USB CONNECTOR连接器发展

USB 2.0已经得到了PC厂商普遍认可，接口更成为了硬件厂商的必备接口。

USB2.0的最大傳輸頻寬為480Mbps（即60MB/s），而USB3.0的最大傳輸頻寬高達5.0Gbps（500MB/s）。

请注意5Gb/s的带宽并不是5Gb/s除以8得到的640MB/s而是采用与SATA相同的10 Bit传输模式（在USB2.0的基础上新增了一对改错码），因此其全速只有500MB/s。 [1] 

不过，大家要注意这是理论传输值，如果几台设备共用一个USB通道，主控制芯片会对每台设备可支配的带宽进行分配、控制。 如在USB1.1中，所有设备只能共用1.5MB/s的带宽。 如果单一的设备占用USB接口所有带宽的话，就会给其他设备的使用带来困难。

外文名：USB3.0接口

供电电压：5V

充电电流：900毫安 

传输速率：5.0Gbps的 （500MB/s）

USB3.0 ——也被认为是SuperSpeed USB——为那些与PC或音频/高频设备相连接的各种设备提供了一个标准接口。 只是个硬件设备，电脑内只有安装USB3.0相关的硬件设备后才可以使用USB3.0相关的功能！ 从键盘到高吞吐量驱动器，各种器件都能够采用这种低成本接口进行平稳运行的即插即用连接，用户基本不用花太多心思在上面。 新的USB 3.0在保持与USB 2.0的兼容性的同时，还提供了下面的几项增强功能：

● 极大提高了带宽——高达5Gbps全双工（USB2.0则为480Mbps半双工）。

● 实现了更好的电源管理。

● 能够使主机为器件提供更多的功率，从而实现USB——充电电池、LED照明和迷你风扇等应用。

● 能够使主机更快地识别器件。

● 新的协议使得数据处理的效率更高。

USB3.0可以在内存件所限定的存储速率下传输大容量文件（如HD电影）。 例如，一个采用USB3.0的闪存驱动器可以在15秒钟将1GB的数据转移到一个主机，而USB 2.0则需要43秒。

受到消费类电子器件不断增加地分辨率和存储性能需求的推动，希望通过宽带互联网连接能够实现更宽的媒体应用，因此，用户需要更快速的传输性能，以简化下载、存储以及对于多媒体的大量内容的共享。 USB 3.0在为消费者提供其所需的简易连接性方面起到了至关重要的作用。

当用于消费类器件时，USB3.0将解决USB 2.0无法识别无电池器件的问题。 主机能够通过USB 3.0缓慢降低电流，从而识别这些器件，如电池已经坏掉的手机。

对于系统和ASIC开发者而言，USB3.0芯片和IP的广泛的实用性保证了每个设计要求都可以及时得到满足。 这种全方位的支持对于像USB3.0这样的标准而言特别重要，因为速度、高级协议和各种电缆长度（从几英寸到几米）使得设计和标准兼容性成为一项挑战。

SATA与USB几年来，在争相成为外部内存接口的各种器件标准中，USB、eSATA和Firewire在个人电脑领域，都各自取得了多个瞩目的成绩。 在这一点上，串行ATA（SATA）在消费类PC的内部驱动连接性上，取代了所有其它界面。 尽管被称为CFast的新型Compactflash版本将基于SATA构建，但较早的并行ATA（ PATA）在将CompactFlash作为存储媒介的工业和嵌入式应用中仍在继续使用。

自从2004年推出以来，eSATA在外部内存应用方面已经向USB 2.0和FireWire提出了挑战。 eSATA在SATA内部驱动器所支持的相同速率下，与外部器件互相传输数据。 值得一提的是，eSATA接口可以支持高达3Gbps的数据传输率。 即使接照由编码所缩减的实际速率，eSATA的数据速率也完全足以用作最高速的硬盘驱动器，这种驱动器能够以12MB/秒的速度传输数据（约为90Mbps）.

尽管eSATA仅用于内存应用，但它的这些性能使其能够抢占USB 2.0和FireWire的市场份额。 SATA的其他优势还包括低处理器成本。 USB 3.0的性能显著优于eSATA和FireWire 800。 在5Gbps全双工下，USB 3.0比可以达到800Mbps的全双工的eSATA和FireWire 800的速度更快。 （注意，eSATA的3Gbps数据是单双工的，而USB 3.0所提供的是全双工的。 尽管我们在这里无法详尽的说明，但仍需提请注意的是USB 3.0包括可选装置，用于传输无序数据，是用于磁盘驱动搜索的最佳选择。 ）

 为了实现可以将SATA硬盘驱动器用于USB 3.0的简单方法，富士通推出了MB86C30A单芯片解决方案，用以将USB 3.0和基于SATA/ATA/ATAPI的大量存放区进行桥接。 这种桥接芯片将USB2.0和USB3.0的海量存储要求转移给SATA和ATA/ATAPI通信协议。

MB86C30A是世界首款USB 3.0從晶片，採用了富士通的高速串列I/O技術。

利用65nmCMOS技術構建的晶片，在採用高速USB規格方面，將實現更低的功耗和更大的靈活性。

富士通已经在“2009SuperSpeed USB开发者协商会上”展示了其USB 3.0从芯片，并证明了它具有行业最快的传输速率。

此晶片符合於2008年11月發佈的USB 3.0規格1.0以及SATA規格2.6版本的要求。

芯片还符合USB Mass Storage批量传输协议。 图1显示了芯片的主要功能。 USB 3.0标准的正式发布

由Intel、微软、惠普、德州仪器、NEC、ST-NXP等IT业界巨头组成的USB 3.0 Promoter Group 2008-11-18 宣布，该组织负责制定的新一代USB 3.0标准已经正式完成并公开发布。 新规范提供了十倍于USB 2.0的传输速度和更高的节能效率，可广泛用于PC外围设备和消费电子产品。

第一版USB1.0是在1996年出现的，速度只有12Mbps; 两年后升级为USB1.1，速度没有任何改变，仅改变了技术细节，至今在部分旧设备上还能看到这种标准的接口; 2000年4月起广泛使用的USB2.0推出，速度达到了480Mbps，是USB 1.1的四十倍; 如今10个年头过去了，USB 2.0的速度早已经无法满足应用需要，USB 3.0也就应运而生，最大传输带宽高达5.0Gbps，也就是500MB/s，同时在使用A型的界面时向下兼容。 IEEE组织也批准了新规范IEEE1394-2008，不过新版FireWire的传输速度只有3.2Gbps，相当于USB 3.0的60%多一点。 难怪苹果等业界厂商普遍对该技术失去了兴趣。

USB 2.0基于半双工二线制总线，只能提供单向数据流传输，而USB 3.0采用了对偶单纯形四线制差分信号线，故而支持双向并发资料流程传输，这也是新规范速度猛增的关键原因。

除此之外，USB 3.0还引入了新的电源管理机制，支持待机、休眠和暂停等状态。

测量仪器大厂泰克（Tektronix）在上个月第一家宣布了用于USB 3.0的测试工具，可以帮助开发人员验证新规范与硬件设计之间的兼容性。

USB 3.0在实际设备应用中将被称为“USB SuperSpeed”，顺应此前的USB 1.1 FullSpeed和USB 2.0 HighSpeed。 预计支持新规范的商用控制器将在2009年下半年面世，消费级产品则有望在2010年上市。

标准规范

传输速率

这款新的超高速接口的实际传输速率大约是3.2Gbps（即320MB/S）。 理论上的最高速率是5.0Gbps（即500MB/S）。

资料传输

USB3.0引入全双工数据传输。 5根线路中2根用来发送资料，另2根用来接收数据，还有1根是地线。 也就是说，USB 3.0可以同步全速地进行读写操作。 以前的USB版本并不支持全双工数据传输。

权力

USB 3.0标准要求USB3.0接口供电能力为1A，而USB 2.0为0.5A。

电源管理

USB 3.0并没有采用设备轮询，而是采用中断驱动协议。 因此，在有插断要求数据传输之前，待机设备并不耗电。 简而言之，USB 3.0支持待机、休眠和暂停等状态。

物理外观

上述的规范也会体现在USB 3.0的物理外观上。 但USB 3.0的线缆会更“厚”，这是因为USB 3.0的数据线比2.0的多了4根内部线。 不过，这个插口是USB 3.0的缺陷。 它包含了额外的连接设备。

支援系統

Window8.1， Window8， Windows Vista、Windows 7 SP1 和 Linux 都支持 USB 3.0.Rango 的最新版本为 Mac book air 和 Mac Book Pro 也支持它。對於XP系統，USB 3.0 可用，但仅支持 USB 2.0 速率。

外观特点 

USB3.0与USB2.0外观区别，观察USB（本身）的插口和电脑上USB插口，中间的塑料片颜色：USB3.0——蓝色; USB2.0——黑色。 当然，一些设备颜色区分并不规范，比如一些主控芯片支持的非原生usb3.0就有可能不是蓝色的，一些usb2.0的设备比如MP3，数据线等有可能是黑色或白色塑料片。

影响

从USB 1.1的12Mbps升级到USB 2.0的480Mbps，提升幅度达到了40倍，而从USB 2.0标准升级到USB 3.0标准仅为10倍，但这10倍速度的提升却有着很大的应用意义，既然USB 3.0的数据传输率达到了4.8Gbps，要远远高于其他传输标准，比如IEEE 1394的数据传输通常为400Mbps~3.2Gbps之间，而号称“USB移动硬盘终结者”的新一代eSATA标准也仅有3Gbps的数据传输率[2]  。

实际上并非如此，因为IEEE 1394、eSATA有着自己的应用定位，IEEE 1394标准，它的最大数据传输速率为3.2Gbps，在速度上落后于USB 3.0，但提供了点对点传输功能，这样不用依赖PC即可实现设备之间的数据传输，同时支持同步和异步传输模式，可以连接63个设备，可以同时传输数字视频及数字音频信号，并且在采集和回录过程中没有信号损失，使得IEEE1394接口更加适合多媒体设备（如DV机、采集卡），这些都是USB 3.0标准无可比拟的。 总体来看IEEE 1394接口的应用更专业、更自由，不过正是由于这些专业性以及厂商的推广力度不够，IEEE 1394设备的普及度不高，通常是一个设备同时拥有IEEE 1394接口和USB接口。

对于eSATA标准，它实际上是SATA接口的扩展，也称为外置式SATA接口，支持即插即用，但在功能上有很大的局限性， 首先不支持供电功能，而且必须配合主板上的eSATA接口使用，这意味着无法摆脱PC的使用限制，一般只适合移动硬盘、便捷DVD光驱及电视盒等设备使用，对于时下流行的消费数码电子设备，就显得无用武之地了，因而在USB 3.0标准推出之后，eSATA是面临竞争压力最大的传输标准。 但仍然要注意，由于eSATA源自主机板上的SATA芯片，所以具备了引导启动功能，也就是说，电脑连接eSATA硬盘或eSATA光盘机可以启动系统，而这是USB硬盘、USB光盘机实现起来比较麻烦的，这对于系统维护、服务器在DOS数据下进行数据交换及其重要，不过对于普通大众来说，eSATA的地位和发展或许就此终结。

速度

USB2.0为各式各样的设备以及应用提供了充足的带宽，但是，随着高清视频、TB（1024GB）级存储设备、高达千万像素数码相机、大容量的手机以及便携媒体播放器的出现， 更高的带宽和传输速度就成为了必须。

480Mbps的传输速度可能都已经不算快了，更何况没有哪个USB2.0设备能够达到这个理论上的最高限速。 在实际应用中，能够达到320Mbps的平均速度就已经很不错了。

同样，其实USB3.0同样达不到5.0Gbps的理论值，若只能达到理论值的8成，那也是接近于USB2.0的10倍了。 USB3.0的物理层采用8b/10b编码方式，这样算下来的理论速度也就4Gbps，实际速度还要扣除协议开销，在4Gbps基础上要再少点。

新的“Superspeed USB”将比现有的USB2.0速度快10倍，USB3.0规范已经进入最后的完成阶段。 USB推广小组主席Jeff Ravencraft称，Superspeed USB的最高传输速度将是USB2.0的10倍，最低传输速度达到300Mb/s. 他将给闪存产品带来更高的速度，使用固态硬盘，如果接口从USB2.0升级到3.0，那么就是螺旋桨飞机到喷气式飞机的飞跃。 Superspeed USB的线缆和端口将采用向下兼容模式，intel已经弃用之前光纤互连的方式作为传输方式，据了解，此举是节约成本，而USB3.0的速度也达到了“令人满意的效果“，而无需在这方面深入开发。 USB3.0的接口分为两部分，一部分采用和USB2.0一致的针脚; 另外增加了一系列电气接口供USB3.0信号传输使用。 已有不少USB3.0的产品问世、比如USB3.0的移动硬盘、U盘、读卡器，等等。

我们说的5Gb/s，指的是位（bit），而不是字节（Byte）。 由于8字节等于1字节，就像你拉一条4Mbps的网线，理论下载速度只能达到512KB/S一样。 但是，USB3.0还有一个问题是：编码规则采用8/10的方法，存在2b的控制信号，所以USB 3.0的理论数据传输速率是5Gbps/10bitt=500MB/s。

要达到500MB/s的理论速度，必须突破两个瓶颈：主板接口、存储介质。 你兴冲冲跑到电脑城，买了个USB3.0的移动硬盘回来试，发现还是USB2.0的速度，这瓶颈很可能出在主板接口上。 庆幸的是，Intel已经在最新的7系列芯片组中原生支持USB3.0，你也可以通过第三方USB3.0主控芯片来桥接出两个蓝色的USB3.0接口，从而解除主板速度瓶颈。

受限于硬盘的机械结构，主流的3.5寸7200转500G硬盘的内部传输速度不会超过150MB/S，2.5寸5400转500G移动硬盘的内部传输速度更低。 所谓的USB 3.0优盘，速度瓶颈在于所采用的主控和FLASH芯片上。

抛开USB3.0的理论速度不谈，USB3.0接口产品的实际传输速度分别为：读速度为60MB/s到140MB/s，写速度为50MB/s到90MB/s。 市场上很多所谓的USB3.0优盘、硬盘、其读速度比较快，但写速度可能很低。 另外，如果移动硬盘是USB2.0接口，将其与PC机USB3.0接口连接传输数据，那么理论最大传输速率则是USB2.0的60MB/S。

2013年1月7日上午消息，USB3.0推广组织周日在美国消费电子展（CES） 上宣布，第一批传输速率达到10Gbps的USB3.0设备将于2014年上市，此速度将较之现在的5Gbps快一倍之多。