2 Rozhraní USB 3.0 SuperSpeed
2.3 Architektura rozhraní USB 3.0

Obdobně jako u rozhraní USB 2.0 jsou základními prvky architektury hostitel, rozbočovač a koncové zařízení. Hlavní rozdíl oproti verzi USB 2.0 je paralelní zapojení dvou fyzických sběrnic, konkrétně USB 2.0 a nové USB SuperSpeed.

image
Architektura rozhraní USB 3.0 SuperSpeed

Volbou této architektury je vyhověno požadavku na zpětnou kompatibilitu, neboť hostitel a rozbočovač umožňují současný provoz obou fyzických sběrnic prostřednictvím kombinovaných kabelů a konektorů. Koncové zařízení pak podle svých možností využívá buď část sběrnice USB 2.0, nebo USB Superspeed.

Obdobně je zachována fyzická topologie sběrnice, resp. stromová struktura, kde se v kořeni nachází hostitel, ke kterému může být připojen větší počet koncových zařízení či rozbočovačů.

Rozbočovače pak mohou dále poskytovat připojení dalším koncovým zařízením nebo dalším rozbočovačům.

Srovnání USB SuperSpeed a USB 2.0

Vlastnost

USB SuperSpeed

USB 2.0

Datové kanály

dva simplexní – současný obousměrný tok dat, dva vodiče na směr (celkem 4)

poloduplexní – jednosměrný tok s vyjednávanou změnou směru, dva vodiče

Rychlost

SuperSpeed – 5 Gbit/s

Podle režimu 1,5 – 480 Mbit/s

Protokol přenosů

Asynchronní tok dat řízený hostitelem, směrované pakety

Hostitel přiděluje datový tok (polling), pakety vysílány všesměrově

Řízení spotřeby

Na úrovni spojení, zařízení a funkce, několik stavů

Na úrovni spojení a zařízení, pouze stav pozastavení

Napájení sběrnice

Obdobně jako u USB 2.0, vyšší limity (o 50 % pro nekonfigurovaná a 80 % pro konfigurovaná zařízení)

Nízko a vysokovýkonová zařízení, nižší limit pro nekonfigurovaná zařízení

Každé propojení mezi hostitelem a zařízením (případně s rozbočovači) lze znázornit pomocí tzv. komunikačních vrstev. Na následujícím obrázku je diagram, který popisuje jednotlivé vrstvy propojení (viz řádky), jejich prvky v jednotlivých částech topologie (viz tři levé sloupce) a vliv řízení spotřeby (viz pravý sloupec).

image
Komunikační vrstvy sběrnice SuperSpeed

Rozhraní USB 3.0 je duální sběrnice (Dual Bus Architecture), která je paralelním spojením USB 2.0 a nové sběrnice USB SuperSpeed. Díky této koncepci bude možné používat koncová zařízení USB 2.0 na řadičích USB 3.0. Na jednom koncovém zařízení však není možné používat obě sběrnice najednou.