usb 3.0標準簡介

????? 所謂USB 3.0，就是新一代的USB接口，特點是傳輸速率非常快，理論上能達到4.8Gbps，比現在的480Mbps的High Speed USB（簡稱為USB 2.0）快10倍，外形和現在的USB接口基本一致，能兼容USB 2.0和USB 1.1設備。?

????? 名叫USB 3.0的新一代接口比現在的USB 2.0快十倍，全面超越IEEE 1394和eSATA的速度足以讓它傲視所有“非主流”接口的移動設備，它會成為日后王者中的王者嗎？其他接口會因此而消失嗎？
??????? USB 3.0：為什么會這么快？
在MP3、MP4、DC、DV、打印機、掃描儀、閃存、移動硬盤及主板等設備上，USB早已是最常見的標準傳輸接口。盡管主流USB 2.0標準的理論數據傳輸率達到了每秒480Mbps，但依然無法滿足用戶的需求，因為隨著數字媒體的日益普及，高清視頻、游戲程序、數碼照片的容量動輒幾GB，大容量閃存、MP4及“海量”移動硬盤等USB設備不斷增加，用戶隨時會遇到同時傳輸幾GB甚至幾十GB的大文件。如果依然沿用USB 2.0標準，它的速度真的太慢了。比如在向大容量的MP3里傳輸音樂時，往往需要花費幾分鐘時間，如果要向移動硬盤中傳輸更大容量的文件，有時需要花費幾十分鐘，以25GB容量的高清視頻傳輸為例，USB 2.0需要10多分鐘，而只要設備支持的話，USB 3.0理論上只需70秒左右。 時間是如此的寶貴，很多用戶不喜歡在傳輸文件時等待很長的時間，等待總是讓人心煩的，快速同步即時傳輸已經成為必要的性能需求。為此，Intel聯合NEC、NXP半導體、惠普、微軟、德州儀器等巨頭推出了USB 3.0標準，USB 3.0采用一種新的物理層——其中用兩個信道把數據傳輸和確認過程分離，因而達到了4.8Gbps的數據傳輸速度。為了取代USB 2.0所采用的輪流檢測和廣播機制，USB 3.0將采用一種封包路由技術，并且僅允許終端設備有數據要發送時才進行傳輸。新的鏈接標準還將讓每一個組件支持多種數據流，并且每一個數據流都能夠維持獨立的優先級，該功能可在視訊傳輸過程中用來終止造成抖動的干擾，數據流的傳輸機制也使固有的指令隊列成為可能，因而使USB 3.0接口的數據傳輸更為優化。

????? 低成本：簡單易實現、兼容性依然強大
與USB 1.1升級到USB 2.0一樣，USB 3.0仍然采用USB 2.0相同的架構，向下兼容先前的即插即用USB版本，不管是USB 2.0還是USB 1.1設備，都能夠與USB 3.0接口的設備相兼容。從接口結構來看，USB 2.0線纜使用了4條線的封裝設計，所以USB 2.0接口使用了4個金屬觸點，它們分別為+5V取電、數據-、數據+、GND接地。然而USB 3.0并非廣播總線，它在包頭中采用發送列表區段來進行發包，上行接口提供分散式的USB 3.0互聯，下行接口支持USB 2.0設備，從而用簡單的方法實現高速傳輸和兼容性并舉的雙重好處。 因而從USB 3.0接口來看，它除了具備USB 2.0接口的4個金屬觸點外，在內部增添了5個較小的新觸點。同時，除了使用了銅作為傳輸介質之外，USB 3.0的接口和線纜還可以支持光纖傳輸功能，光纖輸出的傳輸速度大家是有目共睹的。據了解，使用光纖連接之后，USB 3.0的速度可以達到USB 2.0的20倍甚至30倍。無疑，USB 3.0標準的最終目的并不僅局限于4.8Gbps的數據傳輸率，而是希望未來進一步突破這個極限速度，隨著光纖導線的全面應用，USB 3.0將得到更高的傳輸速度，未來在主流產品上的擴展應用將進一步展現。比如實現USB高速組網或廣播電視節目信號在PC上的傳輸。

???? USB 3.0接口的針腳定義
供電充足：精簡“大設備”連接線
我們知道，很多USB設備在使用時，并不需要獨立使用供電電源，插入主板USB接口即可直接使用，這是因為USB接口具備了電流輸出功能，然而遺憾的是，由于USB 2.0接口技術上的限制，它最大只能提供500mA電流輸出，這只能滿足那些低功耗USB移動設備使用（如MP3、閃存、鼠標、鍵盤等），對于功耗高一些的USB設備，比如移動硬盤、USB刻錄機、USB電視盒等，500mA電流無法滿足設備在高負荷下內部電機的正常運轉，所以如果僅使用一個USB接口，在功耗大的時候使用時會出現各種故障，比如移動硬盤由于供電不足造成無法正常傳輸大容量文件，外置USB刻錄機無法進行正常刻錄。 為此，高功耗USB設備往往需要使用輔助電源才能正常工作，比如增加一個輔助的USB線來專門供電，或者獨立使用供電電源。這樣不僅增加了成本，更麻煩的是因為增加了供電線纜或電源適配器，USB設備的便捷性和易用性大打折扣。USB 3.0標準的出現可以解決因USB 2.0供電不足帶來的問題。據目前官方透露的資料來看，下一代USB 3.0接口將有望達到1A以上的供電電流，而且USB 3.0接口經過了優化設計（如采用銅導線），它的傳輸效率更快，還具備了自身能耗降低功能，即使是像USB電視卡、USB刻錄機、大容量移動硬盤這類高功耗USB設備，也可以直接連接到USB 3.0接口上使用，而不用擔心供電不足了，USB設備的便捷性和易用性也大大提高了。

USB 3.0線纜的接頭
巨頭推廣：加快USB 3.0普及步伐 USB是目前PC、數碼電子產品上，應用得最廣泛、普及程度最高的傳輸接口。USB標準經過了多年的發展，已經被廣大消費者認可，現在大家隨身拿出一款數碼產品，任何一臺電腦，都可以輕易找到USB接口。加上USB 3.0擁有在傳輸速度、擴展能力上的眾多優勢，數字時代需要高速的性能和可靠的互聯來實現日常生活中龐大數據量的傳輸，USB 3.0可以很好地應對這一挑戰，它必然會成為電腦、電腦外設和數碼設備上主流傳輸接口。按照以往的經驗，USB 3.0由Intel、NEC、NXP半導體、惠普、微軟、德州儀器等巨頭共同推廣，不管是技術實力、推廣效果，還是第三方芯片商的支持力度，USB 3.0未來的普及已經不是問題。據了解，完整的USB 3.0規格已經開發完畢，USB 3.0的控制芯片初步將采用離散硅的形式，USB 3.0芯片有望于2008年上半年推出，也就是說，預計2008年上半年的時候，USB設備會陸續在市場出現，新一代主板芯片組也將開始集成USB 3.0接口，USB 3.0預計在2009年開始陸續普及，讓我們拭目以待。 技術小貼士：USB接口廣泛應用于各種IT產品上，但PC、筆記本、消費數碼等產品的發展趨勢卻是無線，比如藍牙技術能夠在10米的范圍內實現單點對多點的無線數據和聲音傳輸，其數據傳輸帶寬可達1Mbps，盡管它現在的傳輸速率相比USB 3.0差距巨大，但仍有發展的空間，由于功耗低、應用簡單等特點，很多手機、筆記本等設備廣泛采用了藍牙接口，有了高傳輸率的無線設備，相信誰也不希望隨身攜帶一根線纜，進行連接后才能使用。而Wi-Fi更是以遠距離無線傳輸的優勢，逐漸成為手機、MP4、筆記本甚至DV機、打印機等設備上的傳輸接口。雖然現在USB占主導地位，但從長遠看來，只有無線USB技術才能使USB坐穩頭把交椅。

幾大商業巨頭聯合發布USB 3.0標準
疑問：IEEE 1394、eSATA就此下課？
從USB 1.1的12Mbps升級到USB 2.0的480Mbps，提升幅度達到了40倍，而從USB 2.0標準升級到USB 3.0標準僅為10倍，但這10倍速度的提升卻有著很大的應用意義，既然USB 3.0的數據傳輸率達到了4.8Gbps，要遠遠高于其他傳輸標準，比如IEEE 1394的數據傳輸通常為400Mbps～3.2Gbps之間，而號稱“USB移動硬盤終結者”的新一代eSATA標準也僅有3Gbps的數據傳輸率，那么，是否IEEE 1394、eSATA就要面臨“下課”的結局呢？
實際上并非如此，因為IEEE 1394、eSATA有著自己的應用定位，IEEE 1394標準，它的最大數據傳輸速率為3.2Gbps，在速度上落后于USB 3.0，但提供了點對點傳輸功能，這樣不用依賴PC即可實現設備之間的數據傳輸，同時支持同步和異步傳輸模式，可以連接63個設備，可以同時傳輸數字視頻及數字音頻信號，并且在采集和回錄過程中沒有信號損失，使得IEEE 1394接口更加適合多媒體設備（如DV機、采集卡），這些都是USB 3.0標準無可比擬的。總體來看IEEE 1394接口的應用更專業、更自由，不過正是由于這些專業性以及廠商的推廣力度不夠，IEEE 1394設備的普及度不高，通常是一個設備同時擁有IEEE 1394接口和USB接口。
對于eSATA標準，它實際上是SATA接口的擴展，也稱為外置式SATA接口，支持即插即用，但在功能上有很大的局限性，首先不支持供電功能，而且必須配合主板上的eSATA接口使用，這意味著無法擺脫PC的使用限制，一般只適合移動硬盤、便捷DVD光驅及電視盒等設備使用，對于時下流行的消費數碼電子設備，就顯得無用武之地了，因而在USB 3.0標準推出之后，eSATA是面臨競爭壓力最大的傳輸標準。但仍然要注意，由于eSATA源自主板上的SATA芯片，所以具備了引導啟動功能，也就是說，電腦連接eSATA硬盤或eSATA光驅可以啟動系統，而這是USB硬盤、USB光驅實現起來比較麻煩的，這對于
系統維護、服務器在DOS數據下進行數據交換及其重要，不過對于普通大眾來說，eSATA的地位和發展或許就此終結。???????????????