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    丞昊信息it外包:USB3.1和USB3.0的区别

    • 时间:2021-04-29 19:42:05
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    USB 3.1是最新的USB规范,该规范由英特尔等大公司发起。数据传输速度提升可至速度10Gbps。与USB 3.0技术相比,新USB技术使用一个更高效的数据编码系统,并提供一倍以上的有效数据吞吐率。它完全向下兼容现有的USB连接器与线缆。

      USB 3.1兼容现有的USB 3.0软件堆栈和设备协议、5Gbps的集线器与设备、USB 2.0产品。

      USB 3.1有三种连接介面,分别为Type-A(Standard-A)、Type-B(Micro-B)以及Type-C。

      标准的Type-A是目前应用最广泛的介面方式,Micro-B则主要应用于智能手机和平板电脑等设备,而新定义的Type-C主要面向更轻薄、更纤细的设备。

      Type-C大幅缩小了实体外型,更适合用于短小轻薄的手持式装置上,Type-C将取代Micro-AB型连接器(支援USB装置直接对传,不需要有主控系统介入),也将取代一般Micro-USB连接器,Type-C仿Apple Lightning连接器,正反均可正常连接使用,较现有Micro-USB更理想,Micro-USB虽有防止反接的防呆机制,但正反均可接的好处,胜过防止反接,摸黑状况上都可顺利完成接线。 另外,Type-C还有增进的电磁干扰与RFI mitigation特性。

      传输速率与编码标准

      因应各种装置的高速应用,USB的频宽从1.0版本(1.5Mbps)、1.1版本(12Mbps)、2.0版本(480Mbps)到3.0版本(5Gbps),速度已经有很大的进步了,而面对将来的需求,新的USB 3.1介面将把频宽再翻倍,提升至10Gbps,同时值得注意的是,编码率也再度提升。

      USB 3.0为8b10b编码,也就是每传送10bit资料中,只有8bit是真实的资料,剩余的2bit是做为检查码,因此整个频宽会有高达20%(2/10)的损耗,而新的USB 3.1则是使用128b/132b编码,在132bit的资料中,只需使用4bit做为检查码,传输损耗率大幅下降为3%(4/132),所以USB 3.1不单只是提升频宽而已,连传输效率也增进不少。另外,相较於Thunderbolt,USB 3.1和Thunderbolt1已同样拥有10Gbps的速度,而Thunderbolt 2虽然提供20Gbps,但只是把原本的Thunderbolt 1中两条独立的10Gbps合并,变成单向传输20Gbps,而非双向,而此看来,只要USB 3.1装置正式问市後,频宽速度和应用广度上仍相当具有优势。

      电力供应规范

      相比USB 2.0的5V/0.5A,USB 3.0提供了5V/0.9A电源。但人们任然希望更强的供电能力,于是USB 3.1(SuperSpeed+)将供电的最高允许标准提高到了20V/5A,供电100W。

      电力供应规范- USB Power Delivery(USB PD),设计上兼容现有的USB 2.0和USB 3.0线材和连接器,新的USB 3.1 Type-C连接器也通用。USB PD支持更高的电压和电流,以满足不同的应用装置,同时也相容现有的USB Battery Charging 1.2充电规格。USB PD为埠对埠的架构,USB和电力沟通讯号分开,电力的供应是透过主机端和装置端的VBus通讯协定来沟通,如果装置支持,则可依组态(Profiles)的电压和电流,提供更高的瓦数供应。USB PD依装置不同分成5个组态(Profiles),皆需要使用新的可侦测线材,才能提供大於1.5A或5V的电力。组态1针对手机,为5V/2A(10W),基本的电力输出,已比USB 3.0的5V/0.9A(4.5W)还多; 组态2为5V/2A或12V/1.5A(最大18W),可为平板和笔电充电;组态3为5V/2A或12V/3A(可提供较大的笔电最大36W的电力);组态4为最大为20V/3A(60W),但仅限Micro-A/B连接器,组态5为最大为20V/5A(100W)的电力供应,仅限TYPE-A/B连接器。USB 3.1供电的提升,以及支持充电的应用将会让USB 3.1有望大一统手机、平板、电脑传输介面。

      影音传输标准

      USB 3.1新增USB A/V影音传输。使用USB来传输画面其实有很大的便利性,除了USB介面本身就相当广泛外,还能省去一条电源线,直接以USB供电,例如ASUS MB168B+ 15.6吋可携式显示器,就是以一条USB 3.0来连接显示,不过它最多只支持到Full HD等级。新的USB AV 3.1提供9.8Gbps频宽,最高支持4096 x 2304 @ 30FPS的4K显示画面,4K显示的规格已和HDMI 1.4一样,同时USB AV也支援HDCP影像加密技术,搭配更大的电力供应,较大尺寸的显示器可望也能藉由USB AV 3.1来显示4K解析度。另外,现有的装置和显示器可透过USB AV转接器,以USB线来传送影音。USB AV若能加以普及,势必能为生活带来很多便利性,USB线也可能取代其它显示介面,成为最实用的影音传输线材。