O prezentare generală a SuperSpeed ​​USB 3.0

Universal Serial Bus (USB) continuă să fie interfața dominantă pe piețele PC, mobile, electronice de larg consum și comunicații. De ani de zile, USB 2.0 a fost standardul industriei pentru conectivitate la PC, oferind o lățime de bandă suficientă pentru o serie de dispozitive de aplicație conectate la un computer gazdă, fie direct, fie prin hub-uri. Cu toate acestea, lățimea de bandă de vârf de 480 Mbps a USB 2.0 nu mai este adecvată pentru a satisface cerințele tot mai mari de video de înaltă definiție, dispozitive de stocare terabyte, imagini digitale de înaltă rezoluție și telefoane mobile bogate în multimedia.

Specificația USB 3.0 asigură compatibilitatea cu USB 2.0, o caracteristică crucială pentru electronicele de larg consum. Designul este menit să ofere utilizatorilor aceeași experiență ca o interfață USB 2.0, oferind în același timp o lățime de bandă îmbunătățită semnificativ. USB 3.0 utilizează o arhitectură dual bus, integrând atât interfața USB 2.0, cât și o componentă SuperSpeed ​​nou dezvoltată.

Protocol USB 3.0

USB 3.0, cunoscut și sub numele de SuperSpeed, este un protocol de comunicație stratificat format dintr-o interconexiune gazdă, dispozitiv și SuperSpeed. Permite interoperabilitatea între dispozitivele de la diverși furnizori, menținând în același timp compatibilitatea cu infrastructura USB existentă, inclusiv driverele de dispozitiv și interfețele software. Conceput pentru a îmbunătăți arhitectura PC-ului, USB 3.0 cuprinde computere portabile, desktop-uri de afaceri, medii de acasă și comunicații de la dispozitiv la dispozitiv.

Protocolul SuperSpeed ​​USB 3.0 cuprinde mai multe aspecte cheie, inclusiv

• Produsul oferă o lățime de bandă sporită de până la 5 Gbps.

• Transferuri de date dual-simplex

• Compatibil invers

• Capacitatea maximă a curentului magistralei a fost îmbunătățită.

• Management îmbunătățit al alimentării magistralei

• Management optimizat al energiei

USB 3.0 a fost dezvoltat pentru a obține performanțe îmbunătățite prin mai multe îmbunătățiri tehnice. Cel mai notabil dintre acestea este adăugarea unei noi perechi diferențiale alături de magistrala de date USB 2.0 existentă. În timp ce USB 2.0 utilizează patru fire (alimentare, masă și o pereche pentru date diferențiale), USB 3.0 introduce patru fire suplimentare și un semnal de masă, creând încă două perechi de semnale diferențiale pentru recepție și transmitere. Rezultă un total de nouă fire în cabluri și conectori.

Cele două perechi suplimentare sunt esențiale pentru îndeplinirea cerințelor de lățime de bandă SuperSpeed ​​USB 3.0. Metoda de semnalizare a trecut de la sondarea continuă la asincronă, deși rămâne direcționată către gazdă. USB 3.0 oferă, de asemenea, o interfață de date bidirecțională, spre deosebire de designul semi-duplex al USB 2.0, care restricționează fluxul de date într-o direcție la un moment dat. În mod colectiv, aceste upgrade-uri realizează o creștere de zece ori a lățimii de bandă teoretică, permițând transferul în timp real al unor volume mari de date.

USB 3.0 introduce mai multe îmbunătățiri pentru o eficiență energetică îmbunătățită. Caracteristicile cheie includ gestionarea energiei la nivel de legătură, permițând fie gazdei, fie dispozitivului să inițieze stări de economisire a energiei în perioadele de inactivitate. Stratul de legătură poate intra în stări de putere progresiv mai scăzute atunci când este inactiv, reducând consumul de energie. Interogarea continuă a dispozitivului este eliminată, iar transmisia de pachete de difuzare prin hub-uri este eliminată. În plus, dispozitivele pot suspenda funcții individuale sau circuite care nu sunt utilizate, economisind și mai mult puterea.

Adopția pe scară largă a USB poate fi atribuită a trei factori cheie: designul său ușor de utilizat, prezența extinsă a hardware-ului USB în PC-uri și alte electronice de larg consum și suportul software cuprinzător de la driverele USB integrate în toate sistemele de operare majore. USB 3.0 se bazează pe baza stabilită de USB 2.0, îmbunătățind performanța pentru a satisface cerințele aplicațiilor cu lățime de bandă mare care au fost constrânse anterior.

Alte îmbunătățiri ale performanței includ

• Transfer în flux optimizat pentru performanță îmbunătățită.

• Trebuie implementate transferuri izocrone cu stări de legătură de putere redusă între intervalele de service.

• Comunicați gazdei toleranța de latență pentru a optimiza interfața USB.

Un rezumat al noilor caracteristici și beneficii ale USB 3.0

USB 3.0 este o soluție ideală pentru o gamă largă de aplicații, inclusiv dispozitive de stocare în masă în stare solidă, streaming și transfer video, stații de andocare pentru PC, interfețe audio multicanal, camere web de înaltă rezoluție și camere de supraveghere și soluții de afișare video precum DisplayLink Tehnologia grafică USB. În plus, facilitează conectivitatea pentru camere video digitale și statice, dispozitive media externe, cum ar fi playere Blu-ray și hard disk-uri externe și multe altele. Pe măsură ce utilizarea computerelor media de acasă și a unităților externe de mare capacitate continuă să crească, USB 3.0 oferă o soluție simplă și eficientă pentru transferul fișierelor media mari, îmbunătățind experiența consumatorului.

Lățimea de bandă crescută a USB 3.0 îmbunătățește semnificativ performanța dispozitivului, oferind o experiență superioară utilizatorului în comparație cu USB 2.0. În timp ce USB 2.0 nu a putut suporta videoclipuri de înaltă rezoluție din cauza limitei sale de 480 Mbps, lățimea de bandă de vârf de 5 Gbps a USB 3.0 permite transmiterea de videoclipuri de înaltă rezoluție cu latență redusă, rezultând o îmbunătățire notabilă a calității video. De exemplu, DVI cu o singură legătură necesită un debit de aproape 2 Gbps, pe care USB 2.0 nu îl poate suporta. Capacitatea USB 3.0 de a furniza 5 Gbps permite soluții video superioare și este de așteptat să faciliteze extinderea USB în produse și aplicații noi pe care USB 2.0 nu le-ar putea suporta în mod eficient.