解析 USB 3.2 规格的变化:传输速度加倍!双通道技术导入 USB Type

2020-08-05    收藏105
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解析 USB 3.2 规格的变化:传输速度加倍!双通道技术导入 USB Type

日前,USB 开发者论坛(USB Implementers Forum,USB-IF)正式宣布最新 USB 3.2 规格,除了将传输速度从 10Gbps 增加至 20Gbps,也建议日后各装置统一以 Type-C 连接埠为主。

此外,USB 3.2 也保持 USB 一贯的向下相容性,能相容较旧版本的规範,无论是将 USB 3.2 装置插入旧装置,还是将旧装置插入 USB 3.2 连接埠,虽然无法享受到完整的高速传输,但仍会以较低的速度正常运作。随着新一代 USB 3.2 发布,USB 版本数量也更多,消费者还未完全理解 USB 3.1 的特色时,就要準备面对新版本,这里就来跟大家说明 USB 3.2 的特色,以及历来版本的简介,并分析 USB 3.2 当前面临的潜在挑战。

USB 版本的差异性

通用序列汇流排(Universal Serial Bus,USB)是连接电脑系统和外部装置的一种标準,开发理念是希望能给使用者较友善的外部装置连接方式,提供随插即用功能。USB 自推出以来,除了有许多版本,也因连接头结构不同,而有不同的连接头种类,这里就来帮大家整理一下 USB 各版本和不同接头间的差异。

不同版本的介绍

第一代 USB 1.0 推出时间为 1996 年,理论传输速度是 1.5Mbps,主要用途在取代老式电脑连接埠,提高便利性,因此传输速度还不是重点。两年后,由于 USB 逐渐普及,出现了 USB 1.1,传输速度这时候大幅提升到 12Mbps。到了 2000 年,USB 这时已成为笔电的主要外部装置连接埠,因此速度再往上增加到 480Mbps,相较前一版成长约 40 倍。2008 年,USB 3.0 出现带来 5Gbps 的传输速率,这时候已能流畅的进行文件、音乐、影像等较大档案的传输,后来再推出的 USB 3.1 速度更到 10Gbps,相较 USB 3.0 成长了两倍。最新的 USB 3.2 则预计带来理想传输速度 20Gbps 的高速传输,为消费者的生活带来更多便利。

不同的接头规格

根据连接线的接头结构不同,USB 1.0 和 USB 2.0 的接头又分为 Type-A、Type-B、Mini-A、Mini-B、Micro-A 和 Micro-B 6 种,USB 3.0 则分成 Type-A、Type-B、Micro-B。各形态间最大差异在于接头大小,不同大小可适用不同厚度的装置,如一般电脑和常见的 USB 装置是採用 Type-A 标準版,许多智慧手机则採用 Micro USB。随着 USB 3.1 发布,新的 Type-C 接头随之出现,优点在于正反两面皆可插入连接埠口读取档案,另一个优势就是体积小、厚度薄,最新推出的 USB 3.2 也将继续沿用 Type-C。

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 USB 连接埠取代了老式的 PS/2 连接埠,并逐渐普及。

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 目前一般电脑和笔电普遍採用的 USB 连接埠都是 Type A 标準型态。

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资料来自维基百科。

USB 3.2 特色介绍

最新的 USB 3.2 将在今年 9 月底正式发布,USB-IF 的期望是整合前几个 USB 版本对消费者造成的困扰,在最少变动的前提下,达到提升传输效能的目的,并建立统一规格。

传输速度突破 20Gbps

USB 3.2 最大的特色在于将传输速度提升至 20Gbps,速度之所以能翻倍的关键,在于改进 USB 3.1 Type-C 接头的使用模式,Type-C 接头主要有两组资料传输道,一开始的目的是让接头无论正反两面皆能顺利插入连接埠,而 USB 3.2 除了保有这项特色,也让两组传输道同时运作,让资料传输流量相较前一版提升两倍。

根据 USB-IF 提供的规格书提到,USB 3.2 开发的目标除了让传输速度提升,也希望让消费者延续过去的使用习惯,达到「无痛升级」,因此,USB 3.2 将沿用 USB 3.1 开始使用的 Type-C 接头,使用者可继续用旧有的 USB 3.1 连接线,无须另外购买转接头,节省开销。另外,也包含兼具向下相容性,USB 3.2 可与过往版本兼容使用,只要装置连接以后,都可马上进行档案传输。

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 USB 的传输速度从一开始的 12Mbps,到 USB 3.1 版本的 10Gbps,再到现在新发布的 USB 3.2 突破 20Gbps,速度大幅提升。

有条件的高速传输

儘管 USB 3.2 能带来档案高速传输,但要达到 20Gbps 的传输速度有两个必要条件。第一是连接线两端的装置都必须採用 USB 3.2 介面,举例来说,如果要从电脑传输档案到手机,电脑是採用 USB 3.2 介面,但手机却是 USB 3.1 介面,这时档案虽然仍会因向下相容的关係得以正常传输,但将会以较低版本的速度为基準,在这个例子下,就是以 USB 3.1 10Gbps 的速度传输。第二个条件是採用的连接线线材,必须符合现有 USB 3.1 Gen2 Type-C 规格,才能享受高速传输。

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 传输档案时,装置两端皆需为 USB 3.2 介面才能享受高速传输,否则以速度较慢的一端决定传输速度。

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 连接装置的线材必须符合 USB 3.1 Type-C 规格,才能享受 USB 3.2 的高速传输。

USB 3.2 面临的挑战

虽然 USB 3.2 的便利性和高速传输看似非常美好,但仍然面临许多挑战。

新规格普及率

最大挑战在于普及速度,市场上桌上型电脑和笔电普遍採用的 USB 版本还是 USB 3.0、2.0 版,顶多附一组 USB 3.1 Type-C 供额外使用。USB 3.2 发表以后,桌上型电脑虽然可藉由扩充卡升级享受 USB 3.2 的优点,但一般笔电和行动装置,要等到厂商推出新品后才有机会使用。此外,新版本的价格和旧有版本相比也比较贵,想要说服消费者放弃旧版的低廉价格,转而购买较贵的 USB 3.2 产品仍是一大挑战。

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 个人电脑未来可藉由升级扩充卡的方式支援 USB 3.2 介面,上为华硕 USB 3.1 Type-C PCIe 扩充卡。

具无线传输功能的其他技术

使用有线的档案传输模式,稳定度会比无线传输要来得好,但现在有越来越多具备无线传输功能的服务也能稳定传档,比如 Wi-Fi、蓝牙或 AirDrop 等,Google 最近也在 Android 系统推出「Files Go」App,可让用户整理手机里的各类档案外,也能让 Android 手机间透过蓝牙传送档案。此外,微软也公布 Windows 10 电脑即将到来的「Near Share」功能,让 Windows 10 电脑能透过蓝牙传送相片、文件等档案。儘管具有线传输能力的 USB 目前仍会比上述无线传输服务稳定,但未来这些无线传输服务的速度和稳定度也会持续进步,日后民众想要传送档案时,会有更多元选项可选。

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 iOS 装置间可藉由 AirDrop 的功能开启蓝牙和 Wi-Fi,快速进行无线档案传输。

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 未来 Windows 10 电脑间可直接用蓝牙传输档案,大大增加便利度。

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