USB 3.0,即SuperSpeed USB是最新的USB规范,由英特尔等大公司发起。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接口必备,看看家里常用的主板就清楚了。
由于USB以其即插即拔,方便等特点在多媒体、存储设备以及复印设备都有广泛应用。
广泛应用
USB3.0作为最新版的USB接口标准主要在芯片间互联(SSIC)、兼容性以及供电解决方案等方面都有优秀的表现。很快USB3.0将作为最新的USB接口标准扩展到所有的主流应用领域。
3.0和2.0
上图可以看出,USB3.0和USB2.0相比USB3.0在传输速度大幅提高的同时能很好的处理电源和能耗的问题。
USB3.0和芯片间互联(SSIC)
SSIC主要原理是通过减少信息传输始终部件间的环节以达到降低能耗的要求。而将SuperSpeed即USB3.0的物理层替换为移动行业处理器接口M-PHY,并保留SuperSpeed协议以便支持现有的众多软件,这样便达到了SSIC思想的要求(如下图):
这样做的好处主要有:
第一:为供电,布局,成本和电磁抗扰所有话;
第二:兼容Type-I移动行业处理器接口物理层规范;
第三:支持多线路配置;
第四:支持现有的众多软件。
USB SSIC原型机——Synopsys样机
主控&设备(存储)位于不同的HAPS51t电路板
只保留M-TX/M-RX的数字部分,并使用并行数据接口
链路层,xHCI或设备驱动层面以上部分并未改变
在原型机上正常工作的功能包括:
- 脉宽调制突发模式下的上电 重启/RRAP
- HSG1,X1线路,A码率
- 软重启/热重启/挂起/唤醒;U0/U1/U2/U3状态
- 在U1,U2,U1/U3,和U2/U3临界状态下文件拷贝(读/写)
- 通过USB3CV兼容套件的相关测试
SuperSpeed新的供电解决方案
SuperSpeed一个非常的亮点就是新的供电解决方案,现在通过USB接口对移动设备进行充电已经在国际上广为采用,优化USB的 充电解决方案势必提高充电器标准的统一化。Intel尝试通过扩展USB接口支持的功率范围以扩大USB充电器的适用范围。USB 3.0的供电功率将能到达100W,将来不仅是手机、相机等小型移动设备能使用USB充电器,显示屏,笔记本电脑等稍大的移动设备也可以使用。
USB 3.0还能智能的选择充电的主从设备,如下图:
具有外接电源的显示器将能为通过USB数据线与其连接的笔记本和硬盘进行供电。
USB供电的突出特性
- 兼容现有的USB 2.0和USB 3.0线缆和连接器
- USB电源针脚支持电压电流协商机制
- 支持更高的电压和电流,供电上限提升至100W(取决于所用电缆的性能)
正常电力协商次序
USB3.0直连(OTG)
USB3.0将实现智能识别主从设备的功能。即是说一个Micro-AB端口即可满足特定应用场合下的主控和设备,并能将设备类型切换为可选,扩大OTG设备支持范围。
Inte SuperSpeed相关技术的开发计划:
- SuperSpeed芯片间互联(SSIC)希望在今年六月开始开发;
- USB供电解决方案希望在今年七月开始开发;
- USB直连(OTG)相关技术已经在开发当中。