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MAIWO存储学堂:一文让你读懂USB进化史

PConline 原创 2017-04-11 11:27:04
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  今天,小编带大家了解USB接口的进化史,在USB接口没出现之前,我们连接打印机、键盘、鼠标、游戏手柄等外设需要用到各种接口,例如AT接口、PS/2接口、COM口、还有LPT接口等等,如果你用过以上三种接口以上的,证明你已经老了。

  这些形色各异的接头缺点还是比较明显的:要么不是即插即用,要么不支持供电,要不就是容易损坏……各种问题,给用户带来不少麻烦。最终,由Intel、IBM、Compaq、Microsoft、NEC、Digital、North Telecom等七家公司组成的USB-IF(USB Implement Forum)正式提出了USB接口标准,从此以上说到的接口随着USB的普及,慢慢退出了历史舞台。

  USB全称是Universal Serial Bus 的缩写,中文名称叫做“通用串行总线”,具有以下优点:

  1.支持热插拔和即插即用,可以在开机状态下安装USB设备,无需频繁开关机,而且系统可以自动识别添加的硬件,极大地方便了使用。

  2.支持供电,低电压设备可以直接通过USB接口供电,无需额外配置电源。

  3.可拓展:过去的串口和并口只能各接一个设备,而一个USB口通过拓展坞理论上可以连接127个USB设备。

  从1996年到现在,USB版本进化了不少版本,从最早的1.0到现在的3.1 Gen2,大家能分出来吗?

  USB1.0/1.1

  USB1.0标准,发布于1996年1月,只有1.5Mbps的传输速率,当时并没有多少主机厂家愿意直接设计USB接口在自家主板上。到了1998年9月USB-IF提出了USB1.1规范,在1.0的基础上修正了一些小细节,重要的是在Full speed的模式下,传输速率可以达到12Mbps,向下兼容USB1.0标准。当年的USB的认证标志长这个样子。

  USB2.0

  2000年4月,USB2.0标准发布,使用同样的接口,兼容之前的USB设备,而传输速率在High Speed模式下达到了480Mbps,也就是60MB/s,足足比1.x标准快了40倍。这也让USB2.0成为电脑上最重要的接口,到现在我们大部分的主板上还留有USB2.0接口。而USB2.0的认证标志就是这个样子

  USB3.0

  2008年11月,USB3.0标准发布,同样向下兼容USB2.0标准,并且数据传输时间大大减少,传输模式称为“Super Speed”,理论最大传输速率达到5Gbps,也就是500MB/s的速度,比USB2.0又快了将近10倍!同时,USB 3.0还引入了新的电源管理机制,不仅提升了供电功率,而且还支持待机、休眠和暂停等状态。USB3.0的接口是蓝色的(当然也有其他颜色,像雷蛇、外星人笔记本的USB接口就是其他颜色了,据说使用非蓝色的话,需要交纳不少费用),你能很容易在主板上找到USB3.0的接口。

  USB3.1 Gen 1/ Gen 2

  USB3.1协议分为Gen1和Gen2两个标准,最大的区别就是两者的速度,USB 3.1 Gen1可以理解为USB 3.0的马甲,速率和USB 3.0一样都是5Gbps;而USB 3.1 Gen2速率则比前者翻了一倍,达到10Gbps,而且编码位宽从十位提升至百位,信令开销也从原来的20%降至3%,是目前最快的USB标准。

  现在市面上很多厂家都宣称支持“USB3.1”,但不明确说明是Gen1还是Gen2的话,那很大机会就是披着3.1名号的3.0产品,由于两者都使用USB Type-C接口,所以很容易混淆,大家选购的时候要多看看产品说明,确认自己要买的到底是Gen1的还是Gen2的产品。

  USB3.1 Gen 2 的标识是这个样子的

  USB Type-C ≠ USB3.1

  既然说到了USB Type-C,小编曾经天真地认为USB Type-C接口的设备就是USB3.1设备……其实USB Type-C是USB-IF在2014年发布的一种接口,最显眼的特点就是可以像苹果Lightning接口那样正反插,而且有24个触点,扩展性非常强。但USB Type-C只是一个物理载体,他同样可以承担USB2.0和USB3.0、3.1等协议。由于它和USB3.1几乎同时出现,所大家很容易把二者混为一谈。一句话总结:USB 3.1 Gen2 一定是USB Type-C接口,但用USB Type-C 接口的不一定是USB3.1 Gen2 产品。

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