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淺析USB 3.2接口升級(jí)后的改變

發(fā)布時(shí)間：2017-10-19 責(zé)任編輯：lina

【導(dǎo)讀】與USB 3.1標(biāo)準(zhǔn)相比，USB 3.2標(biāo)準(zhǔn)在兼容舊版本設(shè)備的同時(shí)，使用USB 3.2主機(jī)連接USB 3.2儲(chǔ)存設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)2GB/秒的數(shù)據(jù)傳輸速度。

官方表示USB 3.2屬于增量更新，即在現(xiàn)有基礎(chǔ)上對(duì)USB 3.1進(jìn)行補(bǔ)充，保留USB 3.1（Gen2）物理層和編碼技術(shù)，利用雙通道技術(shù)，在使用經(jīng)過SuperSpeed+認(rèn)證的USB type-c數(shù)據(jù)線后可實(shí)現(xiàn)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?wù)揢SB 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(gè)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(biāo)準(zhǔn)版本較低的一方，舉個(gè)簡單的例子：USB 1.1的U盤和USB 2.0的主機(jī)之間不會(huì)存在兼容性問題，但運(yùn)行速度會(huì)被固定在USB 1.1的Full Speed狀態(tài)下。

　　雙總線系統(tǒng)架構(gòu)：同時(shí)集成USB 2.0主控保證向下兼容性

　　在制定USB標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，USB-IF都會(huì)使用一個(gè)速率稱號(hào)，比如USB 1.0的稱號(hào)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(duì)USB-IF有了解的人都知道這個(gè)組織非常喜歡使用速率稱號(hào)對(duì)USB版本進(jìn)行重新命名，比如當(dāng)年的USB 1.1就被重新命名為USB 2.0 Full-Speed，同時(shí)將原有的USB 2.0改成了USB 2.0 Hi-Speed，還公布了新的標(biāo)識(shí)。這種對(duì)規(guī)范改名的情況還發(fā)生在了USB 3.0上，USB 3.0的速率代號(hào)是SuperSpeed，現(xiàn)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(fù)責(zé)人一根狼牙棒？好在USB-IF的人意識(shí)到問題的嚴(yán)重性，使用顏色去區(qū)分規(guī)范，所有USB 2.0接口都是黑色，USB 3.1（Gen 1）是藍(lán)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(biāo)準(zhǔn)上已經(jīng)出現(xiàn)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(hào)，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(gè)USB 3.x有什么不同。

　　此次版本升級(jí)最大的改進(jìn)就是以雙通道的形式傳輸數(shù)據(jù)，在主機(jī)和存儲(chǔ)終端（線材可使用現(xiàn)有的USB 3.1 Gen2線材）都滿足USB 3.2規(guī)范條件后，傳輸速率就可達(dá)到5Gbps x 2或10Gbps x 2。由于USB 3.1（Gen2） type-c的線材在設(shè)計(jì)之初就已經(jīng)允許單通道10Gbps（雙通道20Gbps）的傳輸速率，因此在升級(jí)USB 3.2方案時(shí)無需更換線材。

　　USB 3.2完全向下兼容，不同接口和USB線材會(huì)讓傳輸模式會(huì)發(fā)生變化，具體如下：

　　·USB 3.2 Gen1 x 1：SuperSpeed，使用8b/10b編碼，單通道5Gbps（500MB/s）數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)速率·USB 3.2 Gen2 x 1：SuperSpeed+，使用128b/132b編碼，單通道10Gbps（1250MB/s）數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)速率

　　type-c成官方唯一推薦接口方案

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

　　現(xiàn)階段最常見的USB接口有Type-A和Type-C，但Type-C是一個(gè)面向未來的接口，因此USB-IF在制定USB 3.2標(biāo)準(zhǔn)時(shí)就將Type-C列為唯一推薦接口，有利于加快結(jié)束多個(gè)USB接口類型共存的局面。

　　其他更新：

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

　　Hub規(guī)范更新并增強(qiáng)性能：除了上面兩個(gè)改進(jìn)外，USB-IF官方還表示USB-Hub還有一個(gè)小升級(jí)，提升了傳輸性能

　　單通道和雙通道切換：在USB 3.2規(guī)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(jié)：USB 3.2普及之路不樂觀

　　雙通道技術(shù)是USB 3.2中最重要的升級(jí)，而這個(gè)增量升級(jí)可以再次提升USB標(biāo)準(zhǔn)的極限傳輸速度，達(dá)到20Gbps。USB 3.1（Gen2）規(guī)范也發(fā)布了近4年時(shí)間，在這4年相應(yīng)的USB 3.1（Gen2）存儲(chǔ)設(shè)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(yù)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(shí)間。

　　由于USB 3.2是新發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)，AMD和Intel在短時(shí)間內(nèi)都不會(huì)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(kuò)展卡的上市，最后就看看哪個(gè)動(dòng)作快的廠商推出相關(guān)的存儲(chǔ)設(shè)備了。