Owners Manual

USB 3.0/USB 3.1 Gen 1（超高速 USB）
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/USB 3.1 Gen 1 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 3.1 Gen 1 功能如下所示：
● 更高的传输速率（最高 5 Gbps）
● 增加了最大总线功率以及增加了设备电流引出，更好地适应耗电设备
● 新的电源管理功能
● 全双工数据传输和新传输类型支持
● 向后 USB 2.0 兼容性
● 新连接器和电缆
下述主题介绍了有关 USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 的一些最常见问题。
速度
当前，最新的 USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 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/USB 3.1 Gen 1 通过下述技术变革实现了更高的性能：
● 与现有 USB 2.0 总线并行添加的附加物理总线（参见下图）。
● USB 2.0 以前有四根电线（电源线、接地线和一对用于差分数据的线路）；USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 又增加了四根电线用作两对差
分信号线（接收和发送），总计八个连接器和接线。
● USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 利用双向数据接口，而不是 USB 2.0 的半双工排列。这使理论带宽增加了 10 倍。
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 320 Mbps (40 MB/s) 左右 — 这是现实世界中
的实际最大值。同样，USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 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/USB 3.1 Gen 1 的这一速率比 USB 2.0 提高了 10 倍。
应用程序
USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 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/USB 3.1 Gen 1 产品：
40 技术和组件