USB3.2 научно-популярный

USB-IF Последнее соглашение об именах USB гласит, что исходные USB3.0 и USB3.1 больше не будут использоваться, все стандарты USB3.0 называются USB3.2, стандарты USB3.2 будут включать старый интерфейс USB 3.0/3.1. в стандарт USB3.2, интерфейс USB3.1 называется USB3.2 Gen 2, а исходный интерфейс USB3.0 называется USB3.2 Gen 1, учитывая совместимость, скорость передачи USB3.2 Gen 1 составляет 5 Гбит/с, USB3.2 Скорость передачи Gen2 составляет 10 Гбит/с, скорость передачи USB3.2 Gen2x2 составляет 20 Гбит/с, поэтому определения новых спецификаций USB3.1 Gen1 и USB3.0 можно понимать как одно, но названия разные.Gen1 и Gen2 понимаются как означающие, что метод кодирования отличается, использование полосы пропускания отличается, а Gen1 и Gen1x2 интуитивно представляют собой разные каналы.В настоящее время известно, что многие материнские платы высокого класса имеют интерфейс USB3.2Gen2x2, некоторые из них имеют интерфейс TYPE C, некоторые — интерфейс USB, а текущий интерфейс TYPE C в основном .Разница между Gen1 и Gen2, Gen3

das18

Сравнение USB3.2 и новейшего USB4

1. Полоса пропускания: USB 3.2 — до 20 Гбит/с, а USB4 — 40 Гбит/с.

2. Протокол передачи: USB 3.2 в основном передает данные через протокол USB или настраивает USB и DP через альтернативный режим DP (альтернативный режим).USB4 инкапсулирует протоколы USB 3.2, DP и PCIe в пакеты с помощью технологии туннелирования и отправляет их одновременно.

3. Передача DP: может поддерживать DP 1.4.USB 3.2 настраивает вывод через альтернативный режим DP;В дополнение к настройке вывода через альтернативный режим DP (альтернативный режим), USB4 также может извлекать данные DP через пакеты протокола туннелирования USB4.

4, передача PCIe: USB 3.2 не поддерживает PCIe, поддерживает USB4.Данные PCIe извлекаются через пакеты протокола туннелирования USB4.

5, передача TBT3: USB 3.2 не поддерживается, поддерживается USB4, то есть через пакеты туннельного протокола USB4 для извлечения данных PCIe и DP.

6, хост-хост: связь между хостом и хостом, USB3.2 не поддерживает, поддерживает USB4.В основном USB4 поддерживает протокол PCIe для поддержки этой функции.

Примечание. Туннелирование можно рассматривать как метод объединения данных из разных протоколов с использованием заголовков для различения типов.

В USB 3.2 передача видео DisplayPort и данных USB 3.2 осуществляется через адаптеры разных каналов, в то время как в USB4 видео DisplayPort, данные USB 3.2 и данные PCIe могут передаваться по одному и тому же каналу, что является самой большой разницей между ними.Вы можете увидеть рисунок ниже, чтобы углубить ваше понимание.

das17

Каналы USB4 можно представить как полосы, по которым могут проезжать различные типы транспортных средств, а данные USB, данные DP и данные PCIe можно представить как разные транспортные средства.На одной и той же полосе движения упорядоченно движутся разные автомобили, а USB4 передает разные типы данных по одному и тому же каналу.Данные USB3.2, DP и PCIe сначала объединяются, отправляются по одному и тому же каналу, отправляются на устройства друг друга, а затем разделяются на 3 разных типа данных.

Определение структуры кабеля USB3.2

В спецификации USB 3.2 полностью используется высокоскоростной характер USB Type-C.USB Type-C имеет 2 высокоскоростных канала передачи данных, названных (TX1+/TX1-, RX1+/RX1-) и (TX2+/TX2-, RX2+/RX2-), ранее USB 3.1 использовал только один из каналов для передачи данных , а другой канал существовал в резервном режиме.В USB 3.2 оба канала могут быть включены, когда это необходимо, и может быть достигнута максимальная скорость передачи 10 Гбит/с на канал, так что сумма составляет 20 Гбит/с, используя кодирование 128b/132b, фактическая скорость передачи данных может достигать около 2500 МБ/с, что вдвое больше, чем у современного USB 3.1.Стоит отметить, что переключение каналов USB 3.2 полностью бесшовное и не требует от пользователя каких-либо специальных действий.

das16

Кабели USB 3.1 обрабатываются так же, как и кабели USB 3.0.Контроль импеданса: импеданс экранированной дифференциальной линии SDP регулируется на уровне 90 Ом ± 5 Ом, а несимметричной коаксиальной линии — на уровне 45 Ом ± 3 Ом.Задержка внутри дифференциальной пары составляет менее 15 пс/м, а остальные вносимые потери и другие показатели соответствуют USB3.0, а структура кабеля выбирается в соответствии с функциями и категориями сценариев применения и требований: VBUS: 4 провода для обеспечения тока напряжения и тока;Vconn: в отличие от VBUS обеспечивает только диапазон напряжения 3,0~5,5 В;Запитывайте только чип кабеля;D+/D-: сигнал USB 2.0, для поддержки прямого и обратного подключения на стороне разъема есть две пары сигналов;TX+/- и RX+/-: 2 набора сигналов, 4 пары сигналов, поддержка прямой и обратной интерполяции;CC: настройка сигналов, подтверждение и управление соединениями источник-терминал;SUB: сигнал расширенной функции, доступный для аудио.

Если импеданс экранированной дифференциальной линии регулируется на уровне 90 Ом ± 5 Ом, используется коаксиальная линия, возврат сигнала на землю осуществляется через экранированное заземление, а несимметричная коаксиальная линия управляется на уровне 45 Ом ± 3 Ом, но с кабелями разной длины. , сценарии применения интерфейса определяют выбор контактов и выбор структуры кабеля.

дас14

USB 3.2 Gen 1x1 — SuperSpeed, скорость передачи данных 5 Гбит/с (0,625 ГБ/с) по 1 полосе с использованием кодирования 8b/10b, такая же, как USB 3.1 Gen 1 и USB 3.0.

USB 3.2 Gen 1x2 — SuperSpeed+, новая скорость передачи данных 10 Гбит/с (1,25 ГБ/с) по 2 дорожкам с использованием кодирования 8b/10b.

USB 3.2 Gen 2x1 — SuperSpeed+, скорость передачи данных 10 Гбит/с (1,25 ГБ/с) по 1 полосе с кодировкой 128b/132b, такая же, как USB 3.1 Gen 2.

USB 3.2 Gen 2x2 — SuperSpeed+, новая скорость передачи данных 20 Гбит/с (2,5 ГБ/с) по 2 линиям с использованием кодирования 128b/132b.

das15

Время публикации: 17 июля 2023 г.