सुपरस्पीड यूएसबी 3.0 का अवलोकन

यूनिवर्सल सीरियल बस (USB) पीसी, मोबाइल, उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स और संचार बाजारों में प्रमुख इंटरफ़ेस बना हुआ है। वर्षों से, USB 2.0 पीसी कनेक्टिविटी के लिए उद्योग मानक रहा है, जो होस्ट कंप्यूटर से सीधे या हब के माध्यम से जुड़े कई एप्लिकेशन डिवाइस के लिए पर्याप्त बैंडविड्थ प्रदान करता है। हालाँकि, USB 2.0 की 480 एमबीपीएस पीक बैंडविड्थ अब हाई-डेफ़िनेशन वीडियो, टेराबाइट स्टोरेज डिवाइस, हाई-रिज़ॉल्यूशन डिजिटल इमेज और मल्टीमीडिया-समृद्ध मोबाइल फ़ोन की बढ़ती माँगों को पूरा करने के लिए पर्याप्त नहीं है।

USB 3.0 विनिर्देशन USB 2.0 के साथ पश्चगामी संगतता सुनिश्चित करता है, जो उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए एक महत्वपूर्ण विशेषता है। इस डिज़ाइन का उद्देश्य उपयोगकर्ताओं को USB 2.0 इंटरफ़ेस के समान अनुभव प्रदान करना है, जबकि उल्लेखनीय रूप से उन्नत बैंडविड्थ प्रदान करना है। USB 3.0 एक दोहरी बस वास्तुकला का उपयोग करता है, जो USB 2.0 इंटरफ़ेस और एक नए विकसित सुपरस्पीड घटक दोनों को एकीकृत करता है।

यूएसबी 3.0 प्रोटोकॉल

USB 3.0, जिसे सुपरस्पीड के नाम से भी जाना जाता है, एक स्तरित संचार प्रोटोकॉल है जिसमें होस्ट, डिवाइस और सुपरस्पीड इंटरकनेक्ट शामिल हैं। यह डिवाइस ड्राइवर और सॉफ़्टवेयर इंटरफ़ेस सहित मौजूदा USB इंफ्रास्ट्रक्चर के साथ बैकवर्ड कम्पैटिबिलिटी बनाए रखते हुए विभिन्न विक्रेताओं के डिवाइस के बीच इंटरऑपरेबिलिटी को सक्षम बनाता है। PC आर्किटेक्चर को बढ़ाने के लिए डिज़ाइन किया गया, USB 3.0 पोर्टेबल कंप्यूटर, बिजनेस डेस्कटॉप, होम एनवायरनमेंट और डिवाइस-टू-डिवाइस संचार को फैलाता है।

सुपरस्पीड यूएसबी 3.0 प्रोटोकॉल में कई प्रमुख पहलू शामिल हैं, जिनमें शामिल हैं

• यह उत्पाद 5 Gbps तक की बढ़ी हुई बैंडविड्थ प्रदान करता है।

• दोहरे-सिंप्लेक्स डेटा स्थानांतरण

• पीछे संगत

• बस की अधिकतम वर्तमान क्षमता को बढ़ाया गया है।

• बेहतर बस पावर प्रबंधन

• अनुकूलित पावर प्रबंधन

USB 3.0 को कई तकनीकी सुधारों के माध्यम से बेहतर प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए विकसित किया गया है। इनमें से सबसे उल्लेखनीय है मौजूदा USB 2.0 डेटा बस के साथ एक नया अंतर जोड़ा जोड़ना। जबकि USB 2.0 चार तारों (पावर, ग्राउंड और अंतर डेटा के लिए एक जोड़ी) का उपयोग करता है, USB 3.0 चार अतिरिक्त तारों और एक ग्राउंड सिग्नल को पेश करता है, जिससे प्राप्त करने और संचारित करने के लिए अंतर संकेतों के दो और जोड़े बनते हैं। इसके परिणामस्वरूप केबल और कनेक्टर में कुल नौ तार होते हैं।

सुपरस्पीड USB 3.0 बैंडविड्थ आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए अतिरिक्त दो जोड़े आवश्यक हैं। सिग्नलिंग विधि निरंतर पोलिंग से एसिंक्रोनस में परिवर्तित हो गई है, हालांकि यह होस्ट-निर्देशित बनी हुई है। USB 3.0 एक द्वि-दिशात्मक डेटा इंटरफ़ेस भी प्रदान करता है, USB 2.0 के हाफ-डुप्लेक्स डिज़ाइन के विपरीत, जो एक समय में डेटा प्रवाह को एक दिशा तक सीमित करता है। सामूहिक रूप से, ये अपग्रेड सैद्धांतिक बैंडविड्थ में दस गुना वृद्धि प्राप्त करते हैं, जिससे बड़े डेटा वॉल्यूम का वास्तविक समय में स्थानांतरण संभव हो जाता है।

USB 3.0 में बेहतर पावर दक्षता के लिए कई सुधार किए गए हैं। मुख्य विशेषताओं में लिंक-लेवल पावर प्रबंधन शामिल है, जो होस्ट या डिवाइस को निष्क्रिय अवधि के दौरान पावर-सेविंग स्थिति शुरू करने की अनुमति देता है। निष्क्रिय होने पर लिंक लेयर उत्तरोत्तर कम पावर स्थिति में प्रवेश कर सकता है, जिससे बिजली की खपत कम हो जाती है। निरंतर डिवाइस पोलिंग समाप्त हो जाती है, और हब के माध्यम से प्रसारण पैकेट ट्रांसमिशन हटा दिया जाता है। इसके अतिरिक्त, डिवाइस उपयोग में न आने वाले व्यक्तिगत फ़ंक्शन या सर्किटरी को निलंबित कर सकते हैं, जिससे बिजली की और बचत होती है।

USB के व्यापक उपयोग को तीन प्रमुख कारकों के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है: इसका उपयोगकर्ता-अनुकूल डिज़ाइन, PC और अन्य उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स में USB हार्डवेयर की व्यापक उपस्थिति, और सभी प्रमुख ऑपरेटिंग सिस्टम में एकीकृत USB ड्राइवर्स से व्यापक सॉफ़्टवेयर समर्थन। USB 3.0, USB 2.0 द्वारा स्थापित नींव पर बना है, जो उच्च-बैंडविड्थ अनुप्रयोगों की मांगों को पूरा करने के लिए प्रदर्शन को बढ़ाता है जो पहले सीमित थे।

प्रदर्शन में आगे की वृद्धि में शामिल हैं

• बेहतर प्रदर्शन के लिए अनुकूलित बल्क ट्रांसफर स्ट्रीमिंग।

• सेवा अंतरालों के बीच कम-शक्ति लिंक स्थिति के साथ समकालिक स्थानान्तरण को क्रियान्वित किया जाना है।

• USB इंटरफ़ेस को अनुकूलित करने के लिए होस्ट को विलंबता सहनशीलता के बारे में बताएं।

USB 3.0 की नई सुविधाओं और लाभों का सारांश

USB 3.0 कई तरह के अनुप्रयोगों के लिए एक आदर्श समाधान है, जिसमें सॉलिड-स्टेट मास स्टोरेज डिवाइस, वीडियो स्ट्रीमिंग और ट्रांसफ़र, PC डॉकिंग स्टेशन, मल्टी-चैनल ऑडियो इंटरफ़ेस, हाई-रिज़ॉल्यूशन वेबकैम और सर्विलांस कैमरे और डिस्प्लेलिंक USB ग्राफ़िक्स तकनीक जैसे वीडियो डिस्प्ले समाधान शामिल हैं। इसके अतिरिक्त, यह डिजिटल वीडियो और स्टिल कैमरा, ब्लू-रे प्लेयर और बाहरी हार्ड ड्राइव जैसे बाहरी मीडिया डिवाइस आदि के लिए कनेक्टिविटी की सुविधा प्रदान करता है। जैसे-जैसे होम मीडिया PC और उच्च क्षमता वाली बाहरी ड्राइव का उपयोग बढ़ता जा रहा है, USB 3.0 बड़ी मीडिया फ़ाइलों को स्थानांतरित करने के लिए एक सरल और कुशल समाधान प्रदान करता है, जिससे उपभोक्ता अनुभव में वृद्धि होती है।

USB 3.0 की बढ़ी हुई बैंडविड्थ डिवाइस के प्रदर्शन को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाती है, जो USB 2.0 की तुलना में बेहतर उपयोगकर्ता अनुभव प्रदान करती है। जबकि USB 2.0 अपनी 480 Mbps सीमा के कारण उच्च-रिज़ॉल्यूशन वीडियो का समर्थन करने में असमर्थ था, USB 3.0 की 5 Gbps पीक बैंडविड्थ कम विलंबता के साथ उच्च-रिज़ॉल्यूशन वीडियो के प्रसारण को सक्षम बनाती है, जिसके परिणामस्वरूप वीडियो की गुणवत्ता में उल्लेखनीय वृद्धि होती है। उदाहरण के लिए, सिंगल-लिंक DVI को लगभग 2 Gbps के थ्रूपुट की आवश्यकता होती है, जिसे USB 2.0 सपोर्ट करने में असमर्थ है। USB 3.0 की 5Gbps डिलीवर करने की क्षमता बेहतर वीडियो समाधान सक्षम करती है और उम्मीद है कि यह USB के नए उत्पादों और अनुप्रयोगों में विस्तार की सुविधा प्रदान करेगी, जिन्हें USB 2.0 प्रभावी रूप से सपोर्ट नहीं कर सकता था।