对比USB2.0 详解USB3.0标准

与Firewire（火线接口）不同，Universal Serial Bus（通用串行总线，也就是我们通常所说的USB）并不是peer-to-peer system（对等系统），USB 3.0又名SuperSpeed USB（超速USB），USB 3.0由此美名还要感谢其峰值传输速度可以达到惊人的5Gb/s。本文对比了USB2.0和USB3.0标准，详细介绍USB3.0.

无论是从技术层次讲、还是应用角度谈，USB 3.0和USB 2.0都是完全不同的；而且，尽管说USB 3.0标准可向后兼容USB 2.0，但实际上，USB 3.0相对于USB 2.0却并非仅仅是传输速率上的提升。

我们知道，USB 2.0的数据传输速度峰值为480Mb/s，而USB 3.0的数据传输速度是USB 2.0的10倍，将会达到5Gb/s。如果这样的话，我们是不是可以考虑把那些占地方的高清影碟丢掉了呢。此外，正如USB 1.1过渡到USB 2.0一样，USB 3.0的报错处理以及对数据传输协议的需要将会大大降低。

USB 3.0的传输速率可以达到5Gb/s，相关硬件的配合至关重要。USB 2.0所采用的纤细的、非屏蔽的双绞线已经不能满足需要了，取而代之的是多核SDP(Shielded Different ial Pair, 有遮蔽差分讯号对)线，USB 3.0所采用的这种数据线更粗、抗电磁干扰能力更强，保证了为5Gb/s的传输速率。

USB 3.0设备的等效化（Adaptive Equalisation）电路对数据传输也很重要。在某种特定的连接下，AE电路可以测量连接状态、改变电子信号，从而起到数据传输优化作用、以及数据补偿。

AE自适应均衡电路同时还可以帮助主机来控制一组PC前置的USB 3.0接口，然后用一条更长的线将两者连接。SuperSpeed USB将会是业界首次采用这种技术的数据传输标

准，即便是传输速度可以达到3.4Gb/s的HDMI也没有采用这一技术，后者是高速传输系统中速度上最接近USB 3.0的。

USB 3.0数据线：USB 3.0设备是如何相连的

USB 1.1和USB 2.0规格的数据传输线最大长度分别为3和5米，而USB 3.0数据线的最大长度可以再3米以下。

USB 3.0数据线内部构造（横截面图）

由于USB 3.0标准可向后兼容USB 2.0，采用USB 2.0接口的鼠标完全可以用在US B 3.0端口上。从上图我们可以看出，USB 3.0数据线内部包含了USB 1.1/2.0所采用的U TP(Unshielded Twisted Pair，未遮蔽双绞线一种双绞线，靠把缆线中的铜线缠绕在一起以防止干扰) 。如果不算编积（Braid）用线，一共是8根，值得注意的是，在线缆中，USB 2.0和3.0的电源线（Power）是共用的。

USB 3.0 Standard A接口

根据在2007年秋季IDF上上发出的消息，USB 3.0有接口将分为A、B两种公口(Plu g)，而母口(Receptacle)将有B和AB两种，从形状上来看，AB母口可兼容A和B两种公口，同时可以看到，3.0版公口的针脚是9针，而2.0则是5针。

USB 3.0 Standard A接口看上去跟今天的USB 2.0公口比较像，只是前者更长些，因为USB 3.0标准A接口需要“容纳”额外的5个后置针脚，从而和编制的USB 3.0插座相匹配。实际上，USB 2.0也可以插入USB 3.0插座，而且USB 2.0设备也可以正常工作，只是传输速度将会回到“原来”的480Mb/s，而不是USB 3.0所支持5Gb/s。

USB 3.0 Standard A的母口（左）和公口（右）

这些额外的针脚提供了第二次连接，从而形成了两队传输线，一对负责发送数据，另一对负责接收。这种分而治之的传输方式赋予了USB 3.0同时读取和写入的特性——双单工（dual-simplex）数据通路，这主要是为了区别USB 2.0的半双工（half duplex）数据通路。在USB 3.0之前，包括USB 2.0和USB 1.1，只有两条数据线，在某一特定时间周期内，只能向上或者向下传输数据，不能同时传输。

USB 3.0 Standard B接口以及USB 3.0 micro接口

与USB 3.0标准A接口相对于USB 2.0仅仅是在内部增加了5跟针脚的情况不同，USB 3.0标准B接口首先在形状上就发生了很大的改变。与USB 2.0接口扁平的身躯不同，USB 3.0标准B接口看上去更加臃肿。那么，USB 3.0标准B接口能兼容USB 2.0吗？当然可以，不过需要一个转接器。USB 3.0标准B接口是为硬盘、打印机等相对大型非便携外围设备设计的，而且还定义了增强供电版本。

USB 3.0 Standard B接口（左为公口，右为母口）

另外，除了上图所示的USB 3.0标准B接口，USB 3.0标准B接口还将会出现很多变种。这些所谓的变种USB 3.0标准B接口只是在接口内部新增了一些额外的电源供电模块。

下面我们再来看看那USB 3.0 micro接口（目前尚无Mini USB 3.0标准）。USB 3.0 micro接口包括A、B以及AB三种接口，主要针对移动设备。

USB 3.0 Micro B（上）以及Micro AB/A（下）

USB 3.0的架构及发展图

由于USB 3.0可向下兼容USB 2.0，所以USB 3.0接口依然可以插入电脑或者其他设备提供的USB 2.0插座，不过最高传输速度将会和USB 2.0的480Mb/s看齐。

USB 3.0的双总线架构

USB 3.0双总线架构可以让主机边运行USB 3.0操作，边执行USB 2.0操作，因为USB 3.0数据线里包含了USB 2.0线。但是，主机和USB Hub可同时操作USB 2.0和USB 3.0应用，而其他外设则不能。不依赖USB 2.0总线而独立运行USB 3.0应用时非常必要的，因为USB 3.0总线采用的是不同的传输协议，尽管USB 3.0依然保留了USB 2.0的数据传输类型和管线模式以便让驱动编写人员利用现有的代码开发驱动。

操作系统方面，WinXP可能不支持USB 3.0，不过Windows 7肯定会支持，也许不久我们就会看到配备USB 3.0接口的上网本了。另外，如果Vista想支持USB 3.0的话可能就需要新的SP补丁了。目前，USB 3.0规格已经公布，但是Intel的USB 3.0主控制器的公版设计还没有完成，或者依然处于NDA阶段。

USB 3.0发展图

根据这份发展图，2009年将会是USB 3.0的初步试用阶段，到了2010年，USB 3.0将会大范围被采用。

总结：文件大小的急剧增加推动了存储容量的增加。10年以前，普通的数码相机的图片大小为1M。5年之后，这个数字变为5M左右。今天，许多照相机都产生14M大小的照片，而照相手机则是8M。此外，DVD正在从标准清晰度电影（5.7GB）向高清晰度电影过渡（25GB）。文件大小的极具暴涨正在让USB 2.0显得越来越力不从心，传输速度更快的USB 2.0乃大势所趋，它将会为那些需要在计算机和便携式消费类产品之间同步多媒体数据的用户提供了满意的带宽。