2 Rozhranie USB 3.0 SuperSpeed
2.3 Architektúra rozhrania USB 3.0

Obdobne ako pri rozhraní USB 2.0 sú základnými prvkami architektúry hostiteľ, rozbočovač a koncové zariadenie. Hlavný rozdiel medzi verziou USB 2.0 a verziou USB 3.0 je paralelné zapojenie dvoch fyzických zberníc, konkrétne USB 2.0 a novej USB SuperSpeed.

image
Architektúra rozhrania USB 3.0 SuperSpeed

Voľbou tejto architektúry je splnenie požiadavky na spätnú kompatibilitu, pretože hostiteľ a rozbočovač umožňujú súčasnú prevádzku obidvoch fyzických zberníc prostredníctvom kombinovaných káblov a konektorov. Koncové zariadenie potom podľa svojich možností využíva buď časť zbernice USB 2.0 alebo USB Superspeed.

Podobne je zachovaná fyzická topológia zbernice, resp. stromová štruktúra, kde sa v koreni nachádza hostiteľ, ku ktorému môže byť pripojený väčší počet koncových zariadení či rozbočovačov.

Rozbočovače tak môžu ďalej poskytovať pripojenie ďalším koncovým zariadeniam alebo ďalším rozbočovačom.

Porovnanie USB SuperSpeed a USB 2.0

Vlastnosť

USB SuperSpeed

USB 2.0

Dátové kanály

Dva simplexné – súčasné obojsmerné toky dát, dva vodiče na smer (celkom 4)

Poloduplexné – jednosmerné toky s vyjednávanou zmenou smeru, dva vodiče

Rýchlosť

SuperSpeed – 5 Gbit/s

Podľa režimu 1,5 – 480 Mbit/s

Protokol prenosu

Asynchrónny tok dát riadený hostiteľom, smerované pakety

Hostiteľ prideľuje dátový tok (polling), pakety vysielané všetkými smermi

Riadenie spotreby

Na úrovni spojení, zariadení a funkcií, niekoľko stavov

Na úrovni spojení a zariadení, iba stav pozastavenia

Napájanie zbernice

Podobne ako u USB 2.0, vyššie limity (o 50 % pre nekonfigurované a 80 % pre konfigurované zariadenia)

Nízko a vysoko výkonové zariadenia, nižší limit pre nekonfigurované zariadenia

Každé pripojenie medzi hostiteľom a zariadením (prípadne rozbočovačmi) sa dá znázorniť pomocou tzv. komunikačných vrstiev. Na nasledujúcom obrázku je diagram, ktorý popisuje jednotlivé vrstvy prepojení (viď riadky), ich prvky v jednotlivých častiach topológie (viď tri ľavé stĺpce) a vplyv riadenia spotreby (viď pravý stĺpec).

image
Komunikačné vrstvy zbernice SuperSpeed

Rozhranie USB 3.0 je duálna zbernica (Dual Bus Architecture), ktorá je paralelnym spojením USB 2.0 a novej zbernice USB SuperSpeed. Vďaka tejto koncepcii je možné používať koncové zariadenia USB 2.0 na radičoch USB 3.0. Na jednom koncovom zariadení však nie je možné používať obidve zbernice súčasne.