USB 3.0及測試解決方案

　　USB平臺的演進(jìn)

　　自USB推出以來，USB-IF繼續(xù)發(fā)布該接口標(biāo)準(zhǔn)的新變體。2000年，USB-IF推出的USB 2.0，為用戶更高帶寬的設(shè)備如視頻會議攝像機(jī)和高分辨率打印機(jī)提供增加的數(shù)據(jù)吞吐率。USB 2.0 提供三種數(shù)據(jù)率選擇，包括低速1.5Mb/s，全速12Mb/s和高速480Mb/s。進(jìn)一步發(fā)展是引入了允許用戶以無線方式連接多達(dá)127臺設(shè)備的無線USB。無線 USB 提供的帶寬在 3m 時(shí)高達(dá)480Mb/s，10m時(shí)達(dá)110Mb/s。

　　通過發(fā)布超速USB 3.0，現(xiàn)在進(jìn)一步增強(qiáng)了USB平臺。USB 3.0與早期版本后向兼容，旨在滿足富媒體和大型數(shù)字文件傳輸帶寬的要求。USB 3.0規(guī)定的5Gb/s數(shù)據(jù)率和200Mb/s的數(shù)據(jù)吞吐率是USB 2.0的10倍。USB系統(tǒng)的演進(jìn)如圖1所示，USB3.0可以兼容各種傳輸標(biāo)準(zhǔn)，如圖2 所示。

　　USB 3.0 的推出解決了 USB 2.0 一些性能瓶頸問題。為實(shí)現(xiàn)更高的性能水平，USB 3.0 另外增加了 4 條互連線。這樣整個(gè)配線系統(tǒng)總共就有 8 條線，其中 4 條遵從 USB 2.0 規(guī)范和用于確保向后兼容性。另增的 4 條線配置為專門用于 USB 3.0 通信的 2 對線。它們采用全單工工作模式，一對線發(fā)送，另一對線接收。高速 USB 2.0 提供 480Mb/s 的數(shù)據(jù)率，但實(shí)際數(shù)據(jù)吞吐率往往受 I/O 性能限制而超不過 35Mb/s。當(dāng)下載較大文件時(shí)，較高的吞吐率能節(jié)省可觀的傳輸時(shí)間。USB 3.0 可提供高達(dá) 5Gb/s 的數(shù)據(jù)傳輸率和 200Mb/s 以上的數(shù)據(jù)吞吐率，實(shí)際中的表現(xiàn)區(qū)別詳見表1。

　　USB 的體系結(jié)構(gòu)允許所有這些數(shù)據(jù)率在公共 PC 宿主機(jī)控制下同時(shí)共存于同一配置中。這就提供了混用具有不同速度和吞吐率要求的各種外設(shè)的靈活性。USB 規(guī)范大家庭中的 USB 2.0、無線 USB 和現(xiàn)在的 USB 3.0 各自滿足不同的應(yīng)用需要，必將在市場中共存。設(shè)計(jì)師可選擇滿足其產(chǎn)品特定需要的規(guī)范。無論選擇何種規(guī)范，都需要通過堅(jiān)實(shí)可靠的測試方法確保最終產(chǎn)品符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。