USB接口誕生20年,談談USB2.0和3.0的那些事!

2021-02-13 電腦那些事兒


Ajay Bhatt,這個名字你肯定不熟,但如果說起他的發明,你絕對每天都離不開,這就是——USB接口。他1990年加盟了Intel的晶片架構團退,擔任高級架構師。那時候,計算機完全依賴串口和並口連接外設,諸如滑鼠、印表機、手柄之類,速度很慢、驅動複雜,還經常不能同時工作。

為了解決這些問題,Bhatt提出了「通用串行總線」(Universal Serial Bus),簡稱USB,單獨一個「通用」接口完全替代串口和並口。

USB 1.0 RRC候選版標準於1995年11月首次發布,徹底解決了老舊接口效率低下的問題,20年來影響了幾十億人。

USB最初的速度也不快,但是簡單方便,尤其是即插即用,而隨著技術的進步,USB的速度也在突飛猛進,最新的USB 3.1已經達到10Gbps,還衍生出了Type-C這種不區分正反面的新樣式。

USB的成功,除了技術本身,很大程度上也要感謝Intel,因為它是完全開放和免費的,Intel不收一分錢專利費,所以無論Intel還是Bhatt本人,都沒有從中賺到什麼錢。

在購買電腦的時候經常會提到電腦的usb接口,什麼USB3.0接口和USB2.0接口?到底他們有什麼區別?很多新手們不是很理解這個,只是感覺usb就是用來插U盤和一些外接設備用的。那usb2.0和3.0之間有什麼區別呢?

其實帶有USB3.0接口的電腦已經出來很多年了,但是USB3.0的設備,例如U盤,卻還沒有廣泛流行,原因在於USB3.0的設備價格更貴。幸好的是,USB3.0的接口,是向下兼容的,這意味著如果你的電腦是USB3.0接口的電腦,照樣可以正常使用USB2.0的U盤,但是只能以USB2.0的速度傳輸文件數據;

理論速度

USB 是一個傳輸標準,其定義了使用USB 埠進行傳輸數據的最大速度。

USB 2.0 在理論上可以支持最大為480M/s的傳輸速度,而USB 3.0 則在理論上支持了最大5G/s的船速速率,也就是USB 3.0 比USB 2.0 在傳輸速度上將近快了十倍以上。

當然,這些只是理論值,其只定義了通過USB 埠的最大傳輸速率,然而不同的Flash 也有著他們的最大速度限制,這將是速度傳輸的瓶頸。

如何分辨USB 3.0 埠和USB 2.0 埠?這點非常簡單,USB 3.0 埠裡面通常是藍色的。

如下圖,左邊是USB 2.0埠,右邊是USB 3.0 埠

實際速度

以上提到的是USB 3.0 的理論速度,但因為快閃記憶體設備的速度瓶頸,在實際的使用中很難達到這一速度,那麼在現實中,USB 3.0 設備究竟比USB 2.0 快閃記憶體設備快了多少呢?這具體取決於快閃記憶體驅動!

國外網站 Tom’s Hardware’s 最近的測試是很專業和全面的。這一測試同時包含了一些USB 2.0 的設備,不同設備的寫入速度在7.9MB/s 到 9.5 MB/s 之間。不同USB 3.0 設備的寫入速度在11.4MB/s 到 286.2MB/s之間。

可以看到USB 3.0 設備在速度上有著非常大的區別,速度最差的USB 3.0 設備只比USB 2.0 設備快了一點點,速度最快的USB 3.0 設備速度甚至高達 286Mb/s.

毫無疑問,速度最慢的USB 3.0 設備最為便宜,越快的設備價格越高。最快的驅動設備採用「四通道技術」代替單個通道,其價格也明顯的會更貴。

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