通用串行总线俗称 USB,于 1996 年引入 PC 行业,大幅简化了主机与外围设备(例如鼠标和键盘、外部硬盘或光盘驱动器设备、蓝牙以及市场中的众多外围设备)之间的连接。
让我们参考下表,简要了解 USB 的演变。
多年来,USB 2.0 一直稳定地作为 PC 界的实际接口标准,相关设备已售出 60 亿台,而且在空前快速的计算硬件和空前巨大的带宽需求下,其需要更大的速度提升。USB 3.0 凭借理论上比其前代产品快 10 倍的速度,最终满足了消费者的需求。简而言之,USB 3.0 功能如下所示:
下述主题介绍了有关 USB 3.0 的一些最常见问题。
当前,最新的 USB 3.0 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速率为 4.8 Gbps。尽管该规范保留了高速和全速 USB 模式,(通常分别称为 USB 2.0 和 1.1),但较慢的模式仍然分别以 480 Mbps 和 12 Mbps 的速率运行,而且继续保持向后兼容性。
USB 3.0 通过下述技术变革实现了更高的性能:
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,从没有 USB 2.0 连接能够接近 480 Mbps 的理论最大吞吐量,数据传输速率仅在 320Mbps (40MB/s) 左右 — 这是现实世界中的实际最大值。同样,USB 3.0 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最高 400 MB/s 的速率。USB 3.0 的这一速率比 USB 2.0 提高了 10 倍。
USB 3.0 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。单连接 DVI 需要将近 2 Gbps 的吞吐量。480 Mbps 已不足够,而 5 Gbps 则不切实际。凭借承诺的 4.8 Gbps 速率,该标准可以拓展到之前不适合 USB 的一些产品领域,例如外部 RAID 存储系统。
下面列出了部分可用的超高速 USB 3.0 产品:
好消息是,USB 3.0 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 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 电缆上,仅当连接到正确的超高速 USB 连接时,才会接触到位。
Windows 8/10 将为 USB 3.0 控制器提供原生支持。相比之下,以前版本的 Windows 仍需要用于 USB 3.0 控制器的单独驱动程序。
Microsoft 宣布 Windows 7 将拥有 USB 3.0 支持,也许未包含在其立即发布的版本中,但会在后续 Service Pack 或更新中提供。我们毫无疑问地会想到,在 Windows 7 中成功发布 USB 3.0 支持后,超高速支持会渗透到 Vista。Microsoft 通过声明其大多数合作伙伴都认为 Vista 也应支持 USB 3.0,对此进行了确认。
目前,对 Windows XP 的超高速支持尚不可知。考虑到 XP 已是推出 7 年的操作系统,为其提供支持的可能性很小。