浅析USB 3.2接口升级后的改变-互连技术-电子元件技术网

你的位置：首页 > 互连技术 > 正文

浅析USB 3.2接口升级后的改变

发布时间：2017-10-19 责任编辑：lina

【导读】与USB 3.1标准相比，USB 3.2标准在兼容旧版本设备的同时，使用USB 3.2主机连接USB 3.2储存设备，可以实现2GB/秒的数据传输速度。

官方表示USB 3.2属于增量更新，即在现有基础上对USB 3.1进行补充，保留USB 3.1（Gen2）物理层和编码技术，利用双通道技术，在使用经过SuperSpeed+认证的USB type-c数据线后可实现最高20Gbps的传输速率，而且type-c成为了USB 3.2的御用接口。

　　在谈论USB 3.2之前我们先来简单回顾下前代的USB版本，USB最为人称道的一个地方就是兼容性，新版本和旧版本之间互相通用，但是最大传输速率取决于USB标准版本较低的一方，举个简单的例子：USB 1.1的U盘和USB 2.0的主机之间不会存在兼容性问题，但运行速度会被固定在USB 1.1的Full Speed状态下。

　　双总线系统架构：同时集成USB 2.0主控保证向下兼容性

　　在制定USB标准时，USB-IF都会使用一个速率称号，比如USB 1.0的称号为Low-Speed，USB 1.1是Full-Speed，USB 2.0是High-Speed，USB 3.1（Gen 1）是SuperSpeed，USB 3.1（Gen 2）是SuperSpeed 10Gbps。

　　对USB-IF有了解的人都知道这个组织非常喜欢使用速率称号对USB版本进行重新命名，比如当年的USB 1.1就被重新命名为USB 2.0 Full-Speed，同时将原有的USB 2.0改成了USB 2.0 Hi-Speed，还公布了新的标识。这种对规范改名的情况还发生在了USB 3.0上，USB 3.0的速率代号是SuperSpeed，现在被称为USB 3.1（Gen 1），看到这你是不是想反手就是给USB-IF的命名负责人一根狼牙棒？好在USB-IF的人意识到问题的严重性，使用颜色去区分规范，所有USB 2.0接口都是黑色，USB 3.1（Gen 1）是蓝色的，USB 3.1（Gen 2）是红色的，避免根本性的混淆。

　　USB 3.2的最大传输速率

　　在USB 3.x这一代USB标准上已经出现了USB 3.1（Gen 1），USB 3.1（Gen 2）和最新的USB 3.2，它们之间的差异主要集中在速率称号，最大传输速率和输出电流上，下面的表格就很清楚地列出了这几个USB 3.x有什么不同。

　　此次版本升级最大的改进就是以双通道的形式传输数据，在主机和存储终端（线材可使用现有的USB 3.1 Gen2线材）都满足USB 3.2规范条件后，传输速率就可达到5Gbps x 2或10Gbps x 2。由于USB 3.1（Gen2） type-c的线材在设计之初就已经允许单通道10Gbps（双通道20Gbps）的传输速率，因此在升级USB 3.2方案时无需更换线材。

　　USB 3.2完全向下兼容，不同接口和USB线材会让传输模式会发生变化，具体如下：

　　·USB 3.2 Gen1 x 1：SuperSpeed，使用8b/10b编码，单通道5Gbps（500MB/s）数据速率（与USB 3.1 Gen1相同）·USB 3.2 Gen1 x 2：SuperSpeed+，使用8b/10b编码，双通道10Gbps（950MB/s）数据速率·USB 3.2 Gen2 x 1：SuperSpeed+，使用128b/132b编码，单通道10Gbps（1250MB/s）数据速率（与USB 3.1 Gen2相同）·USB 3.2 Gen2 x 2：SuperSpeed++，使用128b/132b编码，双通道20Gbps（2500MB/s）数据速率

　　type-c成官方唯一推荐接口方案

　　Type-C有两个高速数据通道，（TX1+/TX1-，RX1+/RX1-）和（TX2+/TX2-，RX2+/RX2-），USB 3.1仅仅使用了其中一个通道，另一个通道可用于备用模式（传输DP信号等），换用Type-C最大的理由就是USB 3.2可以充分使用这两个高速通道。值得一提的是，如果这两个高速通道都用于备用模式，这时候速度就会下降成USB 2.0的High-Speed。

　　现阶段最常见的USB接口有Type-A和Type-C，但Type-C是一个面向未来的接口，因此USB-IF在制定USB 3.2标准时就将Type-C列为唯一推荐接口，有利于加快结束多个USB接口类型共存的局面。

　　其他更新：

　　USB 3.2用的都是USB 3.1（Gen2）的技术，所以官方称USB 3.2为增量更新

　　Hub规范更新并增强性能：除了上面两个改进外，USB-IF官方还表示USB-Hub还有一个小升级，提升了传输性能

　　单通道和双通道切换：在USB 3.2规范中，单通道和双通道之间的切换是无缝的，无需用户特殊操作

　　总结：USB 3.2普及之路不乐观

　　双通道技术是USB 3.2中最重要的升级，而这个增量升级可以再次提升USB标准的极限传输速度，达到20Gbps。USB 3.1（Gen2）规范也发布了近4年时间，在这4年相应的USB 3.1（Gen2）存储设备寥寥无几，加上Type-C也只是站在普及道路的中前段，因此可以预见USB 3.2的全面化之路并不乐观，要用上USB 3.2恐怕还要等上一段时间。

　　由于USB 3.2是新发布的标准，AMD和Intel在短时间内都不会提供原生支持，要用上带USB 3.2接口的PC就只能等待主板厂商使用第三方USB 3.2主控芯片，或者USB 3.2 PCI-E扩展卡的上市，最后就看看哪个动作快的厂商推出相关的存储设备了。