USB 3.2 – popularnonaukowe (część 2)

USB 3.2 – popularnonaukowe (część 2)

W specyfikacji USB 3.2 w pełni wykorzystano funkcję wysokiej prędkości USB typu C. USB typu C ma dwa kanały transmisji danych o wysokiej prędkości, nazwane (TX1+/TX1-, RX1+/RX1-) i (TX2+/TX2-, RX2+/RX2-). Wcześniej USB 3.1 wykorzystywał tylko jeden z kanałów do transmisji danych, a drugi kanał istniał jako zapasowy. W USB 3.2 oba kanały można włączyć w odpowiednich okolicznościach, osiągając maksymalną prędkość transmisji 10 Gb/s dla każdego kanału, co daje łącznie 20 Gb/s. Przy kodowaniu 128b/132b rzeczywista prędkość transmisji danych może osiągnąć około 2500 MB/s, co stanowi bezpośrednie podwojenie w porównaniu z obecnym USB 3.1. Warto zauważyć, że przełączanie kanałów w USB 3.2 jest całkowicie płynne i nie wymaga żadnych specjalnych operacji ze strony użytkownika.

Metoda przetwarzania sygnału i ekranowania kabla USB 3.1 jest zgodna z USB 3.0. Kontrola impedancji ekranowanej linii różnicowej SDP jest kontrolowana na poziomie 90Ω ± 5Ω, a linia koncentryczna jednostronna jest kontrolowana na poziomie 45Ω ± 3Ω. Opóźnienie wewnętrzne pary różnicowej jest mniejsze niż 15ps/m, a inne straty wtrąceniowe i inne wskaźniki są zgodne z USB 3.0. Struktura kabla jest dobierana zgodnie ze scenariuszem zastosowania oraz wymaganiami funkcji i kategorii: VBUS: 4 przewody zapewniające przepływ napięcia i prądu; Vconn: W odróżnieniu od VBUS, zapewnia tylko zakres napięć 3,0~5,5V; dostarcza zasilanie tylko do układu kabla; D+/D-: sygnał USB 2.0; aby obsługiwać wkładanie w przód i w tył, po stronie gniazda znajdują się dwie pary sygnałów; TX+/- i RX+/-: 2 grupy sygnałów, 4 pary sygnałów, obsługujące wkładanie do przodu i do tyłu; CC: sygnał konfiguracyjny, potwierdzający i zarządzający połączeniem między źródłem a terminalem; SUB: sygnał funkcji rozszerzenia, może być używany do przesyłania dźwięku.

Jeśli impedancja ekranowanej linii różnicowej jest regulowana na poziomie 90 Ω ± 5 Ω, a używany jest przewód koncentryczny, sygnał powrotny do masy przebiega przez ekranowany przewód GND. W przypadku jednostronnych przewodów koncentrycznych impedancja jest regulowana na poziomie 45 Ω ± 3 Ω. Wybór punktów połączeń i struktury kabla zależy jednak od scenariuszy zastosowania i długości poszczególnych kabli.

USB 3.2 Gen 1×1 – SuperSpeed, szybkość transmisji danych 5 Gbit/s (0,625 GB/s) na jednym kanale przy użyciu kodowania 8b/10b, tak samo jak USB 3.1 Gen 1 i USB 3.0.
USB 3.2 Gen 1×2 – SuperSpeed+, nowa prędkość transmisji danych 10 Gbit/s (1,25 GB/s) na 2 liniach z wykorzystaniem kodowania 8b/10b.
USB 3.2 Gen 2×1 – SuperSpeed+, szybkość transmisji danych 10 Gbit/s (1,25 GB/s) na jednym kanale przy użyciu kodowania 128b/132b, tak samo jak USB 3.1 Gen 2.
USB 3.2 Gen 2×2 – SuperSpeed+, nowa prędkość transmisji danych 20 Gbit/s (2,5 GB/s) na 2 liniach z wykorzystaniem kodowania 128b/132b.