2 Rozhranie USB 3.0 SuperSpeed
2.7 Typy dátových prenosov

Dátové prenosy sú zložené z jednej alebo viac transakcií, ktoré sú realizované pomocou paketov. Jednotlivé typy dátových prenosov potom odpovedajú použitým typom paketov.

  1. RIADIACI PRENOS

Účel a funkcia riadiaceho prenosu je prakticky totožná s rozhraním USB 2.0. Umožňuje komunikáciu medzi softwarom hostiteľa a koncovým zariadením na účely konfigurácie, ovládania a zisťovania stavu.

Riadiaci prenos využíva kanály správ. Každé zariadenie musí podporovať počiatočný riadiaci kanál. Riadiace prenosy majú najväčšiu prioritu na zbernici. Podobne ako pri rozhraní USB 2.0 nemožno požadovať konkrétnu šírku pásma. Maximálna dĺžka užitočných dát je 512 bitov a nemožno využiť zhlukovanie.

  1. OBJEMOVÝ PRENOS

Rovnako ako u riadiaceho prenosu funguje objemový prenos podobne ako na rozhraní USB 2.0. Je určený pre koncové zariadenia, ktoré potrebujú presúvať relatívne veľké objemy dát. Využíva akúkoľvek dostupnú šírku pásma (nízka priorita), napríklad pre kopírovanie dát na externý disk.

Objemový prenos garantuje doručenie dát, avšak nezaručuje šírku pásma a oneskorenie. Využíva prúdové kanály, takže nie sú kladené žiadne požiadavky na štruktúru dát. Prúdové kanály sú jednosmerné. Pre obojsmerný tok dát sú potrebné dva (IN a OUT). Objemový prenos môže byť rozdelený na viac transakcií.

  1. OBJEMOVÝ PRENOS S PRÚDMI (STREAMS)

Ide o celkom nový typ prenosu na rozhraní USB SuperSpeed. Štandardný kanál pre objemový prenos predstavuje schopnosť presunu jedného prúdu dát typu FIFO (First In First Out) medzi hostiteľom a koncovým zariadením cez pamäťový zásobník hostiteľa. SuperSpeed prúdy (SuperSpeed Streams) poskytujú podporu pre viacprúdový model na úrovni protokolu. Prúdy medzi hostiteľom a koncovým zariadením spravuje tzv. prúdový protokol. Každému prúdu je pridelené ID prúdu SID (Stream ID).

Prúdový protokol definuje stavové správy, ktoré umožnia hostiteľovi alebo koncovému zariadeniu ustanoviť aktuálne ID prúdu CSID (Current Stream ID) koncového bodu. Hostiteľ používa CSID k výberu vyrovnávacej pamäte koncového bodu, ktorý bude použitý pri následných prenosoch kanálom. Koncové zariadenie používa CSID k výberu dátovej vyrovnávacej pamäte pre funkciu.

SuperSpeed prúdy umožňujú, aby koncové zariadenie využilo viac vyrovnávacích pamätí hostiteľa (štandardne je iba jedna). V prípade zlyhania štandardného objemového kanála, ktorý SuperSpeed prúdy využíva, dôjde k prerušeniu prúdov. SuperSpeed prúdy rozširujú možnosti objemových prenosov s minimálnymi zmenami hardwaru. Využitie môže byť napríklad pre zariadenie USB Mass Storage.

  1. PRENOS S PRERUŠENÍM

Podobne ako na rozhraní USB 2.0 je prenos s prerušením určený pre koncové zariadenia, ktoré vyžadujú vysokú spoľahlivosť prenosu malého množstva dát v obmedzenom obslužnom intervale, napríklad myš alebo klávesnica. Hostiteľ v pravidelných intervaloch požaduje dáta a koncové zariadenie ich podľa svojich možnosti poskytuje.

Prenos s prerušením zaručuje maximálny obslužný interval (oneskorenie dát). Používa prúdové kanály, takže dáta nemusia mať definovaný formát a kanál je jednosmerný. Prenosom s prerušením môže byť pridelených až 90 % dostupnej šírky pásma. Koncový bod môže vo svojom popisovači požadovať obslužný interval v násobkoch 125 µs. Umožňuje zaslanie troch paketov na obslužný interval.

  1. SYNCHRÓNNY PRENOS

Synchrónny prenos a jeho účel sa oproti rozhraniu USB 2.0 nemenia. Slúžia k streamovaniu dát, t. j. pre periodické prenosy s obmedzeným obslužným intervalom a toleranciou chýb, umožňujúce sústavný tok dát. Rozhranie USB SuperSpeed využíva k synchronizácií izochrónne časovacie pakety ITP.

Synchrónny prenos zaručuje šírku pásma pre prenosy s obmedzeným oneskorením a je tiež zaručená požadovaná šírka pásma udaná v popisovači. Synchrónne kanály sú prúdové s jednosmerným tokom dát. Kvôli možnému oneskorenému prenosu spôsobenému riadením spotreby hostiteľ pred zahájením prenosu posiela transakčný paket zariadeniu (PING), čím dôjde k uvedeniu všetkých spojení na ceste do aktívneho stavu. Maximálna šírka pásma a obslužné intervaly sú zhodné s prenosom s prerušením. Synchrónny prenos umožňuje až tri zhlukové prenosy po 16 paketov na obslužný interval.

Rovnako ako na rozhraní USB 2.0 existujú štyri základné druhy prenosov – riadiaci prenos, objemový prenos, prenos s prerušením a synchrónny prenos. Rozhranie USB SuperSpeed naviac ponúka rozšírenie objemového prenosu o tzv. SuperSpeed prúdy.