SuperSpeed+ USB 3.1性能实测

导读 虽然市场上尚未有支援 USB 3 1 的装置,但各大主机板厂商已经开始在中高阶产品中导入 USB 3 1 连接埠,相较上代 USB 3 0 除了在


虽然市场上尚未有支援 USB 3.1 的装置,但各大主机板厂商已经开始在中高阶产品中导入 USB 3.1 连接埠,相较上代 USB 3.0 除了在传输速度由 5Gbps 提升至 10Gbps 外,更改用全新 128b/132b 编码令频宽损失由上代 USB 3.0 约 20% 降低至 3% 。 HKEPC 编辑部取得由 ASUS 提供的 USB 3.1 测试套件,包括 ASUS USB 3.1 2-Port 扩充卡及全球首个 USB 3.1 SSD 原型样本,针对 USB 2.0 、 USB 3.0 及 USB 3.1 进行传输性能比较。



由 PC 统一外接介面 走向全球最普及 I/O

USB 1.0

在 PC 发展的初期,外接式装置的传输介面各不相同,例如 Printer 需要用上 DB-25 Parallel Port 、 Modem 则会使用 RS232 Serial Port , Keyboard 与 Mouse 则使用 PS/2 Port ,而且不具备热插拔功能需要系统重启才能使用,根本无法满足外接式装置发展。因此, 1994 年 INTEL 与 MICROSOFT 共同倡导成立 USB-IF 开发联盟,发展统一及具备热插拔与供电的 Universal Serial Bus (USB) 介面,并广泛地被应用于 PC 装置上,及后更扩展至其他电子产品领域,成为全球最普及的 I/O 与 DC 电源介面。

USB-IF 成立后于 1994 年 11 月发布了首个 USB 0.7 技术规範,经过 0.8 、 0.9 、 0.99 与 1.0RC 规範后, 1996 年 1 月 USB-IF 正式发布 USB 1.0 技术规範,传输速度分为 Low Speed 装置 1.5Mbps 与 Full-Speed 装置 12Mbps ,由于没有加入预测及通过检测功能,令高速装置经常无法运作于 Full-Speed 模式,加上当时支援 USB 的硬体和软体尚未普及,市面上只有极少数的 USB 1.0 装置。


Microsoft 于 Windows 98 发布会上首次展示 USB 热插拔功能,结果失败收场

直至 1998 年 9 月 USB 1.1 技术规範正式发布,修正了 USB 1.0 版本相容问题,加上 Windows 98 原生支援 USB 装置,基于 USB 规格的装置开始普及于 PC 市场,当年另一个外接式装置 IEEE 1394 规格亦正式兴起,初推出时速度已达 100Mbps ~ 400Mbps ,当时此技术的倡导者 APPLE ,由于 IEEE1394 的许可费太高,令 IEEE 1394 只能定位于高速传输装置市场,而 USB 则定位于一般外接装置市场。

USB 开发成本低加压 IEEE 1394

2000 年 4 月 USB-IF 正式推出 USB 2.0 技术规範,新增了 Hi-Speed 装置 480Mbps ,并且可向下相容旧有 USB 装置,儘管 USB 2.0 受限于 BOT 传输协定和 NRZI 编码方式,实际最高传输速度只有 30 MByte/s 左右,而 IEEE1394 继承了 SCSI 指令,传输速度高达 800Mbps 而 CPU 佔用率较低,但面对 USB 2.0 开发成本低廉,无需付担高昂的许可费, IEEE 1394 规格续渐被边缘化。

USB 3.1

USB 2.0 技术规範推出后, USB 普及度更进一步,不少 PC 装置不再提供 DB-25 、 RS232 接口,最后连 Keyboard 与 Mouse 连接埠 PS/2 亦由 USB 介面所取代。与此同时, USB 开始进军其他电子产品市场, 2006 年 12 月推出 USB On-The-Go (OTG) 规範,允许两个 USb 装置不经独立 USB 主机端直接相互通讯,由于 USB 亦成为 Smartphone 及 Tablet 装置的传输接口, 2007 年 3 月推出 USB Battery Charging Specification 供电规格, USB 供电最高可增至 1.5A 。

USB 3.1 时代即将来临

2008 年 11 月 USB-IF 正式推出 USB 3.0 技术规範,新增了 SuperSpeed 装置,传输速度由 480Mbps 大幅提升至 5Gbps ,以满足外置储存装置对速度的需求,同时可向下相容旧有 USB 装置, USB 3.0 介面通常採用蓝色与 USB 2.0 採用黑色作出区间,让使用者易于分辨。

USB3

2013 年 7 月 USB-IF 再推出 USB 3.1 技术规範,通讯协定架构上大致和 USB 3.0 相似,但 PHY Layers 升级至 Gen 2 并加入了 Low Frequency Periodic Signaling (LFPS) 传输协定、在协议层加入全新的封包传输协定及通讯协定,其速度进一步提升至 10Gbps 称为 Superspeed+ 装置,以满足更大容量更高速的储存装置、透过 USB 介面连接显示器提供更高解析度,以及行动电脑的 External Docking 介面等用途。

首个可运作 Phototype 于 2014 年中国 IDF 开发者大会正式展出,各大晶片厂商 2014 年第四季量产支援 USB 3.1 的传输晶片,在 INTEL 全力推动下,一线主机板厂商包括 ASUS 及 ASROCK ,开始推出具备 USB 3.1 介面的主机板产品。

现时已得悉具备 USB 3.1 的 ASUS 主机板型号,包括 X99-Pro/USB 3.1 、 Z97-Deluxe/USB 3.1 、 Z97-Pro/USB 3.1 、 Z97-A/USB 3.1 、 Z97-K/USB3.1 与 B85-Plus/USB 3.1 合共五款型号。 ASROCK 方面则有 X99 Extreme 6/3.1 与 X99 Extreme 6/3.1 两款型号。

USB 3.1 Port

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