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新一代接口一统江湖?USB 3.0全面剖析

2009-01-08VISA《微型计算机》2009-01

USB 3.0的技术改进

USB 3.0的技术改进大家应该已经了解了,不过我们更关心的是:USB 3.0究竟给我们带来了什么好处?下面我们就为大家一一道来。

1.高速度、多功能、全双工

USB 3.0的重要特点就是极高的传输速度。USB 2.0的速度高可以达到480Mbps,而USB 3.0再次将速度提升10倍以上,高可以达到5Gbps,这个速度已经远超绝大多数温彻斯特硬盘的传输速度,也高于大部分SSD硬盘。毫不夸张地说,USB 3.0的速度设计至少可以应付未来三年存储技术发展对带宽的需求。在功能方面,USB 3.0能够像硬盘那样支持原生命令排队(Native Command Queuing,也就是我们常说的NCQ功能),这种模式理论上可以优化数据读取方式,大化加快数据传输速度;并且对重要的数据还可以维持独立的优先级设定,保证重要数据的传输安全。


各代USB规格传输数据所耗时间对比表

另外,借助双线并行设计和设备规格的发展,USB 3.0可以做到全双工运行。具体来讲,USB 3.0标准可以在发送数据的同时接收数据,而USB 2.0只能在同一时间内发送或者接收数据,而不能同时进行。(全双工的优势在于,如果采用USB 3.0接口作为外置声卡等设备的接口,那么设备不需要在一个操作完成之后再进行下一个操作,可以同时进行收发数据处理,在大大加速设备处理速度的同时也为未来更多更强的外置设备挂接于USB 3.0接口提供了可能。

2.优秀的兼容性

USB 3.0采用双总线架构设计的方案,有效解决了技术兼容性问题。对于目前广泛应用的USB 2.0设备来说,USB 3.0良好的兼容性设计可以让过渡更为平滑,不会出现由于设备大量淘汰的情况。对于软件来说,Windows系统只需要新安装一个Mass Storage Device驱动程序就可以充分享受到USB 3.0的高速快感了。在硬件方面,如果未来你购买了支持USB 3.0标准的新型移动硬盘,在支持USB 2.0标准的电脑上使用也完全没有问题,只不过速度稍微慢了一些。

3.更出色的电力供应

很多用户都有这样的记忆,在使用USB接口的移动硬盘等设备时,如果只插入一个USB接口,系统往往会无法识别硬盘。只有将辅助供电USB接口连接,硬盘才能正确识别并正常使用。这种问题主要是由于USB 2.0接口的供电能力较差,遇到耗电稍大的设备,就会无法满足其需求。而根据USB 3.0标准,USB 3.0接口多能提供超过USB 2.0接口80%的电能。比如USB 2.0理论上多只能提供500mA的电流,而USB 3.0理论上能够提供0.9A的电流,甚至更高。更高的电流供应可以让USB 3.0接口更为轻松地应付更高功耗的外置设备。

4.更优秀的电源管理

由于USB 2.0接口本身耗电不高,因此在制定USB 2.0标准时对其电源管理也未做太多要求,主要采用设备轮询模式来提供电力。采用这种模式,即使你没有使用USB 2.0设备,仅仅是把它连接在电脑上,计算机也会定期访问这些设备,检查设备情况。虽然电能耗费不多,不过集腋成裘,时间长了耗电数目也不可小视。

USB 3.0在这方面进行了彻底改进,采用了多层次电源管理系统,支持设备的空闲、睡眠和中断状态。举例来说,多层次电源管理可以为不同需要的设备提供不同的电源管理方案。比如摄像头,在网络聊天时随时可能启用,那么USB 3.0标准可以在其不使用的时候令其进入空闲状态,降低功耗的同时保证能够迅速激活以满足用户需求。

对于一些不太常使用的USB设备,比如USB接口的打印机等,可以直接令其进入睡眠状态,更节省电能。对于一些极少使用的设备,比如USB外置光驱等,直接命令其进入中断状态,不供给电能,直到设备再次启用。对于单一设备而言,USB 3.0标准还设置了链路、设备和功能三级电源管理方式。设备的连接部分、设备以及功能部分都可以申请进入节能状态,大程度地保证电能的有效利用。

5.无线扩展

目前的USB 3.0白皮书中尚未给出无线USB的具体执行方案,仅仅表示USB 3.0可以很方便地扩充其无线标准。不过从目前无线的发展情况来看,Wi-Fi、WiMax等无线方案都更加易用和成熟,无线USB只能作为未来发展的一种补充。目前比较成熟的无线USB方案传输速度和USB 2.0相当。新的消息是,USB无线小组公布的无线USB 1.1方案,将速度由480Mbps(Mbps)提升至3米内1Gbps,不过尚未正式公布方案。而即使是1Gbps,也和USB 3.0的5Gbps相差较远。因此,在USB组织未公布无线扩展标准之前,一切尚不明朗。

6.速度发展潜力巨大

USB 3.0标准并未固定此版本的终传输速度,而是表示目前可以达到高5Gbps的速度。看来在采用铜导线和普通电信号以及接触点设备的情况下,5Gbps的速度也远未达到极限。除此之外,USB 3.0还可以支持光纤数据信号,一旦采用光信号,速度还将进一步上升,达到10Gbps甚至25Gbps以上都是有可能的。

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用户评论

共有评论(6)

  • 2009.10.06 15:33
    6楼

    哎。。INTEL你不想说了! 只想说技术真的发展灰常的快。。。。我们要赶快跟上!

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  • 2009.02.26 15:18
    5楼

    真麻烦,又要换机子了……

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  • 2009.01.19 15:38
    4楼

    很好 就是市场上何时能看到商品呀??

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  • 2009.01.11 21:50
    3楼

    这里的文章插图要能改成彩色的就好了~~弥补一下杂志上的遗憾~~

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  • 2009.01.10 22:06
    2楼

    一统江湖还是对我们很有好处的,看看现在的蓝光就知道了··· 不过如果像一楼讲的那样,估计厂商间又会有大战发生了··· 只是不知道有没有蓝光之争那么出人意料···

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  • 2009.01.09 21:47
    1楼

    听说因为英特尔不肯公布USB3.0的硬件技术规范,导致AMD、NVIDIA、VIA、SiS四家公司联合又做了另外一套USB3.0的硬件技术规范,不知道他们的USB3.0规范怎么样了。

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