Khoa học phổ biến USB3.2

USB-IF Quy ước đặt tên USB mới nhất tuyên bố rằng USB3.0 và USB3.1 ban đầu sẽ không còn được sử dụng nữa, tất cả các tiêu chuẩn USB3.0 được gọi là USB3.2, các tiêu chuẩn USB3.2 sẽ là giao diện USB 3.0/3.1 cũ được tích hợp vào tiêu chuẩn USB3.2, giao diện USB3.1 được gọi là USB3.2 Gen 2 và giao diện USB3.0 ban đầu được gọi là USB3.2 Gen 1, xem xét khả năng tương thích, tốc độ truyền USB3.2 Gen 1 là 5Gbps, USB3.2 Tốc độ truyền của Gen2 là 10Gbps, tốc độ truyền của USB3.2 Gen2x2 là 20Gbps, do đó, định nghĩa thông số kỹ thuật mới của USB3.1 Gen1 và USB3.0 có thể được hiểu là một, nhưng tên gọi thì khác.Gen1 và Gen2 được hiểu là phương pháp mã hóa khác nhau, mức sử dụng băng thông khác nhau và Gen1 và Gen1x2 là các kênh khác nhau về mặt trực quan.Hiện tại, người ta biết rằng nhiều bo mạch chủ cao cấp có giao diện USB3.2Gen2x2, một số là giao diện TYPE C, một số là giao diện USB và giao diện TYPE C hiện tại là chủ yếu.Sự khác biệt giữa Gen1 và Gen2, Gen3

das18

So sánh USB3.2 và USB4 mới nhất

1. Băng thông truyền dẫn: USB 3.2 lên tới 20Gbps, trong khi USB4 là 40Gbps.

2. Giao thức truyền: USB 3.2 chủ yếu truyền dữ liệu qua giao thức USB hoặc định cấu hình USB và DP thông qua DP Alt Mode (chế độ thay thế).USB4 đóng gói các giao thức USB 3.2, DP và PCIe thành các gói thông qua công nghệ đường hầm và gửi chúng cùng một lúc.

3. Truyền DP: có thể hỗ trợ DP 1.4.USB 3.2 định cấu hình đầu ra qua Chế độ thay thế DP;Ngoài việc định cấu hình đầu ra thông qua DP Alt Mode (chế độ thay thế), USB4 cũng có thể trích xuất dữ liệu DP thông qua các gói giao thức đường hầm USB4.

4, Truyền PCIe: USB 3.2 không hỗ trợ PCIe, USB4 hỗ trợ.Dữ liệu PCIe được trích xuất thông qua các gói giao thức đường hầm USB4.

5, Truyền TBT3: Không hỗ trợ USB 3.2, hỗ trợ USB4, tức là thông qua các gói giao thức đường hầm USB4 để trích xuất dữ liệu PCIe và DP.

6, Host to Host: giao tiếp giữa máy chủ và máy chủ, USB3.2 không hỗ trợ, hỗ trợ USB4.Chủ yếu USB4 hỗ trợ giao thức PCIe để hỗ trợ chức năng này.

Lưu ý: Đường hầm có thể được coi là một kỹ thuật kết hợp dữ liệu từ các giao thức khác nhau, sử dụng các tiêu đề để phân biệt các loại.

Trong USB 3.2, việc truyền video DisplayPort và dữ liệu USB 3.2 được truyền trên các bộ điều hợp kênh khác nhau, trong khi ở USB4, video DisplayPort, dữ liệu USB 3.2 và dữ liệu PCIe có thể được truyền trên cùng một kênh, đây là điểm khác biệt lớn nhất giữa hai.Bạn có thể xem hình bên dưới để hiểu sâu hơn.

das17

Có thể hình dung các kênh USB4 là các làn đường có thể vượt qua nhiều loại phương tiện khác nhau và dữ liệu USB, dữ liệu DP và dữ liệu PCIe có thể được hình dung là các phương tiện khác nhau.Có những chiếc xe khác nhau trong cùng một làn đường lái xe một cách có trật tự và USB4 truyền các loại dữ liệu khác nhau trên cùng một kênh.Dữ liệu USB3.2, DP và PCIe trước tiên được tổng hợp cùng nhau, gửi qua cùng một kênh, gửi đến các thiết bị của nhau, sau đó được tách thành 3 loại dữ liệu khác nhau.

Định nghĩa cấu trúc cáp USB3.2

Trong thông số kỹ thuật của USB 3.2, bản chất tốc độ cao của USB Type-C được tận dụng tối đa.USB Type-C có 2 kênh truyền dữ liệu tốc độ cao, có tên (TX1+/TX1-, RX1+/RX1-) và (TX2+/TX2-, RX2+/RX2-), trước đây USB 3.1 chỉ sử dụng một trong các kênh để truyền dữ liệu và kênh khác tồn tại theo cách dự phòng.Trong USB 3.2, cả hai kênh có thể được bật khi thích hợp và có thể đạt được tốc độ truyền tối đa 10Gbps trên mỗi kênh, do đó tổng là 20Gbps, sử dụng mã hóa 128b/132b, tốc độ dữ liệu thực tế có thể đạt khoảng 2500MB/s, trong đó trực tiếp gấp đôi so với USB 3.1 ngày nay.Điều đáng nói là việc chuyển đổi kênh của USB 3.2 hoàn toàn liền mạch và không yêu cầu người dùng thao tác đặc biệt nào.

das16

Cáp USB3.1 được xử lý giống như USB 3.0.Kiểm soát trở kháng: Trở kháng của đường vi sai được che chắn SDP được kiểm soát ở 90Ω ± 5Ω và đường dây đồng trục một đầu được kiểm soát ở 45Ω ± 3Ω.Độ trễ bên trong cặp vi sai nhỏ hơn 15ps/m, phần còn lại của suy hao chèn và các chỉ số khác phù hợp với USB3.0 và cấu trúc cáp được chọn theo các chức năng và danh mục của các tình huống và yêu cầu ứng dụng: VBUS: 4 dây đảm bảo dòng điện áp và dòng điện;Vconn: khác với VBUS, chỉ cung cấp dải điện áp từ 3.0~5.5V;Chỉ cấp nguồn cho chip của cáp;D +/D-: Tín hiệu USB 2.0, để hỗ trợ cắm thuận và cắm ngược, có hai cặp tín hiệu ở phía ổ cắm;TX+/- và RX+/-: 2 bộ tín hiệu, 4 ​​cặp tín hiệu, hỗ trợ nội suy tiến và lùi;CC: Định cấu hình tín hiệu, xác nhận và quản lý kết nối nguồn-thiết bị đầu cuối;SUB: Tín hiệu chức năng mở rộng, có sẵn cho âm thanh.

Nếu trở kháng của đường vi sai được che chắn được điều khiển ở mức 90Ω ± 5Ω, thì đường dây đồng trục được sử dụng, tín hiệu trở về mặt đất thông qua GND được che chắn và đường dây đồng trục một đầu được điều khiển ở mức 45Ω ± 3Ω, nhưng dưới các chiều dài cáp khác nhau , các kịch bản ứng dụng của giao diện xác định việc lựa chọn các tiếp điểm và lựa chọn cấu trúc cáp.

das14

USB 3.2 Gen 1x1 - SuperSpeed, tốc độ truyền dữ liệu 5 Gbit/s (0,625 GB/s) trên 1 làn sử dụng mã hóa 8b/10b, giống như USB 3.1 Gen 1 và USB 3.0.

USB 3.2 Gen 1x2 - SuperSpeed+, tốc độ dữ liệu mới 10 Gbit/s (1,25 GB/s) trên 2 làn sử dụng mã hóa 8b/10b.

USB 3.2 Gen 2x1 - SuperSpeed+, tốc độ dữ liệu 10 Gbit/s (1,25 GB/s) trên 1 làn sử dụng mã hóa 128b/132b, giống như USB 3.1 Gen 2.

USB 3.2 Gen 2x2 - SuperSpeed+, tốc độ dữ liệu mới 20 Gbit/s (2,5 GB/s) trên 2 làn sử dụng mã hóa 128b/132b.

das15

Thời gian đăng: 17-07-2023