Interfața USB, al cărei nume se traduce ca "Universal Serial Bus", a rezolvat cu succes sarcina stabilită de creatorii ei. aproape El a înlocuit toate interfețele externe învechite pentru conectarea perifericelor la calculator, la rangul de caracteristici de auto-evidente, cum ar fi „fierbinte“ conexiune automată Identificarea și instalarea driverelor, o extensie simplă a numărului de porturi pentru a conecta lanțul de dispozitive.
Datorită USB, avem unități amovibile externe, nu necesită unități speciale pentru munca lor, nu avem nevoie de dispozitive suplimentare și software pentru schimbul de date cu orice suport media, dispozitive de comunicare. USB - o interfață cu adevărat versatil și flexibil, a eliminat un număr mare de constrângeri și pentru a simplifica lucrul cu un calculator pentru oameni prost versat în domeniu.
Cu toate acestea, USB-ul de astăzi are dezavantaje, iar cel mai important dintre acestea este lățimea de bandă redusă. Știm cu toții că interfața USB 2.0 acceptă modul de viteză mare, care teoretic oferă o viteză de 480 Mbit / s (aproximativ 60 MB / s). Dar datorită particularităților protocolului de schimb de date și soluții arhitecturale aplicate în USB, este imposibil să realizăm o astfel de viteză în practică. Maximul pe care îl putem obține de la USB 2.0 este de aproximativ 35-38 MB / s.
1) creșterea vitezei de conectare a dispozitivelor de cel puțin 10 ori;
2) asigură compatibilitate completă cu USB 2.0 pentru ambele dispozitive și gazdă;
3) să asigure consumul energetic economic cu autobuzul și dispozitivele;
4) îmbunătăți capacitatea de a alimenta dispozitivele de pe interfața USB.
Rețineți că sarcina de a reduce consumul de energie a devenit deosebit de relevantă în ceea ce privește dezvoltarea tehnologiilor mobile. De fapt, în multe laptopuri, dispozitivele interne sunt conectate prin interfața USB, care este pusă în interiorul carcasei. Acest lucru se aplică în primul rând camerelor web, cititoarelor de carduri, modulelor Bluetooth, unor module Wi-Fi. În același timp, interfața USB nu a fost concepută inițial pentru sistemele mobile și are o schemă destul de simplă pentru gestionarea consumului de energie. În plus, datorită particularităților de arhitectură, acesta "încarcă" intens toate canalele (de fapt, traficul este transmis, este raportat tuturor dispozitivelor).
Toate sarcinile de mai sus au fost rezolvate cu succes, dar nu în mod standard.
Interfața USB 3.0 este de fapt o nouă interfață care păstrează compatibilitatea cu versiunile anterioare ale interfeței universale. de codificare și modulare principiu a fost împrumutat de la interfețele seriale moderne, PCI Express și Serial ATA, deși protocolul de comunicare este complet diferit. USB 3.0 de arhitectură este în continuare aceeași interfață-gazdă centrice pentru topologia fizică „stea pe mai multe niveluri“, dar cu o topologie „pneu“ logic (toate unitățile sunt echidistante de centru și sunt numerotate în ordine). Pentru a optimiza fluxul de trafic introdus de rutare, care este implementat de hub-uri (inclusiv butucul rădăcină, combinat cu controlerul).
USB capacitate 3.0 trecere a primei versiuni a 5GB / s (ca bus PCI Express 2.0), sau aproximativ 500 MB / sec (datorită utilizării de codificare 8b / 10b fiecare octet este reprezentat de 10 de biți). Totuși, aceasta nu este limita, iar dezvoltatorii declară posibilitatea de a scala viteza de mai multe ori fără durere. În acest caz, nu mai trebuie să revizuiți elementele de bază ale interfeței, așa cum sa făcut cu USB 3.0.
Pentru a realiza transferul necesar, nu a fost posibil să se utilizeze interfața electrică anterioară, iar USB 3.0 reprezintă de fapt două interfețe diferite. Conectorii și cablurile conțin linii electrice de ambele vechi USB 1.0 / 2.0 și noul USB 3.0. În consecință, noua interfață (modul de operare) se numește SuperSpeed. sau abreviată SS. La conectarea dispozitivelor la etapa de negociere a vitezei, este selectată una dintre cele două interfețe. În modul SuperSpeed, numai puterea este utilizată de la interfața USB 2.0 anterioară.
În exterior, conectorul arată aproape la fel (producătorii le pot eticheta cu culori, de obicei albastru), dar în profunzime se pot găsi noi zone de contact. Tipul portului A permite instalarea atât a unui cablu vechi, cât și a celui nou, cu linii SuperSpeed.
Portul de tip B (uplink) este amplasat pe dispozitivul periferic, pentru care, din orice motiv, este de dorit să se folosească mai degrabă un cablu detașabil decât un cablu fix. În acest caz, contactele suplimentare sunt amplasate lângă cele principale, schimbând forma soclului și fișa.
Consumul de energie
Pentru a reduce consumul de energie, s-au făcut multe lucruri, și anume schimbarea principiilor interacțiunii gazdei cu dispozitivele (dispozitivele cu dispozitive încă nu pot funcționa). Fiecare dintre liniile de conectare a dispozitivului poate fi în una din cele 4 stări, caracterizate printr-un consum diferit de energie.
Transferul tot traficul pe toate liniile și porturile, realizate în USB 1.0 / 2.0 pentru a simplifica logica hub, hub-uri sunt anulate - rutare, trimiterea de pachete numai la acele porturi care sunt necesare pentru a realiza un anumit dispozitiv. In plus, hub informează proactiv fiecare dispozitiv pe sarcina de așteptat, și astfel este capabil să controleze în mod independent linia de-a lungul căreia este conectat la hub. Prin modificarea dinamică a stării liniilor, întregul magistral poate economisi energie considerabilă, care nu este risipită în acest caz.
De asemenea, este interesant de menționat că energia din USB 3.0 poate salva nu numai dispozitivele, ci și gazda în sine. Fiecare dispozitiv este obligat să furnizeze informații despre viteza minimă de serviciu pe care o poate "susține" fără a afecta funcționarea. Pe baza acestor date, gazda (citit - un laptop sau un player portabil) poate intra în starea cea mai "adâncă" a consumului de energie - de exemplu, reduce frecvența procesorului. Desigur, dacă există modele care nu suportă USB 3.0 între dispozitivele conectate, schema descrisă nu va funcționa.
Astfel, putem rezuma subtotalurile.
1) USB 3.0 este o interfață complet nouă implementată în paralel cu cea veche.
2) Compatibilitatea cu USB 2.0 este păstrată în întregime.
3) USB 3.0 necesită un nou cablu care conține conectori noi și linii suplimentare. La cost, acesta va fi semnificativ diferit de cel vechi.
4) Huburile USB 3.0 implementează o logică mai complexă și, prin urmare, vor fi semnificativ mai scumpe.
5) Pe lângă obținerea unei viteze mai mari (de 10,4 ori mai mare decât USB 2.0), noua interfață va oferi un consum de energie mai economic, important pentru sistemele mobile.
Articole similare
-
Delphi lume - caracteristici ale folosirii câmpurilor blob în dbexpress folosind mysql
-
Arduino și xbee - implementăm un simplu transfer de date pe zigbee
Trimiteți-le prietenilor: