Usb 3 interfész
Az USB interfész, amelynek neve "Universal Serial Bus" -ként fordul elő, sikeresen megoldotta az alkotó által beállított feladatot. Majdnem váltotta minden elavult külső interfész csatlakozó perifériák a számítógéphez, a rangot magától értetődő funkciók, mint a „forró” kapcsolat automatikus azonosítását és az illesztőprogramok telepítése, egyszerű kiterjesztése a portok számát, hogy csatlakoztassa a lánc eszközök.
Az USB-nak köszönhetően olyan külső cserélhető meghajtókkal rendelkezünk, amelyek nem igényelnek külön meghajtót a munkájukhoz. Nincs szükség további eszközökre és szoftverekre adatcserére bármilyen multimédiás, kommunikációs eszközzel. Az USB egy valóban sokoldalú és rugalmas interfész, amely számos korlátozást eltávolított, és egyszerűsítette a számítógéppel végzett munkát azok számára, akik nem ismerik a technológiát.
Ennek ellenére ma az USB hátrányai vannak, és a legfontosabbak az alacsony sávszélesség. Mindannyian tudjuk, hogy az USB 2.0 interfész nagysebességű üzemmódot támogat, ami elméletben 480 Mbit / s (kb. 60 MB / s) sebességet biztosít. Az adatcsere protokolljának és az USB-n alkalmazott architekturális megoldások sajátosságainak köszönhetően azonban gyakorlatilag lehetetlen ilyen sebességet megvalósítani. A maximális, amit az USB 2.0-től kapunk, kb. 35-38 MB / s.
1) legalább 10 alkalommal növelje az összekötő eszközök sebességét;
2) biztosítja a teljes kompatibilitást az USB 2.0-n mindkét eszközön és a házigazdán;
3) biztosítja a gazdaságos energiafogyasztást buszon és eszközökön keresztül;
4) javítja az eszközök áramellátását az USB interfészen.
Megjegyezzük, hogy az energiafogyasztás csökkentésének feladata különösen fontos a mobil technológiák fejlesztése szempontjából. Az a tény, hogy sok laptopnál a belső eszközök az USB interfészen keresztül csatlakoznak, ami a ház belsejében van elhelyezve. Ez elsősorban webkamerákra, kártyaolvasókra, Bluetooth modulokra és néhány Wi-Fi modulra vonatkozik. Ugyanakkor az USB interfészt nem eredetileg mobil rendszerekhez tervezték, és meglehetősen egyszerű rendszerrel rendelkezik az energiafogyasztás kezelésére. Ráadásul az építészet sajátosságai miatt intenzíven "terheli" az összes csatornát (a forgalmat ténylegesen sugározzák, minden eszközre jelentettek).
Az összes fenti feladat sikeresen megoldódott, de nem a szokásos módon.
Az USB 3.0 interfész valójában egy új felület, amely megtartja a kompatibilitást az univerzális interfész korábbi verzióival. A kódolás és a moduláció elve a modern PCI Express és Serial ATA soros interfészektől kölcsönzött, bár az adatcsere-protokoll teljesen más. Építészeti USB 3.0 még mindig ugyanaz a host-központú interfész a fizikai topológia „többszintű csillag”, de a logikai topológia „gumiabroncs” (minden egység egyenlő távolságra a központtól, és sorrendben vannak számozva). Az útválasztás által bevezetett forgalom áramlásának optimalizálása, amelyet a hubok hajtanak végre (beleértve a gyökérhubót, a vezérlővel kombinálva).
USB 3.0 áthaladási teljesítményű első változata 5Gb / s (a busz PCI Express 2.0), vagy körülbelül 500 MB / sec (használata miatt a kódoló 8b / 10b minden egyes bájt képviseli 10 bit). Ez azonban nem a határ, és a fejlesztők többször is kijelentik a sebesség fájdalommentes méretezését. Ebben az esetben már nem kell felülírnia az interfész alapjait, ahogy azt az USB 3.0 eszközzel.
A szükséges átviteli teljesítmény eléréséhez a korábbi elektromos interfészt nem lehetett használni, az USB 3.0 valójában két különböző interfészt tartalmaz. A csatlakozók és a kábelek mind a régi USB 1.0 / 2.0, mind az új USB 3.0 vezetékeket tartalmaznak. Ennek megfelelően az új interfész (üzemmód) SuperSpeednek hívják. vagy rövidített SS. Az eszközök csatlakoztatásakor a fordulatszám-tárgyalási szakaszban a két interfész egyikét választja ki. SuperSpeed üzemmódban az előző USB 2.0 interfésszel csak a tápellátást használja.
Kívülről a csatlakozó szinte ugyanolyan (a gyártók címkézhetik őket színes, általában kék), de a mélységében új érintkezési területek találhatók. Az A-típusú port lehetővé teszi egy régi és egy új kábelt, SuperSpeed sorokkal.
A B típusú (felfelé irányuló) port a perifériás eszközön helyezkedik el, ezért bármilyen okból célszerű inkább leválasztható, mint vezetékes kábelt használni. Ebben az esetben további kapcsolatok találhatók a fők mellett, megváltoztatva az aljzat és a dugó alakját.
Teljesítményfelvétel
Az energiafogyasztás csökkentése érdekében sok munkát végeztünk, ami megváltoztatja a gazdaszervezetnek az eszközökkel való kölcsönhatását (eszközök, amelyeken a készülékek még mindig nem működhetnek). Mindegyik eszköz csatlakozási vonala a 4 állapot egyikében lehet, amelyet különböző energiafogyasztás jellemez.
Transzfer az összes forgalom minden olyan vonal és kikötők készült USB 1.0 / 2.0, hogy egyszerűsítse a logikája a hub, törölt - agyak routing, csomagokat küld csak azoknak szükséges portokat elérni egy adott eszköz. Ezenkívül a várakozó hub tájékoztatja az egyes készülékeket a várható terhelésről, ami azt jelenti, hogy az eszköz képes függetlenül szabályozni azt a vonalat, amelyen keresztül csatlakozik az agyhoz. Dinamikusan megváltoztatva a vonalak állapotát, az egész busz jelentős energiát takarít meg, ami ebben az esetben nem pazarolódik.
Érdekes megjegyezni, hogy az USB 3.0 eszköz energiája nem csak eszközöket takaríthat meg, hanem maga a gazda is. Minden eszköz köteles tájékoztatást adni arról, hogy a szolgáltatás minimális sebessége milyen mértékben képes "fenntartani" anélkül, hogy befolyásolná a működést. Ezen adatok alapján a gazda (olvasó - hordozható vagy hordozható lejátszó) az energiafogyasztás leginkább "mély" állapotába juthat - csökkentheti például a processzor frekvenciáját. Természetesen, ha olyan modellek vannak, amelyek nem támogatják az USB 3.0-at a csatlakoztatott eszközök között, a leírt rendszer nem fog működni.
Így összefoglalhatjuk a részösszegeket.
1) Az USB 3.0 egy teljesen új interfész, amely párhuzamosan fut a régivel.
2) Az USB 2.0 kompatibilitás teljes mértékben megmarad.
3) Az USB 3.0 új kábelt igényel, amely új csatlakozókat és további sorokat tartalmaz. Költség szerint jelentősen eltér a régitől.
4) Az USB 3.0 hubok komplexebb logikát valósítanak meg, ezért jelentősen drágábbak lesznek.
5) A nagyobb sebesség elérése mellett (10,4-szer magasabb az USB 2.0-nál) az új kezelőfelület gazdaságosabb energiafogyasztást biztosít, ami fontos a mobil rendszerek számára.