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2c3d5ddb98b4667bfcb64da9fd6c3154 不知道讀者在看完了先前USB 3.2的介紹文章之後,是否會對歷代USB不同的規範感到困惑,筆者就將USB 3.2與先前規範的速度限制以及相容性做個整理,看看如何能夠達到最高的傳輸速度,以及在混搭不同規範的時候,裝置會以怎樣的速度運作。

從內部線路瞭解狀況

其實要搞懂USB的傳輸速度,最簡單的方式就是從歷代規範的內部線路下手,只要弄清楚運作的原理,傳輸速度的問題就能迎刃而解。

回過頭看USB 1.0到2.0的規範,資料是透過1組半雙工的線路(代號為D+、D-)進行傳輸,無論是從裝置傳輸至電腦,或是反過來從電腦傳輸至裝置,都是在同一組線路上完成,只不過同時只能進行單向傳輸,所以當雙向都需要傳輸資料的時候,就需要排隊輪流進行。

到了USB 3.0以及USB 3.1 Gen1的Type-A與Type-B等規範,傳輸線路改為2組單工的線路(代號為SSRX+、SSRX-以及SSTX+、SSTX-),雖然每組線路只能往單向傳送資料,但是因為彼此能夠同步運作的關係,所以裝置與電腦間的資料不需排隊,就能進行雙向傳輸,發揮全雙工的傳輸效果。

USB 3.1 Gen2維持了USB 3.1 Gen1的線路配置,但是將傳輸速度提高為2倍,並改善資料編碼效率,因此具有更高的資料傳輸速度。

至於USB 3.1 Gen1與USB 3.1 Gen2的Type-C端子部分,則是為了達到無方向性的設計,而在內部準備了2組線路,也就是說總共有2組SSRX加上SSTX的組合,但是在運作的時候只會使用其中1組線路。

而最新的USB 3.2則是沿用Type-C端子設計,不過運作時會同時使用2組線路,以雙通道的方式傳輸資料,來達到傳輸速度加倍的功效。

此外在USB 3.0至USB 3.2中的所有規範,都保留了USB 2.0用的資料線路,以達到向下相容的需求。需注意的是,雖然Type-C端子中一樣具有2組USB 2.0線路,但在USB 2.0模式時並不支援雙通道運作,僅能發揮無方向性的效果。

USB 3.2來襲,如何搭配才能榨出最高傳輸速度

 

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速度由最慢的環節決定

在瞭解規範的線路配置之後,不難發現高版本中的線路都能相容低版本的需求,例如USB 3.1 Gen2能夠以USB 3.1 Gen1模式運作,如果要搭配USB 2.0的裝置的話,也有對應的線路能夠使用。

也就是因為這個緣故,所有USB的電腦、裝置、線材都能混搭使用,只不過速度會以其中最慢的環節決定。舉例來說,將USB 2.0的隨身碟插入USB 3.2的電腦上時,就會以USB 2.0的速度運作。

所以要榨出USB 3.2的最高速度,除了電腦與裝置都需支援USB 3.2之外,也需要使用通過認證USB 3.1 Gen2 Type-C線材,才能完整發揮2,424MB/s的最高速度,若是搭配認證USB 3.1 Gen1 Type-C線材則只有1,000MB/s。如果搭配Type-A轉接線材連接至USB 3.1 Gen2或USB 3.1 Gen1的話,則因為只能以單通道模式運作,所以速度分別會降為1,212MB/s、500MB/s。

需要注意的是,有些Type-C線材內部可能只有USB 2.0所使用的D+、D-線路,所以使用這種線材連接各種裝置的話,速度就會下降至USB 2.0的水準,所以不要因為省錢購買便宜線材,而犧牲了高速傳輸的優勢。

USB 3.2來襲,如何搭配才能榨出最高傳輸速度

(標題圖片來源:維基百科,採用創用CC姓名標示-相同方式分享,作者為VIA Gallery

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國寶大師 李文恩
1.  國寶大師 李文恩 (發表於 2017年11月27日 23:19)
訪客大大~~你有看到這篇回應嗎

我在後台可以看到你的留言通知,但也很疑惑為什麼在網頁中沒有看到留言,我本來以為是你把留言刪掉了,但是如果不是你刪掉的話,我覺得很可能是因為你帳號資料的連絡信箱被歸類到垃圾訊息。

我會幫你反映問題,也請你更換連絡信箱或是以其他帳號留言試試看謝謝。
訪客
2.  訪客 (發表於 2017年11月29日 20:12)
收到!感謝告知。
當初留的聯絡信箱確實是...日拋型。

對了,之前請教您的問題(USB 3.x V.S Radio frequency interference),不知國寶大師能否解惑?

(謎之音:「SSTR -> SSRX」這個不改...OK嗎?)
國寶大師 李文恩
3.  國寶大師 李文恩 (發表於 2017年12月05日 16:27)
※ 引述《訪客》的留言:
> 對了,之前請教您的問題(USB 3.x V.S Radio frequency interference),不知國寶大師能否解惑?

從原理上看,當電路的運作頻率快到一個程度,就很容易變成無線電波散發出去,我並不是很確定USB 3.x的規範是否有作出變動,但是從許多筆電的機構設計來看,都強化了USB的電磁波屏蔽,因此能夠避免與Wi-Fi互相干擾。

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