引起的時(shí)間消耗。

其實(shí)USB 3.0并沒(méi)有采取什么我們鮮有聽(tīng)聞的高深技術(shù)，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產(chǎn)品問(wèn)世，可以讓更多的人輕松接受并且做出更出色的定制化產(chǎn)品。

USB 3.0還有哪些更先進(jìn)的地方？

“SuperSpeed USB”改進(jìn)遠(yuǎn)不止在傳輸速率方面的提升。在USB 3.0中，設(shè)備和電腦主機(jī)之間如何更加融洽的配合，也被當(dāng)作了一項(xiàng)重點(diǎn)研究的方向。在繼承USB 2.0核心架構(gòu)的基礎(chǔ)上，如何利用雙總線模式的優(yōu)勢(shì)，如何讓用戶(hù)能夠直接的體驗(yàn)到USB 3.0比USB 2.0的先進(jìn)，成為了重點(diǎn)：

·需要時(shí)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(qū)動(dòng)的設(shè)備，而那些通過(guò)USB來(lái)充電的設(shè)備，則預(yù)示著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(dá)1000毫安的電力支持。完全可以驅(qū)動(dòng)無(wú)線USB適配器，而擺脫了傳統(tǒng)USB適配器靠線纜連接的必要。通常有線USB設(shè)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(shí)就自動(dòng)減少耗電

轉(zhuǎn)換到USB 3.0，功耗也是要考慮的很重要的一個(gè)問(wèn)題，因此有效的電源管理就很必要，可以保證設(shè)備的空閑的時(shí)候減少電力消耗。

大量的數(shù)據(jù)流傳輸需要更快的性能支持，同時(shí)傳輸?shù)臅r(shí)候，空閑時(shí)設(shè)備可以轉(zhuǎn)入到低功耗狀態(tài)。甚至可以空下來(lái)去接收其他的指令，完成其他動(dòng)作。

其實(shí)，在USB 3.0中也并不是所有的東西都更新?lián)Q代了，比如線纜的長(zhǎng)度。當(dāng)在某些應(yīng)用中需要盡可能高的吞吐量的時(shí)候，往往線纜依舊會(huì)成為瓶頸。雖然在USB 3.0規(guī)范中，沒(méi)有明確指定USB線纜有多長(zhǎng)，但是電纜材質(zhì)和信號(hào)質(zhì)量還是影響了傳輸?shù)男Ч?。因此在傳輸?shù)百兆大數(shù)據(jù)流的時(shí)候，線纜長(zhǎng)度最好不要超過(guò)3 米。

另外，一些支持“SuperSpeed USB”的硬件產(chǎn)品，例如集線器（hub）可能要比USB 2.0的貴很多，這就像是現(xiàn)在主動(dòng)供電集線器和被動(dòng)供電的一個(gè)道理。因?yàn)橐粋€(gè)真正意義上的“SuperSpeed hub”應(yīng)該具備2類(lèi)接口，一個(gè)用來(lái)扮演真正“SuperSpeed hub”的角色，另外一個(gè)則要扮演普通高速hub的角色。

網(wǎng)絡(luò)上現(xiàn)在有一些非官方的言論談到了USB 3.0可以使用光纖，其實(shí)這正是USB規(guī)范組織正在考慮的問(wèn)題，也許會(huì)在下一個(gè)修正版本中推出，也許會(huì)讓一些有能力的第三方公司來(lái)嘗試一下。