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淺析USB 3.2接口升級后的改變

發布時間:2017-10-19 責任編輯:lina

【導讀】與USB 3.1標準相比,USB 3.2標準在兼容舊版本設備的同時,使用USB 3.2主機連接USB 3.2儲存設備,可以實現2GB/秒的數據傳輸速度。


 


    
官方表示USB 3.2屬于增量更新,即在現有基礎上對USB 3.1進行補充,保留USB 3.1(Gen2)物理層和編碼技術,利用雙通道技術,在使用經過SuperSpeed+認證的USB type-c數據線后可實現最高20Gbps的傳輸速率,而且type-c成為了USB 3.2的御用接口。


  在談論USB 3.2之前我們先來簡單回顧下前代的USB版本,USB最為人稱道的一個地方就是兼容性,新版本和舊版本之間互相通用,但是最大傳輸速率取決于USB標準版本較低的一方,舉個簡單的例子:USB 1.1的U盤和USB 2.0的主機之間不會存在兼容性問題,但運行速度會被固定在USB 1.1的Full Speed狀態下。
 

淺析USB 3.2接口升級后的改變

  雙總線系統架構:同時集成USB 2.0主控保證向下兼容性

  在制定USB標準時,USB-IF都會使用一個速率稱號,比如USB 1.0的稱號為Low-Speed,USB 1.1是Full-Speed,USB 2.0是High-Speed,USB 3.1(Gen 1)是SuperSpeed,USB 3.1(Gen 2)是SuperSpeed 10Gbps。

  對USB-IF有了解的人都知道這個組織非常喜歡使用速率稱號對USB版本進行重新命名,比如當年的USB 1.1就被重新命名為USB 2.0 Full-Speed,同時將原有的USB 2.0改成了USB 2.0 Hi-Speed,還公布了新的標識。這種對規范改名的情況還發生在了USB 3.0上,USB 3.0的速率代號是SuperSpeed,現在被稱為USB 3.1(Gen 1),看到這你是不是想反手就是給USB-IF的命名負責人一根狼牙棒?好在USB-IF的人意識到問題的嚴重性,使用顏色去區分規范,所有USB 2.0接口都是黑色,USB 3.1(Gen 1)是藍色的,USB 3.1(Gen 2)是紅色的,避免根本性的混淆。

  USB 3.2的最大傳輸速率

  在USB 3.x這一代USB標準上已經出現了USB 3.1(Gen 1),USB 3.1(Gen 2)和最新的USB 3.2,它們之間的差異主要集中在速率稱號,最大傳輸速率和輸出電流上,下面的表格就很清楚地列出了這幾個USB 3.x有什么不同。

 淺析USB 3.2接口升級后的改變

  此次版本升級最大的改進就是以雙通道的形式傳輸數據,在主機和存儲終端(線材可使用現有的USB 3.1 Gen2線材)都滿足USB 3.2規范條件后,傳輸速率就可達到5Gbps x 2或10Gbps x 2。由于USB 3.1(Gen2) type-c的線材在設計之初就已經允許單通道10Gbps(雙通道20Gbps)的傳輸速率,因此在升級USB 3.2方案時無需更換線材。

  USB 3.2完全向下兼容,不同接口和USB線材會讓傳輸模式會發生變化,具體如下:

淺析USB 3.2接口升級后的改變

  ·USB 3.2 Gen1 x 1:SuperSpeed,使用8b/10b編碼,單通道5Gbps(500MB/s)數據速率(與USB 3.1 Gen1相同)·USB 3.2 Gen1 x 2:SuperSpeed+,使用8b/10b編碼,雙通道10Gbps(950MB/s)數據速率·USB 3.2 Gen2 x 1:SuperSpeed+,使用128b/132b編碼,單通道10Gbps(1250MB/s)數據速率(與USB 3.1 Gen2相同)·USB 3.2 Gen2 x 2:SuperSpeed++,使用128b/132b編碼,雙通道20Gbps(2500MB/s)數據速率

  type-c成官方唯一推薦接口方案

淺析USB 3.2接口升級后的改變

  Type-C有兩個高速數據通道,(TX1+/TX1-,RX1+/RX1-)和(TX2+/TX2-,RX2+/RX2-),USB 3.1僅僅使用了其中一個通道,另一個通道可用于備用模式(傳輸DP信號等),換用Type-C最大的理由就是USB 3.2可以充分使用這兩個高速通道。值得一提的是,如果這兩個高速通道都用于備用模式,這時候速度就會下降成USB 2.0的High-Speed。

  現階段最常見的USB接口有Type-A和Type-C,但Type-C是一個面向未來的接口,因此USB-IF在制定USB 3.2標準時就將Type-C列為唯一推薦接口,有利于加快結束多個USB接口類型共存的局面。

  其他更新:

淺析USB 3.2接口升級后的改變

  USB 3.2用的都是USB 3.1(Gen2)的技術,所以官方稱USB 3.2為增量更新

  Hub規范更新并增強性能:除了上面兩個改進外,USB-IF官方還表示USB-Hub還有一個小升級,提升了傳輸性能

  單通道和雙通道切換:在USB 3.2規范中,單通道和雙通道之間的切換是無縫的,無需用戶特殊操作

  總結:USB 3.2普及之路不樂觀

  雙通道技術是USB 3.2中最重要的升級,而這個增量升級可以再次提升USB標準的極限傳輸速度,達到20Gbps。USB 3.1(Gen2)規范也發布了近4年時間,在這4年相應的USB 3.1(Gen2)存儲設備寥寥無幾,加上Type-C也只是站在普及道路的中前段,因此可以預見USB 3.2的全面化之路并不樂觀,要用上USB 3.2恐怕還要等上一段時間。

  由于USB 3.2是新發布的標準,AMD和Intel在短時間內都不會提供原生支持,要用上帶USB 3.2接口的PC就只能等待主板廠商使用第三方USB 3.2主控芯片,或者USB 3.2 PCI-E擴展卡的上市,最后就看看哪個動作快的廠商推出相關的存儲設備了。

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