中心議題：

• USB3.0介紹

解決方案：

• 超高速USB需要屏蔽差分對電纜來確保信號完整性並最小化電磁幹擾
• 電纜的最大長度也從USB 2.0的5m減少到超高速USB的3m
• 物理層的電子信令方案也從簡單的雙線製轉變為一種雙單工數據通路
• 超高速USB 不使用公共時鍾架構，另一項關鍵的改變是提高了總線電源效率

USB 3.0推廣小組成立於2007年英特爾信息技術峰會。6個成員公司（惠普、英特爾
、微軟

、NEC、ST-NXP Wireless
、德州儀器）起草了最初的規範，並與其他參與公司共同成立了由200名業內專家組成的組織，以確保在規範發布時能夠獲得廣泛的支持。這個規範在2008年10月完成
，任何希望采用它的公司都可以在2008年11月中旬獲得該規範。


超高速USB 與舊版本之間最明顯的區別是速度提高了1 0 倍以上：從480Mb/s 提高到了5Gb/s。雖然USB2.0高速，甚至USB全速（12Mb/s）和低速（1.5Mb/s）已經可以滿足許多應用，但是USB連接仍然可能成為其他應用中的大瓶頸。

此外
，超高速USB將繼續激發業界的創新思想
，以開發新的應用和設備來利用更好的性能獲益。5Gb/s的數據傳輸率應該能夠為未來5年以上的時間提供發展空間。

新的電纜結構
傳輸速度的增加給現有的USB 2.0電纜帶來了挑戰。超高速USB需要屏蔽差分對（SDP）電纜來確保信號完整性並最小化電磁幹擾。同時
，電纜的最大長度也從USB 2.0的5m減少到超高速USB的3m。

物理層的電子信令方案也從簡單的雙線製轉變為一種雙單工（dual-simplex）數據通路。這是通過完全分離的連接實現的，而不再是現有USB2.0中的雙線接口。這樣做的目的是能夠在3m 電纜上實現5Gb/s 的傳輸速率。此外，雖然需要為滿足電子信令方案而做出更改
，但主機卻不用提供新的波形因數插頭或插座
；如果可能
，在外圍設備上也無須做出更改。

超高速USB信令方案
為了將風險降至最低，推廣小組確定新的信令方案應該與PCI-Express 相似。這種連接保留了邊帶功能而無須額外增加電線，並且給接收端提供了檢測連接/斷開的功能。超高速USB和PCI-Express的信令方案存在很大的差別。超高速USB 不使用公共時鍾架構。

它ta在zai兩liang個ge邊bian帶dai上shang都dou需xu要yao擴kuo展zhan頻pin譜pu，還hai需xu要yao接jie收shou端duan提ti供gong均jun衡heng功gong能neng。時shi間jian抖dou動dong的de處chu理li也ye采cai用yong了le不bu同tong的de方fang式shi。同tong時shi，這zhe種zhong方fang案an也ye沒mei有you提ti供gong邊bian帶dai引yin腳jiao用yong來lai進jin行xing連lian接jie/斷開檢測，鏈路重置，電源管理控製或喚醒。

另(ling)一(yi)項(xiang)關(guan)鍵(jian)的(de)改(gai)變(bian)是(shi)提(ti)高(gao)了(le)總(zong)線(xian)電(dian)源(yuan)效(xiao)率(lv)。這(zhe)非(fei)常(chang)有(you)利(li)於(yu)延(yan)長(chang)便(bian)攜(xie)式(shi)設(she)備(bei)的(de)電(dian)池(chi)壽(shou)命(ming)
，這(zhe)一(yi)點(dian)同(tong)時(shi)適(shi)用(yong)於(yu)主(zhu)機(ji)和(he)外(wai)圍(wei)設(she)備(bei)。這(zhe)種(zhong)規(gui)範(fan)定(ding)義(yi)了(le)極(ji)好(hao)的(de)電(dian)源(yuan)特(te)性(xing)，特(te)別(bie)是(shi)對(dui)於(yu)空(kong)閑(xian)鏈(lian)路(lu)而(er)言(yan)。上(shang)行(xing)和(he)下(xia)行(xing)端(duan)口(kou)都(dou)能(neng)夠(gou)使(shi)鏈(lian)路(lu)進(jin)入(ru)低(di)功(gong)耗(hao)狀(zhuang)態(tai)。

本地電源管理控製使用多個鏈路功耗狀態以進一步改善電源效率。另一種節能方法無須再對所有設備進行輪流檢測。超高速USB標準的關鍵是盡可能地提供對USB 2.0的向上兼容性。如前所述
，超高速USB的信令方案是通過不同的導線實現的
，這一點不同於USB 2.0。這一點給電纜和接頭工作組帶來了極大的挑戰：他們需要在插座和插頭上新增5根導線
，還需要保證現有的USB2.0插頭能夠插入超高速USB插座中
，超高速USB 3.0插頭可以插入USB 2.0插座中
，而且在所有情況下鏈路都能夠正常工作。

解決方案：在現有插頭和插座的插入麵新增5 條導線。這樣就提供了與USB 2.0相同的機械接口，提供了完整的後向兼容性（見圖3～圖5）。現有的Micro-B 型插座（見圖5）無法提供空間用於新增5條導線，因此需要進行較大的更改，用同時提供2.0和3.0接口的方案。這種連接器應該隻用於小型的便攜式設備。為了避免不正確的插入，超高速USB Micro-A和AB型連接器與Micro-B 型xing連lian接jie器qi在zai咬yao合he栓shuan和he輪lun廓kuo方fang麵mian是shi不bu同tong的de，但dan在zai其qi他ta方fang麵mian則ze完wan全quan相xiang同tong。與yu機ji械xie後hou向xiang兼jian容rong性xing一yi樣yang，這zhe樣yang做zuo的de目mu的de是shi保bao留liu大da量liang的de設she備bei驅qu動dong基ji礎chu設she施shi。相xiang同tong的de數shu據ju傳chuan輸shu類lei型xing、中斷、塊狀和等時存儲設備都保留了下來。最後
，這個標準保留了現有USB的易用性。








應用和獲益
更高的傳輸速率減少了從計算機向便攜式消費類設備傳輸數據時的等待時間。最終用戶在使用帶有大量內容的設備時，比如音樂播放器、視頻播放器、數碼相機以及可攜式攝像機，希望得到極好的快速同步體驗。文件大小的急劇增加推動了存儲容量的增加。10年以前，普通的數碼相機的圖片大小為1M。5年之後，這個數字變為5M左右。今天

，許多照相機都產生14M大小的照片，而照相手機則是8M。推tui動dong這zhe種zhong發fa展zhan的de動dong力li是shi存cun儲chu容rong量liang的de增zeng加jia，以yi及ji完wan美mei地di存cun儲chu整zheng個ge一yi周zhou假jia期qi內nei所suo有you的de照zhao片pian的de需xu求qiu。可ke攜xie式shi攝she像xiang機ji也ye是shi同tong樣yang。它ta們men提ti供gong照zhao相xiang功gong能neng（分辨率通常會低於一般的獨立照相機，但是分辨率也同樣在增長）
，以及包括HD MPEG2在內的高品質視頻。這兩種錄製類型都需要頻繁地傳輸，也就是說，需要頻繁地將這些文件上傳到其他位置以便重新拍攝。


同時，目前存在著一種過渡——要求能夠隨身攜帶可播放更加豐富存儲內容的設備。DVD正在從標準清晰度電影（5 . 7 G B ）向高清晰度電影過渡（25GB）。越來越多的內容能夠隨身攜帶
，首先是基於Flash存儲器的音樂播放器，原來隻能播放60min的音樂
，現在逐漸過渡到有80GB存儲空間（可存放20 000首歌曲）的基於硬盤驅動器的播放器。接著，這種轉變出現在能夠隨時播放視頻的便攜式媒體播放器（PMP）上，下一代PMP將能夠播放高清晰度電影。最後，新的商業模式（也就是類PVR設備中新視頻發布的“本地緩存”
，可以下載到便攜式播放器中）會使得高速連通性成為大量文件傳輸的前提條件。

超高速USB 會應用到哪些領域？所有需要與計算機執行“快速數據即時同步”的大容量存儲設備中。即時同步的目標是不超過90s
，超過這個時間，許多最終用戶會覺得難以忍受。許多這種類型的便攜式設備使用了Flash存儲器。容量將繼續增長，這是由消費者的需求，Flash容量的急劇增長以及成本的降低所引起的。



因此
，基於Flash的外圍設備將受益並最終需要高得多的超高速USB 數據傳輸速率。其中，包括最常見的USB外圍設備——無處不在的Flash 驅動器！表1總結了從USB全速到高速，再到超高速USB的用戶體驗。需要與個人計算機之間進行大量文件或較大文件快速移動的多媒體應用將會從超高速USB中獲益良多。它為那些需要在計算機和便攜式消費類產品之間同步多媒體數據的用戶提供了滿意的帶寬。