Opis standardu USB 2.0. Podstawy interfejsu USB
Historia powstania i rozwoju standardów uniwersalnej magistrali szeregowej (USB).
Przed pierwszym wdrożeniem magistrali USB standardowa konfiguracja komputera osobistego obejmowała jeden port równoległy, zwykle do podłączenia drukarki (port LPT), dwa porty komunikacji szeregowej (porty COM), zwykle do podłączenia myszy i modemu, i jeden port dla joysticka (port GAME). Taka konfiguracja była całkiem akceptowalna w początkach komputerów osobistych i przez wiele lat stanowiła praktyczny standard dla producentów sprzętu. Jednak postęp nie stał w miejscu, stale udoskonalano zasięg i funkcjonalność urządzeń zewnętrznych, co ostatecznie doprowadziło do konieczności rewizji standardowej konfiguracji, co ograniczyło możliwość podłączenia dodatkowych urządzeń peryferyjnych, których z każdym dniem było coraz więcej.
Próby zwiększenia liczby standardowych portów I/O nie mogły doprowadzić do zasadniczego rozwiązania problemu i pojawiła się potrzeba opracowania nowego standardu, który zapewniłby proste, szybkie i wygodne podłączenie dużej liczby urządzeń peryferyjnych różnych celów do dowolnego standardowego komputera konfiguracyjnego, co ostatecznie doprowadziło do pojawienia się uniwersalnej magistrali szeregowej Uniwersalna magistrala szeregowa (USB)
Specyfikacja pierwszego interfejsu szeregowego USB (uniwersalna magistrala szeregowa), zwany USB 1.0, pojawił się w 1996, oparta na nim ulepszona wersja, USB 1.1- V 1998 Przepustowość magistrali USB 1.0 i USB 1.1 - do 12 Mbit/s (właściwie do 1 megabajta na sekundę) była w zupełności wystarczająca dla urządzeń peryferyjnych o małej prędkości, takich jak modem analogowy czy mysz komputerowa, ale niewystarczająca dla urządzeń z wysokie prędkości transmisji danych, co było główną wadą tej specyfikacji. Praktyka pokazała jednak, że uniwersalna magistrala szeregowa jest rozwiązaniem bardzo udanym, przyjętym przez niemal wszystkich producentów sprzętu komputerowego jako główny kierunek rozwoju peryferii komputerowych.
W 2000 jest nowa specyfikacja - USB 2.0, zapewniając już prędkość przesyłania danych do 480 Mbit/s (właściwie do 32 megabajtów na sekundę). Specyfikacja zakładała pełną kompatybilność z dotychczasowym standardem USB 1.X i w miarę akceptowalną wydajność dla większości urządzeń peryferyjnych. Rozpoczyna się boom na produkcję urządzeń wyposażonych w interfejs USB. „Klasyczne” interfejsy wejścia-wyjścia zostały całkowicie wyparte i stały się egzotyczne. Jednak w przypadku niektórych szybkich urządzeń peryferyjnych nawet udana specyfikacja USB 2.0 pozostawała wąskim gardłem, co wymagało dalszego rozwoju standardu.
W 2005 Ogłoszono specyfikację bezprzewodowej implementacji USB - Bezprzewodowe USB - WUSB, umożliwiając bezprzewodowe łączenie urządzeń na odległość do 3 metrów z maksymalną prędkością przesyłania danych 480 Mbit/s oraz na odległość do 10 metrów z maksymalną prędkością 110 Mbit/s. Specyfikacja nie uległa szybkiemu rozwojowi i nie rozwiązała problemu zwiększenia rzeczywistej prędkości przesyłania danych.
W 2006 ogłoszono specyfikację USB-OTG (USB O N- T On- G o, dzięki czemu możliwa stała się komunikacja pomiędzy dwoma urządzeniami USB bez osobnego hosta USB. Rolę hosta pełni w tym przypadku jedno z urządzeń peryferyjnych. Smartfony, aparaty cyfrowe i inne urządzenia mobilne muszą działać zarówno jako host, jak i urządzenie peryferyjne. Na przykład, gdy aparat jest podłączony do komputera przez USB, jest urządzeniem peryferyjnym, a gdy podłączona jest drukarka, jest hostem. Wsparcie specyfikacji USB-OTG stopniowo stał się standardem dla urządzeń mobilnych.
W 2008 ukazała się ostateczna specyfikacja nowego standardu uniwersalnej magistrali szeregowej - USB 3.0. Podobnie jak w przypadku poprzednich wersji realizacji magistrali, zapewniona jest zgodność elektryczna i funkcjonalna z poprzednimi standardami. Szybkość przesyłania danych w USB 3.0 wzrosła 10-krotnie – do 5 Gb/s. Do kabla interfejsu dodano 4 dodatkowe żyły, a ich styki ułożono oddzielnie od 4 styków poprzednich standardów, w dodatkowym rzędzie styków. Oprócz zwiększonej prędkości przesyłania danych, magistrala USB charakteryzuje się także zwiększoną wytrzymałością prądową w obwodzie zasilającym w porównaniu do poprzednich standardów. Maksymalna prędkość przesyłania danych przez magistralę USB 3.0 stała się akceptowalna dla prawie każdego masowo produkowanego peryferyjnego sprzętu komputerowego.
W 2013 Przyjęto następującą specyfikację interfejsu - USB 3.1, którego prędkość transmisji danych może osiągnąć 10 Gbit/s. Dodatkowo pojawiło się kompaktowe 24-pinowe złącze USB Typ C, który jest symetryczny, co pozwala na wprowadzenie kabla z dowolnej strony.
Wraz z wydaniem standardu USB 3.1 Forum Implementatorów USB (USB-IF) ogłosiło, że złącza USB 3.0 o prędkościach do 5 Gb/s (SuperSpeed) będą teraz klasyfikowane jako USB 3.1 Gen 1, a nowe złącza USB 3.1 z większą szybkością do 10 Gbps (SuperSpeed USB 10Gbps) - jak USB 3.1 Gen 2. Standard USB 3.1 jest wstecznie kompatybilny z USB 3.0 i USB 2.0.
W 2017 roku Forum Implementatorów USB (USB-IF) opublikowało specyfikację USB 3.2. Maksymalna prędkość transferu wynosi 10 Gbit/s. Jednak USB 3.2 zapewnia możliwość agregacji dwóch połączeń ( Praca dwupasmowa), co pozwala na zwiększenie teoretycznej przepustowości do 20 Gbit/s. Implementacja tej funkcji jest opcjonalna, co oznacza, że jej obsługa na poziomie sprzętowym będzie zależała od konkretnego producenta i potrzeb technicznych, które różnią się na przykład w przypadku drukarki i przenośnego dysku twardego. Możliwość wdrożenia tego trybu jest zapewniona tylko podczas używania USB typu C.
www.usb.org- Dokumentacja specyfikacji USB dla programistów w języku angielskim.
Należy zaznaczyć, że istniała i nadal istnieje alternatywa dla magistrali USB. Jeszcze przed jej wprowadzeniem firma Apple opracowała specyfikację magistrali szeregowej FireWire(inna nazwa - iLink), który w 1995 r. został ujednolicony przez Amerykański Instytut Inżynierów Elektryków i Elektroników (IEEE) pod numerem 1394. Autobus IEEE1394 może pracować w trzech trybach: z szybkością transmisji danych do 100, 200 i 400 Mbit/s. Jednak ze względu na wysoki koszt i bardziej złożoną implementację niż USB, ten typ szybkiej magistrali szeregowej nie stał się powszechny i jest stopniowo zastępowany przez USB 2.0 - USB 3.2.
Ogólne zasady działania urządzeń peryferyjnych USB
Interfejs USB okazał się na tyle udanym rozwiązaniem, że wyposażano go w niemal wszystkie klasy urządzeń peryferyjnych, od telefonu komórkowego po kamerę internetową czy przenośny dysk twardy. Najbardziej rozpowszechnionymi urządzeniami (na razie) są te obsługujące USB 2.0. Jednak USB 3.0 – 3.1 jest bardziej poszukiwane w przypadku szybkich urządzeń, gdzie staje się głównym, stopniowo zastępując USB 2.0.
Urządzenia peryferyjne obsługujące USB po podłączeniu do komputera są automatycznie rozpoznawane przez system (w szczególności oprogramowanie sterowników i przepustowość magistrali) i są gotowe do pracy bez ingerencji użytkownika. Urządzenia o niskim poborze prądu (do 500mA) mogą nie posiadać własnego zasilania i zasilane są bezpośrednio z magistrali USB.
Korzystanie z USB eliminuje potrzebę zdejmowania obudowy komputera w celu zainstalowania dodatkowych urządzeń peryferyjnych i eliminuje konieczność dokonywania skomplikowanych ustawień podczas ich instalacji.
USB eliminuje problem ograniczenia liczby podłączonych urządzeń. W przypadku korzystania z USB z komputerem może jednocześnie pracować aż 127 urządzeń.
USB umożliwia podłączanie na gorąco. Nie wymaga to uprzedniego wyłączenia komputera, następnie podłączenia urządzenia, ponownego uruchomienia komputera i konfiguracji zainstalowanych urządzeń peryferyjnych. Aby odłączyć urządzenie peryferyjne, nie trzeba wykonywać opisanej powyżej procedury odwrotnej.
Mówiąc najprościej, USB pozwala wirtualnie wykorzystać wszystkie zalety nowoczesnej technologii plug and play. Urządzenia zaprojektowane dla USB 1.x mogą współpracować z kontrolerami USB 2.0. i USB 3.0
Po podłączeniu urządzenia peryferyjnego generowane jest przerwanie sprzętowe i sterowanie jest odbierane przez sterownik HCD ( Sterownik kontrolera hosta) Kontroler USB ( Kontroler hosta USB — UHC), który jest obecnie zintegrowany ze wszystkimi produkowanymi chipsetami płyt głównych. Odpytuje urządzenie i otrzymuje z niego informację identyfikacyjną, na podstawie której sterowanie przekazywane jest kierowcy obsługującemu tego typu urządzenie. Kontroler UHC posiada koncentrator główny (Hub), który zapewnia połączenie z magistralą urządzeń USB.
Koncentrator (HUB USB).
Nazywa się punkty połączenia porty. Do portu można podłączyć kolejny koncentrator jako urządzenie. Każdy koncentrator ma port wychodzący ( port górny), podłączając go do głównego kontrolera i portów dalszych ( port dolny) do podłączenia urządzeń peryferyjnych. Koncentratory mogą wykrywać, łączyć i rozłączać w każdym porcie łącza pobierającego oraz zapewniać dystrybucję mocy do urządzeń łącza pobierającego. Każdy z portów łącza w dół można indywidualnie włączyć i skonfigurować przy pełnej lub niskiej prędkości. Koncentrator składa się z dwóch bloków: kontrolera koncentratora i wzmacniacza koncentratora. Repeater to sterowany protokołem przełącznik pomiędzy portem łącza zwrotnego i portem łącza pobierającego. Koncentrator zawiera również sprzęt umożliwiający resetowanie i wstrzymywanie/wznawianie połączenia. Kontroler udostępnia rejestry interfejsowe, które umożliwiają przesyłanie danych do i od głównego kontrolera. Zdefiniowany stan koncentratora i polecenia sterujące pozwalają procesorowi hosta konfigurować koncentrator oraz monitorować i zarządzać jego portami.
Huby zewnętrzne mogą posiadać własne zasilanie lub być zasilane z magistrali USB.
Kable i złącza USB
Złącza typu A służą do podłączenia do komputera lub koncentratora. Złącza typu B służą do podłączania urządzeń peryferyjnych.
Wszystkie złącza USB, które można ze sobą łączyć, są zaprojektowane tak, aby współpracowały ze sobą.
Wszystkie piny złącza USB 2.0 są elektrycznie kompatybilne z odpowiednimi pinami złącza USB 3.0. Jednocześnie złącze USB 3.0 posiada dodatkowe styki, które nie mają odpowiednika w złączu USB 2.0, dlatego przy podłączaniu złączy różnych wersji „dodatkowe” styki nie będą używane, zapewniając normalną pracę urządzenia połączenie w wersji 2.0. Wszystkie gniazda i wtyczki między USB 3.0 typu A i USB 2.0 typu A są zaprojektowane do współpracy. Gniazdo USB 3.0 typu B jest nieco większe niż wymagane w przypadku wtyczki USB 2.0 typu B i wcześniejszych wersji. Jednocześnie istnieje możliwość podłączenia tego typu wtyczki do tych gniazd. Odpowiednio, aby podłączyć urządzenie peryferyjne ze złączem USB 3.0 typu B do komputera, można użyć obu typów kabli, natomiast w przypadku urządzenia ze złączem USB 2.0 typu B - tylko kabla USB 2.0. Gniazda eSATAp, oznaczone jako eSATA/USB Combo, czyli mając możliwość podłączenia do nich wtyczki USB, posiadają możliwość podłączenia wtyczek USB typu A: USB 2.0 i USB 3.0, ale w trybie szybkości USB 2.0.
Złącza USB typu C zapewniają połączenie zarówno z urządzeniami peryferyjnymi, jak i komputerami, zastępując różne złącza i kable typu A i typu B z poprzednich standardów USB oraz zapewniając przyszłe opcje rozbudowy. 24-pinowe dwustronne złącze jest dość kompaktowe, rozmiarami zbliżone do złączy micro-B standardu USB 2.0. Wymiary złącza to 8,4 mm na 2,6 mm. Złącze zapewnia 4 pary styków zasilania i masy, dwie pary różnicowe D+/D- do transmisji danych z prędkościami mniejszymi niż SuperSpeed (w kablach typu C podłączona jest tylko jedna z par), cztery pary różnicowe do transmisji danych szybkie sygnały SuperSpeed, dwa styki pomocnicze (wstęga boczna), dwa piny konfiguracyjne do określenia orientacji kabla, dedykowany kanał danych konfiguracyjnych (kodowanie BMC - kod znaku biphase) oraz pin zasilania +5 V dla aktywnych kabli.
Styki złącza i układ kabla USB typu C
| Kon. | Nazwa | Opis | Kon. | Nazwa | Opis | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| A1 | GND | Grunt | B12 | GND | Grunt | ||
| A2 | SSTXp1 | Różnica para nr 1 SuperSpeed, skrzynia biegów, dodatnia | B11 | SSRXp1 | Różnica para nr 2 SuperSpeed, odbiór, pozytywny | ||
| A3 | SSTXn1 | Różnica para nr 1 SuperSpeed, skrzynia biegów, ujemna | B10 | SSRXn1 | Różnica para nr 2 SuperSpeed, odbiór, negatyw | ||
| A4 | AUTOBUS V | Odżywianie | B9 | AUTOBUS V | Odżywianie | ||
| A5 | CC1 | Kanał konfiguracyjny | B8 | SBU2 | Wstęga boczna nr 2 (SBU) | ||
| A6 | Dp1 | Różnica para inna niż SuperSpeed, pozycja 1, dodatnia | B7 | Dn2 | Różnica para inna niż SuperSpeed, pozycja 2, ujemna | ||
| A7 | Dn1 | Różnica para inna niż SuperSpeed, pozycja 1, ujemna | B6 | Dp2 | Różnica para inna niż SuperSpeed, pozycja 2, dodatnia | ||
| A8 | SBU1 | Wstęga boczna nr 1 (SBU) | B5 | CC2 | Kanał konfiguracyjny | ||
| A9 | AUTOBUS V | Odżywianie | B4 | AUTOBUS V | Odżywianie | ||
| A10 | SSRXn2 | Różnica para nr 4 SuperSpeed, skrzynia biegów, ujemna | B3 | SSTXn2 | Różnica para nr 3 SuperSpeed, odbiór, negatyw | ||
| A11 | SSRXp2 | Różnica para nr 4 SuperSpeed, skrzynia biegów, dodatnia | B2 | SSTXp2 | Różnica para nr 3 SuperSpeed, odbiór, pozytywny | ||
| A12 | GND | Grunt | B1 | GND | Grunt |
||
|
|||||||
| Złącze nr 1 kabla Typ C | Kabel Typ C | Złącze nr 2 kabla Typ C | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Kontakt | Nazwa | Kolor osłony przewodu | Nazwa | Opis | Kontakt | Nazwa | |
| Warkocz | Ekran | Oplot kabla | Ekran | Zewnętrzny oplot kabla | Warkocz | Ekran | |
| A1, B1, A12, B12 | GND | Cynowany | GND_PWRrt1 GND_PWRrt2 |
Ziemia wspólna> | A1, B1, A12, B12 | GND | |
| A4, B4, A9, B9 | AUTOBUS V | Czerwony | PWR_V SZYNA 1 PWR_V SZYNA 2 |
Zasilanie V-BUS | A4, B4, A9, B9 | AUTOBUS V | |
| B5 | V POŁ | Żółty |
PWR_V POŁ | Moc V CONN | B5 | V POŁ | |
| A5 | CC | Niebieski | CC | Kanał konfiguracyjny | A5 | CC | |
| A6 | Dp1 | Biały | UTP_Dp | Nieekranowana para różnicowa, dodatnia | A6 | Dp1 | |
| A7 | Dn1 | Zielony | UTP_Dn | Nieekranowana para różnicowa, ujemna | A7 | Dn1 | |
| A8 | SBU1 | Czerwony | SBU_A | Pasmo danych A | B8 | SBU2 | |
| B8 | SBU2 | Czarny | SBU_B | Pasmo danych B | A8 | SBU1 | |
| A2 | SSTXp1 | Żółty * | SDPp1 | Ekranowana para różnicowa nr 1, dodatnia | B11 | SSRXp1 | |
| A3 | SSTXn1 | Brązowy * | SDPn1 | Ekranowana para różnicowa nr 1, ujemna | B10 | SSRXn1 | |
| B11 | SSRXp1 | Zielony * | SDPp2 | Ekranowana para różnicowa nr 2, dodatnia | A2 | SSTXp1 | |
| B10 | SSRXn1 | Pomarańczowy * | SDPn2 | Ekranowana para różnicowa nr 2, ujemna | A3 | SSTXn1 | |
| B2 | SSTXp2 | Biały * | SDPp3 | Ekranowana para różnicowa nr 3, dodatnia | A11 | SSRXp2 | |
| B3 | SSTXn2 | Czarny * | SDPn3 | Ekranowana para różnicowa nr 3, ujemna | A10 | SSRXn2 | |
| A11 | SSRXp2 | Czerwony * | SDPp4 | Ekranowana para różnicowa nr 4, dodatnia | B2 | SSTXp2 | |
| A10 | SSRXn2 | Niebieski * | SDPn4 | Ekranowana para różnicowa nr 4, ujemna | B3 | SSTXn2 | |
| * Kolory osłon przewodów nie są określone w normie | |||||||
Podłączenie starszych urządzeń do komputerów wyposażonych w złącze USB typu C będzie wymagało kabla lub adaptera z wtyczką lub złączem typu A lub typu B na jednym końcu i wtyczką USB typu C na drugim końcu. Norma nie dopuszcza adapterów ze złączem USB typu C, ponieważ ich użycie mogłoby spowodować powstanie „wielu nieprawidłowych i potencjalnie niebezpiecznych” kombinacji kabli.
Kable USB 3.1 z dwiema wtyczkami typu C na końcach muszą być w pełni zgodne ze specyfikacją – zawierać wszystkie niezbędne przewodniki, muszą być aktywne, zawierać elektroniczny układ identyfikacyjny zawierający identyfikatory funkcji w zależności od konfiguracji kanału i komunikaty zdefiniowane przez dostawcę (VDM) ze specyfikacji USB Power Delivery 2.0. Urządzenia ze złączem USB typu C mogą opcjonalnie obsługiwać szyny zasilające o natężeniu 1,5 lub 3 amperów przy napięciu 5 woltów oprócz głównego zasilania. Zasilacze muszą reklamować możliwość dostarczania zwiększonego prądu przez kanał konfiguracyjny lub w pełni obsługiwać specyfikację USB Power Delivery poprzez pin konfiguracyjny (kodowanie BMC) lub starsze sygnały zakodowane jako BFSK przez pin VBUS. Kable USB 2.0, które nie obsługują magistrali SuperSpeed, nie mogą zawierać elektronicznego chipa identyfikacyjnego, chyba że mogą przenosić prąd o natężeniu 5 amperów.
Specyfikacja złącza USB Type-C w wersji 1.0 została opublikowana przez USB Developers Forum w sierpniu 2014 r. Został opracowany mniej więcej w tym samym czasie, co specyfikacja USB 3.1.
Korzystanie ze złącza USB Type-C nie musi oznaczać, że urządzenie obsługuje szybki standard USB 3.1 Gen1/Gen2 lub protokół USB Power Delivery.
Uniwersalna magistrala szeregowa jest najbardziej rozpowszechnionym i prawdopodobnie najskuteczniejszym interfejsem komputerowym dla urządzeń peryferyjnych w całej historii rozwoju sprzętu komputerowego, o czym świadczy ogromna liczba urządzeń USB, z których część może wydawać się nieco
Cześć wszystkim. Czasami ludzie są zainteresowani tym, czym różni się USB 3.0 od USB 2.0, czasem chcą zrozumieć, jaką wersję lub typ złącza USB mają na swoim komputerze, jakiego rodzaju dinozaurem jest USB 1.0 i tak dalej. Zagłębmy się nieco w ten temat.
Standard USB pojawił się w połowie lat 90-tych. Odszyfrowane USB Oto jak - uniwersalna magistrala szeregowa. Standard ten został opracowany specjalnie do komunikacji między urządzeniami peryferyjnymi a komputerem i obecnie zajmuje wiodącą pozycję wśród wszystkich typów interfejsów komunikacyjnych. Nie jest to zaskakujące. W dzisiejszych czasach trudno wyobrazić sobie jakiekolwiek urządzenie bez złącza USB, choć złącza te różnią się rodzajem.
Rodzaje złączy USB
Obecnie istnieje dość duża liczba rodzajów złączy USB. Niektóre są częstsze, inne mniej. Tak czy inaczej, przyjrzyjmy się im.
USBtyp-A– jeden z najpopularniejszych typów złączy USB. Być może widziałeś to na swoim włączonym bloku ładowarki i nie tylko. Ma wiele zastosowań. Za jego pomocą można podłączyć myszy i klawiatury do komputera (lub innego urządzenia), dysków flash, dysków zewnętrznych, smartfonów i tak dalej. Jeśli się nad tym zastanowisz, tę listę można kontynuować przez długi czas.
USBtyp-B– złącze służy głównie do podłączenia drukarki lub innych urządzeń peryferyjnych do komputera. Otrzymał znacznie mniej rozpowszechniony niż USB typu A.
Mini-USB było dość powszechne na urządzeniach mobilnych przed pojawieniem się Micro USB. Obecnie jest to bardzo rzadkie, ale nadal można go znaleźć na niektórych starszych urządzeniach. W moim przenośnym głośniku złącze Mini USB pobiera energię elektryczną w celu ładowania akumulatora. Głośnik ten kupiłem jakieś 5 lat temu (okazał się trwały).
Micro USB jest obecnie używany w smartfonach i telefonach komórkowych niemal wszystkich producentów. To złącze USB zyskało niesamowitą popularność wśród urządzeń mobilnych. Jednak jego miejsce stopniowo zajmuje USB Type-C.
Wersja USB 1.0 – Wykopaliska Archeologiczne
Prapradziadkiem standardu USB jest USB 1.0 urodził się w zimny listopad 1995 roku. Ale urodził się trochę przedwcześnie i nie zyskał dużej popularności. Ale jego młodszy brat USB 1.1, urodzony trzy lata później, był bardziej realnym okazem i był w stanie przyciągnąć wystarczającą uwagę.
Jeśli chodzi o część techniczną, prędkość przesyłania danych była niewielka, ale jak na ówczesne standardy prędkość ta była więcej niż wystarczająca. Prędkość dochodziła do 12 Mbit/s i to w trybie dużej przepustowości.
Różnice między złączami USB 2.0 i USB 3.0
USB 2.0 i USB 3.0 to dwa całkowicie nowoczesne standardy USB, które są obecnie stosowane wszędzie w komputerach i laptopach. USB 3.0 jest oczywiście nowszy i szybszy, a także jest w pełni kompatybilny wstecz z urządzeniami USB 2.0. Ale prędkość w tym przypadku będzie ograniczona do maksymalnej prędkości zgodnie ze standardem USB 2.0.
Teoretycznie prędkość transferu w USB 3.0 jest około 10 razy większa niż w USB 2.0 (5 Gb/s w porównaniu z 480 Mb/s). Jednak w praktyce prędkość wymiany informacji pomiędzy urządzeniami jest często ograniczana przez same urządzenia. Chociaż ogólnie rzecz biorąc, USB 3.0 i tak wygrywa.
Różnice techniczne
Chociaż standardy USB 2.0 i USB 3.0 są kompatybilne wstecz, mają jednak pewne różnice techniczne. USB 2.0 posiada 4 piny – 2 do zasilania urządzeń i 2 do przesyłania danych. Te 4 piny zostały zachowane w standardzie USB 3.0. Ale oprócz nich dodano jeszcze 4 kontakty, które są potrzebne do dużych prędkości przesyłania danych i szybszego ładowania urządzeń. Nawiasem mówiąc, USB 3.0 może działać z prądem do 1 ampera.
W rezultacie kabel standardu USB 3.0 stał się grubszy, a jego długość nie przekracza obecnie 3 metrów (w USB 2.0 maksymalna długość osiągnęła 5 metrów). Ale możesz naładować swój smartfon znacznie szybciej, nawet jeśli podłączysz kilka smartfonów do jednego złącza poprzez rozdzielacz.
Naturalnie producenci zadbali o różnice wizualne. Nie musisz szukać opakowania płyty głównej, aby zobaczyć, jakie standardy USB obsługuje. Aby to zrobić, nie musisz wchodzić do ustawień komputera ani menedżera urządzeń. Spójrz tylko na kolor złącza. Złącze USB 3.0 jest prawie zawsze niebieskie. Bardzo rzadko jest też czerwony. Podczas gdy USB 2.0 jest prawie zawsze czarny.
Teraz jednym szybkim spojrzeniem możesz określić, czy Twój laptop ma USB 2.0 czy USB 3.0.
To już chyba koniec rozmowy o tym czym USB 2.0 różni się od USB 3.0.
Wniosek
Czego dowiedzieliśmy się z tego artykułu? USB to dzieli się na standardy przesyłania danych, które różnią się szybkością przesyłania danych. A także, że USB ma dużą liczbę typów złączy.
A najciekawszą rzeczą, o której zapomniałem wspomnieć w artykule, jest to, że typy złączy można łączyć w następujący sposób. Możesz znaleźć pełnowymiarowy USB typu A i pełnowymiarowy USB typu B, podczas gdy istnieją (ale są rzadkie) micro USB typu A i micro USB typu B (bardzo powszechne). USB typu A może pracować korzystając z protokołu USB 2.0, a może z wykorzystaniem protokołu USB 3.0. Ogólnie rzecz biorąc, jeśli chcesz, możesz się pomylić.
A jeśli martwisz się pytaniem, które złącza lepiej wybrać dla laptopa USB 2.0 lub USB 3.0, nie martw się wcale. Teraz wszystkie nowoczesne laptopy i komputery są wyposażone w oba typy USB. Na przykład mój laptop ma dwa złącza USB 2.0 i jedno złącze USB 3.0. Wszystkie trzy złącza to USB typu A.
Tym właśnie są – USB!
Przeczytałeś do samego końca?
Czy ten artykuł był pomocny?
Nie bardzo
Co dokładnie Ci się nie podobało? Czy artykuł był niekompletny lub fałszywy?
Napisz w komentarzach, a obiecujemy poprawę!
Zapewnia wymianę danych pomiędzy hostem a urządzeniem. Na poziomie protokołu rozwiązywane są takie zadania, jak zapewnienie niezawodności i niezawodności transmisji oraz kontrola przepływu. Cały ruch na magistrali USB przekazywany jest poprzez transakcje, w każdej transakcji wymiana możliwa jest jedynie pomiędzy hostem a adresowanym urządzeniem (jego punktem końcowym).
Wszystkie transakcje (wymiany) z urządzeniami USB składają się z dwóch lub trzech pakietów; typowe sekwencje pakietów w transakcjach pokazano na rys. 1. Każda transakcja jest planowana i inicjowana przez kontroler hosta, który wysyła pakiet tokena transakcji. Token transakcji opisuje rodzaj i kierunek transferu, adres wybranego urządzenia USB oraz numer punktu końcowego. Urządzenie adresowane przez znacznik rozpoznaje swój adres i przygotowuje się do wymiany. Źródło danych identyfikowane przez token przesyła pakiet danych. W tym momencie finalizowane są transakcje związane z transferami izochronicznymi – nie następuje potwierdzenie odbioru pakietu. W przypadku pozostałych typów transmisji istnieje mechanizm potwierdzający zapewniający gwarancję dostarczenia danych. Formaty opakowań pokazano na ryc. 2, rodzaje opakowań podano w tabeli. We wszystkich polach pakietów, z wyjątkiem pola CRC, dane są przesyłane w pierwszej kolejności najmniej znaczący bit (najmniej znaczący bit jest pokazany po lewej stronie na diagramach taktowania). Pakiet zaczyna się od sekwencji Sync i kończy terminatorem – EOP. Typ pakietu jest określany przez pole PID. Cel pozostałych pól wyjaśniono poniżej. Długość pól Sync i EOP jest podana dla transmisji na FS/LS, dla transmisji szybkich pole Sync jest rozszerzone do interwałów 32 bitowych, a EOP do 8 (w pakietach SOF pole EOP ma długość 40 bitów ).
Wszystkie odebrane pakiety są sprawdzane pod kątem błędów, zgodnie z akceptowanymi formatami pakietów i pewnymi konwencjami:
- pakiet zaczyna się od sekwencji synchronizacji, po której następuje jego PID (identyfikator pakietu). Po identyfikatorze następuje jego odwrotna kopia - Sprawdź. Rozbieżność pomiędzy dwiema kopiami uważana jest za oznakę błędu;
- Treść pakietu (wszystkie pola pakietu z wyjątkiem PID i atrybutu EOP) zabezpieczona jest kodem CRC: 5-bitowy dla pakietów znaczników, 16-bitowy dla pakietów danych. CRC, który nie odpowiada oczekiwanej wartości, jest uważany za błąd;
- pakiet kończy się specjalnym sygnałem EOP; Jeśli pakiet zawiera niecałkowitą liczbę bajtów, uważa się go za błędny. Fałszywy EOP, nawet na granicy bajtów, nie pozwoli na odebranie pakietu z powodu prawie nieuniknionego błędu CRC w tej sytuacji;
- dane pakietowe przesyłane są do warstwy fizycznej (do magistrali) przy wykorzystaniu metody upychania bitów (po sześciu bitach jedynkowych wstawiane jest zero), co zapobiega utracie synchronizacji bitów podczas sygnału monotonicznego. Odebranie więcej niż sześciu jednobitowych bitów z rzędu uznawane jest za błąd (na HS - znak końca ramki).
Wykrycie któregokolwiek z tych błędów w pakiecie powoduje, że odbiorca uznaje go za nieważny. Ani urządzenie, ani kontroler hosta nie odpowiadają na otrzymane pakiety z błędem. W transmisji izochronicznej nieprawidłowe dane pakietowe należy po prostu zignorować (zostaną utracone); W przypadku innych typów przekładni stosuje się środki zapewniające niezawodną dostawę.
Aby wykryć brak odpowiedzi partnera na pakiet, każde urządzenie posiada licznik limitu czasu, który przestaje czekać na odpowiedź po upływie pewnego czasu. USB ma ograniczenie czasu podróży magistrali w obie strony: czas od końca EOP wygenerowanego pakietu do początku odebrania pakietu odpowiedzi. Dla urządzenia końcowego (i kontrolera hosta) normalizowane jest maksymalne opóźnienie odpowiedzi (czas odpowiedzi) od końca obserwowanego EOP do wprowadzenia początku pakietu. W przypadku koncentratorów normalizowane jest opóźnienie transmisji pakietu, w przypadku kabli normalizowane jest opóźnienie propagacji sygnału. Licznik limitu czasu musi uwzględniać maksymalne opóźnienie możliwe dla prawidłowej konfiguracji magistrali: do 5 koncentratorów pośrednich, do 5 metrów każdy kabel. Dopuszczalna wartość limitu czasu wyrażona w odstępach bitowych (bt) zależy od prędkości:
- W przypadku prędkości FS/LS opóźnienie wprowadzone przez jeden segment kabla jest małe w porównaniu z interwałem bitowym (bt). Na tej podstawie USB 1.0 wykorzystuje następujący model do obliczenia dopuszczalnych opóźnień. Na każdy odcinek kabla przydzielane jest dopuszczalne opóźnienie wynoszące 30 ns, a dla koncentratora 40 ns. Zatem pięć koncentratorów pośrednich wraz ze swoimi kablami wprowadza opóźnienie 700 ns podczas podwójnego obrotu, co odpowiada w przybliżeniu 8,5 bt na FS. Dla urządzenia FS opóźnienie odpowiedzi nie powinno przekraczać 6,5 bt (a biorąc pod uwagę jego kabel - 7,5 bt). Na tej podstawie specyfikacja wymaga, aby nadajniki w trybie FS korzystały z licznika limitu czasu wynoszącego 16–18 bt;
- przy prędkości HS opóźnienie w segmencie kabla jest znacznie większe niż interwał bitowy, a w USB 2.0 model obliczeniowy jest nieco inny. Tutaj na każdy segment kabla przydzielono 26 ns, a na koncentrator 4 ns plus 36 bt. Zatem dwukrotne przejście przez 6 odcinków kabla (2×6×26 = 312 ns ≈ 150 bt) i pięć koncentratorów (2×5×4 = 40 ns ≈ 19 bt plus 2×5×36 = 360 bt) zajmuje do 529 bt. Opóźnienie odpowiedzi urządzenia jest akceptowalne do 192 bt, a całkowite opóźnienie uwzględniające kable i koncentratory wyniesie aż 721 bt. Na tej podstawie specyfikacja wymaga, aby nadajniki na paśmie HS korzystały z licznika limitu czasu wynoszącego 736–816 bt.
Kontroler hosta ma własny licznik błędów powiązany z każdym punktem końcowym wszystkich urządzeń, który jest resetowany do zera po zaplanowaniu każdej transakcji. Licznik ten zlicza wszystkie błędy protokołu (w tym błędy przekroczenia limitu czasu), a jeśli liczba błędów przekroczy próg (3), to kanał z tym punktem końcowym zostaje zatrzymany i powiadomiony zostaje jego właściciel (sterownik urządzenia lub USBD). Do momentu przekroczenia progu host obsługuje błędy w przypadku transferów nieizochronicznych, próbując ponawiać transakcje bez powiadamiania oprogramowania klienckiego. Transfery izochroniczne nie są powtarzane, host natychmiast zgłasza błędy.
Pakiety uzgadniania służą do potwierdzania, kontroli przepływu i sygnalizacji błędów. Spośród tych pakietów kontroler hosta może wysłać do urządzenia jedynie pakiet ACK, potwierdzający bezbłędny odbiór pakietu danych. Urządzenie używa następujących pakietów uzgadniania, aby odpowiedzieć hostowi:
ACK - potwierdzenie (pozytywne) pomyślnego zakończenia transakcji wyjściowej lub sterującej;
NAK - potwierdzenie negatywne, oznacza, że urządzenie nie jest gotowe do wykonania tej transakcji (nie ma danych do przesłania do hosta, nie ma miejsca w buforze na odbiór, operacja kontrolna nie została zakończona). Jest to normalna reakcja, o której nikt się nie dowie, z wyjątkiem kontrolera hosta, który jest zmuszony później powtórzyć transakcję. W transakcjach wejściowych urządzenie daje odpowiedź NAK zamiast pakietu danych, jeśli nie są one gotowe;
STALL to poważny komunikat o błędzie, który oznacza, że bez specjalnej interwencji oprogramowania praca z tym punktem końcowym staje się niemożliwa. Odpowiedź ta przekazywana jest zarówno do sterownika USBD, który anuluje dalsze transakcje z tym punktem, jak i do sterownika klienta, od którego oczekuje się, że interwencja oprogramowania odblokuje ten punkt. W transakcjach kontrolnych (Control) odpowiedź STALL oznacza, że żądanie nie może zostać zrealizowane; Odblokowanie punktu nie jest wymagane.
Sterowanie przepływem wyjściowym, które opiera się wyłącznie na możliwości odpowiedzi za pomocą NAK, jeśli urządzenie nie jest gotowe, jest bardzo nieefektywnym wykorzystaniem przepustowości magistrali: duży pakiet danych jest marnowany w magistrali, aby zapewnić, że urządzenie nie jest gotowe. W USB 2.0 tego problemu unika się w transakcjach Bulk-OUT i Control, korzystając z protokołu Ping. Host może sprawdzić gotowość urządzenia do odbioru pakietu o maksymalnym rozmiarze, wysyłając mu token sondy PING. Urządzenie może odpowiedzieć na ten token komunikatem ACK (jeśli jest gotowe) lub NAK (jeśli nie może odebrać pakietu o maksymalnym rozmiarze). Odpowiedź negatywna zmusi hosta do ponownej próby później, odpowiedź pozytywna umożliwi mu wykonanie transakcji wyjściowej. W przypadku transakcji wypłaty po pozytywnej odpowiedzi na test, reakcje urządzenia są bardziej zróżnicowane:
- ACK oznacza pomyślny odbiór i gotowość do przyjęcia kolejnego pełnowymiarowego pakietu;
- NYET oznacza pomyślny odbiór, ale brak gotowości na następny pakiet;
- NAK to reakcja nieoczekiwana (przeczy powodzenie testu), ale jest możliwa, jeśli urządzenie nagle stanie się chwilowo niedostępne.
Szybkie urządzenie w deskryptorach punktów końcowych zgłasza możliwą intensywność wysyłek NAK: pole bInterval dla punktów końcowych Bulk i Control wskazuje liczbę mikroramek na NAK (0 oznacza, że urządzenie nigdy nie odpowie NAK na transakcję wyjściową).
Przesyłanie tablic, przerwań i kontroli zapewnia niezawodne dostarczanie danych. Po pomyślnym odebraniu pakietu odbiorca danych wysyła potwierdzenie - pakiet potwierdzenia ACK. Jeżeli odbiorca danych wykryje błąd, pakiet jest ignorowany i nie jest wysyłana żadna odpowiedź. Źródło danych uważa, że następny pakiet został pomyślnie przesłany, gdy otrzyma potwierdzenie od odbiorcy. Jeżeli potwierdzenie nie nadejdzie, to w kolejnej transakcji źródło ponawia wysyłanie tego samego pakietu. Jednakże pakiet potwierdzenia może zostać utracony z powodu zakłóceń; aby w tym przypadku ponowne wysłanie pakietu przez odbiorcę nie było postrzegane jako kolejna porcja danych, pakiety danych są numerowane. Numeracja jest modulo 2 (liczba 1-bitowa): pakiety są podzielone na parzyste (o identyfikatorze DATA0) i nieparzyste (DATA1). Dla każdego punktu końcowego (z wyjątkiem izochronicznego) host i urządzenie mają bity przełączające, a ich stany początkowe są w taki czy inny sposób spójne. Transakcje IN i OUT przesyłają i oczekują pakietów danych o identyfikatorach DATA0 lub DATA1, odpowiadających aktualnemu stanowi tych bitów. Odbiornik danych przełącza swój bit w przypadku bezbłędnego odbioru danych o oczekiwanym identyfikatorze, źródło danych przełącza się po otrzymaniu potwierdzenia. Jeśli odbiorca odbierze wolny od błędów pakiet z nieoczekiwanym identyfikatorem, wysyła potwierdzenie ACK, ale ignoruje dane w pakiecie, ponieważ pakiet jest retransmisją danych, które już zostały odebrane.
Transakcje dla różnych typów transferów różnią się protokołami ze względu na gwarancję lub brak gwarancji przepustowości, czasu odpowiedzi, niezawodności dostawy oraz synchronizacji wejścia i wyjścia. W zależności od tych cech transakcje wykorzystują jeden lub drugi z mechanizmów protokołu opisanych powyżej. Należy pamiętać, że wykrywanie błędów transmisji działa we wszystkich transakcjach, więc dane otrzymane w wyniku błędu są zawsze ignorowane. To, które mechanizmy protokołu zostaną wykorzystane w bieżącej transakcji, „zna” zarówno kontroler hosta (na podstawie otrzymanego wcześniej deskryptora punktu końcowego), jak i urządzenie USB, w którym ten punkt końcowy jest zaimplementowany.
Transakcje izochroniczne zapewniają gwarantowane kursy wymiany, ale nie zapewniają niezawodnej dostawy. Z tego powodu w protokole nie ma potwierdzeń, ponieważ ponowne odtwarzanie pakietów spowoduje niepowodzenie planów dostarczenia danych. Nie ma kontroli przepływu opartej na potwierdzeniach – urządzenie musi utrzymywać prędkość ruchu zadeklarowaną w izochronicznym deskryptorze punktu końcowego.
Izochroniczne transakcje wyjściowe składają się z dwóch pakietów wysyłanych przez kontroler hosta, tokena OUT i pakietu danych DATA. W transakcji wejściowej host wysyła token IN, na który urządzenie odpowiada pakietem danych, ewentualnie o długości pola danych równej zero (jeśli nie ma gotowych danych). Jakakolwiek inna reakcja urządzenia (a także „cisza”) jest traktowana przez hosta jako błąd prowadzący do zatrzymania tego kanału.
Przy wymianie izochronicznej kontrolowana jest niezawodność (odrzucanie pakietów z błędami) i integralność danych (wykrywanie faktu braku pakietu). Kontrola integralności opiera się na ścisłym determinizmie kursu walutowego – zgodnie ze swoim deskryptorem punkt oczekuje transakcji o okresie mikroramek 2bInterval-1. W przypadku typowego izochronicznego punktu końcowego możliwa jest tylko jedna transakcja na mikroramkę, a błąd podczas odbierania pakietu powoduje, że w mikroramce, w której były oczekiwane, nie są odbierane żadne dane. Dlatego numerowanie pakietów (przełącznik Toggle Bit) nie jest wymagane. Urządzenia o pełnej prędkości i kontrolery hosta powinny wysyłać tylko pakiety typu DATA01. W przypadku szerokopasmowych izochronicznych punktów końcowych (USB 2.0) w każdej mikroramce można przesyłać do trzech pakietów danych. Każdy z tych pakietów może zostać utracony, a do wykrycia takiej sytuacji wymagana jest numeracja pakietów w mikroramce. Dla tej numeracji wprowadzono dwa nowe typy pakietów danych: DATA2 i MDATA. Różnorodność typów pakietów, oprócz numeracji, pozwala także na poinformowanie partnera komunikacyjnego o Twoich planach wobec danej mikroramki. W transakcjach IN urządzenie wskazuje poprzez identyfikator pakietu, ile jeszcze pakietów zamierza wystawić w tej samej mikroramce, co pozwala hostowi uniknąć niepotrzebnych prób wprowadzania danych. Zatem, jeśli jeden pakiet jest przesyłany w mikroramce, będzie to DATA0; jeśli dwa, sekwencja będzie DATA1, DATA0; trzy - DANE2, DANE1, DANE0. Transakcje OUT wykorzystują pakiet MDATA (więcej danych) do wysyłania nieostatniego pakietu w mikroramce, a identyfikator ostatniego pakietu wskazuje, ile pakietów zostało przesłanych przed nim. Tak więc przy jednej transakcji wyjściowej wykorzystywany jest pakiet DATA0, przy dwóch - sekwencja MDATA, DATA1, przy trzech - MDATA, MDATA, DATA2. Wszystkie transakcje z wyjątkiem ostatniej w mikroramce muszą używać maksymalnego rozmiaru pakietu. Należy pamiętać, że inne transakcje mogą być umieszczone pomiędzy transakcjami szerokopasmowymi w mikroramce.
Pod koniec 2008 roku. Jak można się spodziewać, nowy standard zwiększył przepustowość, choć wzrost nie jest tak znaczący, jak 40-krotny wzrost prędkości przy przejściu z USB 1.1 na USB 2.0. W każdym razie 10-krotny wzrost przepustowości jest mile widziany. USB 3.0 obsługuje maksymalna prędkość transferu 5 Gbit/s. Przepustowość jest prawie dwukrotnie większa niż w nowoczesnym standardzie Serial ATA (3 Gbit/s, biorąc pod uwagę transfer informacji redundantnych).
Logo USB 3.0
Każdy entuzjasta potwierdzi, że głównym wąskim gardłem współczesnych komputerów i laptopów jest interfejs USB 2.0, którego szczytowa przepustowość „netto” waha się w granicach 30–35 MB/s. Jednak nowoczesne dyski twarde 3,5″ do komputerów stacjonarnych charakteryzują się już szybkością transferu przekraczającą 100 MB/s (pojawiają się też modele 2,5″ do laptopów, które zbliżają się do tego poziomu). Szybkie dyski półprzewodnikowe pomyślnie przekroczyły próg 200 MB/s. A 5 Gbit/s (lub 5120 Mbit/s) odpowiada 640 MB/s.
Nie sądzimy, aby dyski twarde osiągnęły prędkość zbliżoną do 600 MB/s w dającej się przewidzieć przyszłości, ale następna generacja dysków SSD może przekroczyć tę liczbę w ciągu zaledwie kilku lat. Zwiększanie przepustowości staje się coraz ważniejsze w miarę wzrostu ilości informacji i odpowiedniego wzrostu czasu potrzebnego na utworzenie ich kopii zapasowej. Im szybciej działa magazyn, tym krótszy będzie czas tworzenia kopii zapasowej, tym łatwiej będzie utworzyć „okna” w harmonogramie tworzenia kopii zapasowych.
Tabela porównawcza szybkości USB 1.0 – 3.0
Cyfrowe kamery wideo mogą obecnie rejestrować i przechowywać gigabajty danych wideo. Rośnie udział kamer wideo HD, które wymagają większej i szybszej pamięci do rejestrowania dużych ilości danych. Jeśli używasz USB 2.0, przesłanie kilkudziesięciu gigabajtów danych wideo do komputera w celu edycji będzie wymagało sporo czasu. Forum Implementatorów USB wierzy, że przepustowość pozostanie fundamentalnie ważna i USB 3.0 będzie wystarczająca dla wszystkich urządzeń konsumenckich w ciągu najbliższych pięciu lat.
Kodowanie 8/10 bitów
Aby zapewnić niezawodny transfer danych Interfejs USB 3.0 wykorzystuje kodowanie 8/10 bitów, znane nam np. z Serial ATA. Jeden bajt (8 bitów) przesyłany jest przy użyciu kodowania 10-bitowego, co poprawia niezawodność transmisji kosztem przepustowości. Dlatego przejście z bitów na bajty odbywa się w stosunku 10:1 zamiast 8:1.
Porównanie przepustowości USB 1.x – 3.0 i konkurencji
Tryby oszczędzania energii
Z pewnością, główny cel interfejs USB 3.0 jest zwiększenie dostępnej przepustowości jednak nowy standard skutecznie optymalizuje zużycie energii. Interfejs USB 2.0 stale odpytuje dostępność urządzenia, co zużywa energię. Natomiast USB 3.0 ma cztery stany połączenia, zwane U0-U3. Stan połączenia U0 odpowiada aktywnej transmisji danych, natomiast U3 wprowadza urządzenie w stan „uśpienia”.
Jeżeli połączenie jest bezczynne, to w stanie U1 zostanie wyłączona możliwość odbioru i transmisji danych. Stan U2 idzie o krok dalej, wyłączając wewnętrzny zegar. W związku z tym podłączone urządzenia mogą przejść do stanu U1 natychmiast po zakończeniu przesyłania danych, co ma zapewnić znaczne korzyści w zakresie zużycia energii w porównaniu z USB 2.0.
Wyższy prąd
Oprócz różnych stanów zużycia energii, w standardzie USB 3.0 jest inne z USB 2.0 i wyższy obsługiwany prąd. O ile USB 2.0 zapewniało próg prądowy na poziomie 500 mA, to w przypadku nowego standardu ograniczenie przesunięto na 900 mA. Zwiększono prąd inicjacji połączenia z 100 mA dla USB 2.0 do 150 mA dla USB 3.0. Obydwa parametry są dość istotne w przypadku przenośnych dysków twardych, które zazwyczaj wymagają nieco wyższych prądów. Wcześniej problem można było rozwiązać, stosując dodatkową wtyczkę USB, pobierającą energię z dwóch portów, ale używającą tylko jednego do przesyłania danych, mimo że naruszało to specyfikację USB 2.0.
Nowe kable, złącza, kodowanie kolorami
Standard USB 3.0 jest wstecznie kompatybilny z USB 2.0, co oznacza, że wtyczki wydają się być takie same jak zwykłe wtyczki typu A. Styki USB 2.0 pozostają w tym samym miejscu, ale teraz głęboko w złączu znajduje się pięć nowych pinów. Oznacza to, że aby zapewnić działanie USB 3.0, należy całkowicie włożyć wtyczkę USB 3.0 do portu USB 3.0, co wymaga dodatkowych pinów. W przeciwnym razie uzyskasz prędkość USB 2.0. USB Implementers Forum zaleca, aby producenci stosowali kodowanie kolorami Pantone 300C po wewnętrznej stronie złącza.
Podobnie sytuacja wyglądała w przypadku wtyczki USB typu B, choć różnice są wizualnie bardziej zauważalne. Wtyczkę USB 3.0 można rozpoznać po pięciu dodatkowych pinach.
USB 3.0 nie wykorzystuje światłowodów, ponieważ jest zbyt drogi dla rynku masowego. Dlatego mamy stary, dobry kabel miedziany. Jednak teraz będzie miał dziewięć zamiast czterech przewodów. Transmisja danych odbywa się czterema z pięciu dodatkowych przewodów w trybie różnicowym (SDP – Shielded Differential Para). Jedna para przewodów odpowiada za odbiór informacji, druga za transmisję. Zasada działania jest podobna do Serial ATA, przy czym urządzenia otrzymują pełną przepustowość w obu kierunkach. Piąty przewód to „masa”.