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USB3.0技术详解相比USB2.0时代是怎样的

程序员文章站 2022-06-18 14:47:35
USB3.0技术详解相比USB2.0时代是怎样的USB3.0对传输速度进行了大幅提升,理论传输速率高达5Gb/秒(即625MB/秒),实际数据传输速率也将高达3.2Gb/秒(即400MB/秒),下面简要为大家介绍下... 13-11-22...

usb3.0对传输速度进行了大幅提升,它基于全双工数据传输协议,理论传输速率高达5gb/秒(即625mb/秒),实际数据传输速率也将高达3.2gb/秒(即400mb/秒),相比usb2.0时代有了将近10倍的提升。

针对移动设备功耗越来越高的趋势,usb3.0还对供电功能进行了增强。其硬盘启动电流的要求而造成的无法正确识别的现象将不复存在。供电的增强意味着功耗的提升,因此usb3.0加入了更多的电源管理机制。能够支持待机、休眠以及暂停等状态,保证设备在空闲时能够最大限度地降低电力消耗。

usb3.0对usb2.0保持了向下兼容特性,但仅限于3种接口中的a型接口。另外的b型接口以及microb型接口,均采用了新的外形方案,因此无法再兼容usb2.0时代的“方口”和“mini”口。目前我们在主板或笔记本电脑上比较常见的usb3.0多采用a型接口,厂商多采用蓝色标注以与usb2.0等接口进行区别。

作为新生事物,目前的应用环境尚不成熟,如何选择适合自己的usb3.0设备,成为困扰不少用户的难题。首先来看主板,由于英特尔的ehci1.0版本规范公开不久,因此目前市场上的主流芯片组产品尚无法提供对usb3.0的原生支持,只能通过在主板上附加独立的usb3.0控制芯片来提供usb3.0接口。以技嘉为代表的主板厂商在p55芯片组的产品中就已经开始通过此方法提供了usb3.0接口,但更早期的主板则只能通过使用第三方扩展卡的方式来获得usb3.0接口。

标准usb3.0优盘接口

目前常见usb3.0控制芯片主要由nec、威盛、asmedia(祥硕科技)以及frescologic几家厂商生产。其中nec的“pd720200”控制芯片是全球第一款通过usb-if官方认证的主控芯片,也是迄今为止应用最为广泛,兼容性最好的产品。在技嘉、华硕等多款高端主板上均能见到该主控的身影。而威盛、asmedia的主控因为成本相对较为低廉而在二三线品牌的主板中较为常见。frescologic的fl1000g以及随后推出的fl1009则应用范围较小,主要集中在三线品牌的主板上。

necusb3.0主控芯片

除去主控芯片之外,我们还应该关注主板的南桥。因为全速usb3.0接口基于pci-e2.0数据通道,而英特尔p55芯片组以及amdsb750南桥则仅能提供pci-e1.0通道,无法完全发挥usb3.0接口的速度优势。以nec的pd720200主控为例,在pci-e1.0界面下,其速度损失接近30%。因此选择合适的主板芯片是保证usb3.0能够完全发挥其性能的重要环节。如果选用英特尔平台则建议选择最新发布的6系列芯片组产品,而amd平台的选择范围稍宽,基于sb800及以后型号的南桥芯片都能够提供pci-e2.0通道。

windows7sp1。而目前的windows7操作系统,仍需要用户手动安装驱动才能够正常使用usb3.0接口。

众多出色的特性令无数用户对usb3.0翘首以待,但尚不成熟的应用环境还是使不少用户选择了持币观望的做法。随着基于usb3.0接口的外界设备如雨后春笋般出现,究竟usb3.0设备是否值得普通用户购买?规范中标明的近10倍的性能提升是否能够实现?对传统的usb2.0设备又是否能够很好地兼容?一系列疑问困扰着不少消费者。

测试系统硬件平台

在硬件设备上,我们选择了技嘉的p67a-ud3r硬盘盒产品,我们将使用相同的硬盘来测试这两者的速度差异。

在hdtuneprov4.60软件测试中,usb3.0接口的读写操作成绩均极为出色,与ssd直接接驳sata接口时的成绩基本相同。实测读取速率高达196.8mb/s,写入速率也高达143.9mb/s。相比之下,usb2.0接口的读写速度分别仅为33.3mb/s以及30.8mb/s,差距明显。使用hdtachrwv3.0.1.0软件进行测试,成绩基本相仿。

兼容性测试中,我们使用支持usb2.0的mb668us-1sb接入主板的usb3.0接口中,测试成绩与接入usb2.0接口时基本无差异。而将支持usb3.0的mb668u3-1sb插入usb2.0接口时,其测试成绩大幅下滑,但稍高于usb2.0设备的测试结果。

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