USB 3.0

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，看看家里常用的主板就清楚了。

隨著硬件設備的不斷發(fā)展進步，更高的傳輸速度和更大的帶寬越來越被人們所重視。每秒2、300M的傳輸速度將會越來越難以讓人們安于現(xiàn)狀了。2007 年，INTEL在IDF上把SuperSpeed USB作為了一項重要的話題拿出來展示。到了2008年11月17日，USB 3.0標準才算是正式完成并公開發(fā)布。

USB 3.0接口尺寸標準

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

USB 3.0簡要規(guī)范如下：

·提供了更高的每秒4.8Gb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(shù)據通信，提供了更快的傳輸速度

·向下兼容USB 2.0設備

比USB 2.0快多少？

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，隨著高清視頻、TB（1000GB）級存儲設備、高達千萬像素數(shù)碼相機、大容量的手機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不算快了，更何況目前沒有哪個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320Mb的平均速度就已經很不錯了。

同樣，其實USB 3.0同樣達不到4.8Gb的理論值，但，哪怕只能達到理論值的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)，完全得益于技術的改進。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線結構（電源，地線，2對數(shù)據）的基礎上，USB 3.0再增加了4條線路，用于接收和傳輸信號。因此不管是線纜內還是接口上，總共有8條線路。如下圖：

USB 3.0規(guī)范數(shù)據傳輸線纜內部結構

USB 3.0線纜實物照片

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(xiàn)“超速”。顯然在USB 2.0上的2條（1對）線路，是不夠用的。

此外，在信號傳輸?shù)姆椒ㄉ先匀徊捎弥鳈C控制的方式，不過改為了異步傳輸。USB 3.0利用了雙向數(shù)據傳輸模式，而不再是USB 2.0時代的半雙工模式。簡單說，數(shù)據只需要著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并沒有采取什么我們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產品問世，可以讓更多的人輕松接受并且做出更出色的定制化產品。

USB 3.0還有哪些更先進的地方？

“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(yōu)勢，如何讓用戶能夠直接的體驗到USB 3.0比USB 2.0的先進，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1000毫安的電力支持。完全可以驅動無線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(shù)據流傳輸需要更快的性能支持，同時傳輸?shù)臅r候，空閑時設備可以轉入到低功耗狀態(tài)。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?lián)Q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(guī)范中，沒有明確指定USB線纜有多長，但是電纜材質和信號質量還是影響了傳輸?shù)男Ч?。因此在傳輸?shù)百兆大數(shù)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”的硬件產品，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，其實這正是USB規(guī)范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。