USB 3.0 super viteză

Prezentare generală

Universal Serial Bus (USB) domină în continuare interfețele piețelor PC, mobile, electronice de larg consum și comunicații. USB 2.0 a devenit standardul de facto în industria PC-urilor de mulți ani.

USB 2.0 oferă o lățime de bandă suficientă pentru a suporta o varietate de dispozitive de aplicație, indiferent dacă sunt conectate direct sau prin hub-uri la un computer gazdă.

Cu cererile crescânde de astăzi pentru transferul de conținut video de înaltă definiție, dispozitive de stocare de dimensiuni terabyte, imagini digitale de înaltă rezoluție și telefoane mobile multimedia bogate în funcții, lățimea de bandă oferită de USB 2.0 (480 Mbps de vârf) se dovedește inadecvată.

Specificația prioritizează compatibilitatea cu standardul USB 2.0, o cerință critică pentru industria electronică de larg consum.

USB 3.0 menține aceeași interfață cu utilizatorul ca USB 2.0, dar oferă o lățime de bandă semnificativ mai mare. Acest lucru se realizează prin utilizarea unei arhitecturi dual-bus constând dintr-o componentă USB 2.0 și o componentă Super Speed ​​nou dezvoltată.

Specificații de comunicare USB 3.0

USB 3.0, cunoscut în mod obișnuit sub numele de SuperSpeed, este un protocol de comunicare stratificat format dintr-o interconexiune gazdă, dispozitiv și SuperSpeed.

USB 3.0 asigură o compatibilitate ușoară între dispozitivele de la diferiți furnizori, menținând în același timp compatibilitatea anterioară și valorificând infrastructura USB existentă, inclusiv driverele de dispozitiv și interfețele software.

Specificația își propune să îmbunătățească arhitectura PC-ului pentru diverse dispozitive, cum ar fi laptopuri, computere desktop pentru afaceri și medii de acasă. În plus, își propune să faciliteze comunicarea ușoară de la dispozitiv la dispozitiv.

Elementele cheie ale protocolului SuperSpeed ​​USB 3.0 includ

• Lățimea de bandă crescută până la 5 Gbps
• Transferuri de date Dual-Simplex
• Compatibil invers
• Creșterea consumului de curent maxim al magistralei
• Management îmbunătățit al alimentării busului
• Management îmbunătățit al energiei
 
USB 3.0 oferă performanțe sporite prin mai multe îmbunătățiri tehnice. O îmbunătățire notabilă este adăugarea unei perechi diferențiale suplimentare care funcționează în paralel cu magistrala de date USB 2.0 existentă.
 
USB 2.0 utilizează patru fire (alimentare, masă și o pereche pentru date diferențiale), în timp ce USB 3.0 încorporează patru fire suplimentare și un semnal de masă, permițând adăugarea a încă două perechi de semnale diferențiale (atât pentru recepție, cât și pentru transmisie). Rezultă un total de nouă fire în cablare și conectori.
 
Aceste două perechi suplimentare sunt cruciale pentru îndeplinirea cerințelor de lățime de bandă ale SuperSpeed ​​USB 3.0. În plus, deși rămâne direcționată către gazdă, metoda de semnalizare s-a schimbat de la sondarea continuă la un mod asincron.
 
Spre deosebire de aranjamentul semi-duplex al USB 2.0, USB 3.0 utilizează o interfață de date bidirecțională, permițând datelor să circule în ambele direcții simultan. Aceste îmbunătățiri au ca rezultat o creștere de zece ori a lățimii de bandă teoretică, permițând transferul în timp real a unor cantități mari de date.

USB 3.0 introduce câteva funcții noi pentru a îmbunătăți eficiența energetică. O adăugare notabilă este gestionarea energiei la nivel de legătură, care permite fie gazdei, fie dispozitivului să intre într-o stare de consum redus în perioadele de inactivitate.

Capacitatea stratului de legătură de a intra în stări de gestionare a energiei din ce în ce mai scăzute atunci când partenerii de legătură sunt inactivi, eliminarea interogării continue a dispozitivului, eliminarea transmisiei de pachete de difuzare prin hub-uri și capabilitățile de suspendare la nivel de funcție individuală permit dispozitivelor să economisească energie prin dezactivarea neutilizate. circuite.

Popularitatea USB poate fi atribuită a trei factori: interfața sa ușor de utilizat, adoptarea pe scară largă a hardware-ului USB în PC-uri și alte produse electronice de larg consum și suport extins pentru software facilitat de integrarea driverelor USB în toate sistemele de operare majore pentru computere disponibile în prezent în piaţă.

Bazându-se pe bazele instalărilor USB 2.0, USB 3.0 îmbunătățește considerabil capabilitățile pentru o mare varietate de utilizări cu lățime de bandă mare, care anterior erau limitate de USB 2.0.

Alte îmbunătățiri ale performanței includ

• Activați streaming de înaltă performanță a transferurilor în bloc.
• Activați transferurile izocrone, permițând în același timp dispozitivelor să intre în stări de conexiune de consum redus între intervalele de service.
• Furnizați informații gazdei, cum ar fi toleranța la latență, pentru a optimiza interfața USB.

USB 3.0 acceptă o gamă largă de aplicații, inclusiv cele mai recente 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, camere de supraveghere, soluții de afișare video, cum ar fi grafica USB DisplayLink tehnologie și camere video digitale și statice bazate pe USB.
 
Dispozitivele externe, cum ar fi playerele Blu-ray, hard disk-urile externe și altele, devin din ce în ce mai populare. Conectarea acestora la o interfață USB 3.0 eficientizează foarte mult experiența consumatorului atunci când transferă fișiere media mari, în special odată cu proliferarea computerelor media de acasă și a unităților externe de mare capacitate.
 
În plus, lățimea de bandă crescută a USB 3.0 permite dispozitivelor să aibă o capacitate mai mare, rezultând o experiență de utilizator îmbunătățită. Pe de altă parte, videoclipurile transmise prin USB 2.0 sunt abia satisfăcătoare, din cauza limitărilor în ceea ce privește rezoluția maximă, latența și compresia video.
 
Cu lățimea de bandă SuperSpeed ​​USB 3.0 de 5-10 ori mai mare în comparație cu USB 2.0, soluțiile video bazate pe SuperSpeed ​​USB 3.0 vor îmbunătăți semnificativ experiența utilizatorului final. De exemplu, DVI single-link necesită un debit de aproape 2 Gbps, pe care 480 Mbps USB 2.0 nu îl pot îndeplini.
 
Cu lățimea de bandă maximă de 5 Gbps, USB 3.0 poate oferi acum o calitate video semnificativ îmbunătățită. Viteza crescută și performanța generală a SuperSpeed ​​USB 3.0 este de așteptat să-și extindă aplicația la multe produse și contexte care anterior nu erau potrivite pentru USB 2.0.