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速度
当前,最新的 USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 规范定义了 3 种速度模式。它们分别是超高速、高速和全速。新的超高速模式的传输率为 4.8
Gbps。该规格保留了高速和全速 USB 模式,通常分别称为 USB 2.0 和 1.1,速度较慢的模式仍然分别以 480 Mbps 和 12 Mbps 速度运
行并且继续保持向后兼容性。
USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 通过下述技术变革实现了更高的性能:
● 与现有 USB 2.0 总线并行添加的附加物理总线(参见下图)。
● USB 2.0 以前有四根电线(电源线、接地线和一对用于差分数据的线路);USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 又增加了四根电线用作两对差
分信号线(接收和发送),总计八个连接器和接线。
● USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 利用双向数据接口,而不是 USB 2.0 的半双工排列。这使理论带宽增加了 10 倍。
当今高清视频内容、TB 级存储设备、高百万像素级数码相机等领域的数据传输需求不断增长,USB 2.0 无法实现足够快的速度。此
外,没有 USB 2.0 连接可以达到接近 480 Mbps 的理论最大吞吐量,而数据传输速度约为 320 Mbps (40 MB/s) - 这是实际的最大
值。同样,USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 连接也绝不会实现 4.8 Gbps 的速率。我们很可能在现实世界的开销方面看到高达 400 MB/s 的速
率。USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 的这一速率比 USB 2.0 提高了 10 倍。
应用程序
USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 提高了速度,使设备能够提供更好的整体体验。以前,几乎无法支持 USB 视频(从最大分辨率、延迟和视频
压缩的角度来看都是如此),不难想象到,将带宽增加 5-10 倍后,USB 视频解决方案的性能会显著提升。单链路 DVI 需要将近 2
Gbps 吞吐量。当限制为 480 Mbps 时,5 Gbps 更具前景。通过承诺的 4.8 Gbps 速度,之前未进入 USB 范围的某些产品(例如,外
部 RAID 存储系统)将采用此标准。
下面列出了部分可用的超高速 USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 产品:
● 外部台式机 USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 硬盘
● 便携式 USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 硬盘
● USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 驱动器扩展坞和适配器
● USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 闪存驱动器和读取器
● USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 固态驱动器
● USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 RAID
● 光盘介质驱动器
● 多媒体驱动器
● 网络
● USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 适配器卡和集线器
兼容性
好消息是,USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 从一开始就经过仔细规划,以与 USB 2.0 共存。首先,尽管 USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 指定了新的物
理连接,而且新的电缆可充分利用新协议的更高速度能力,但连接器本身保持矩形形状不变,在与以前完全相同的位置具有四个
USB 2.0 触点。五个新连接可独立传输接收和发送的数据,它们位于 USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 电缆上,仅当连接到正确的超高速 USB
连接时,才会接触到位。
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技术和组件