Ähnlich wie bei der Schnittstelle USB 2.0 sind die grundlegenden Elemente der Architektur Host, Hub und Endgerät. Der Hauptunterschied gegenüber der Version USB 2.0 ist der parallele Anschluss von zwei physikalischen Bussen, konkret des USB 2.0 und des neuen USB SuperSpeed.
Mit der Wahl dieser Architektur wird die Abwärtskompatibilität gewährleistet, weil Host und Hub den gleichzeitigen Betrieb von beiden physikalischen Bussen mittels kombinierter Kabel und Stecker ermöglichen. Das Endgerät nutzt dann gemäß seinen Möglichkeiten entweder einen Teil des Busses USB 2.0, oder USB Superspeed aus.
Ähnlich wird die physische Topologie des Busses bzw. die Baumstruktur erhalten. Dabei bleibt der Host in der „Wurzel“ dieser Baumstruktur. An den Host kann eine größere Anzahl von Endgeräten oder Hubs angeschlossen werden.
Hubs können dann einen Anschluss für weitere Endgeräte oder Hubs zur Verfügung stellen.
Eigenschaft |
USB SuperSpeed |
USB 2.0 |
Datenkanäle |
zwei Simplexe – gleichzeitiger Datenfluss in beiden Richtungen, zwei Leiter für jede Richtung (insgesamt 4) |
Halbduplex – Datenfluss in einer Richtung mit einer verhandelten Richtungsänderung, zwei Leiter |
Übertragungsrate |
SuperSpeed – 5 Gbit/s |
Gemäß Modus 1,5 – 480 Mbit/s |
Übertragungsprotokoll |
Asynchroner, vom Host gesteuerter Datenfluss, geleitete Pakete |
Der Host teilt Datenfluss zu (engl. polling), Pakete werden in allen Richtungen gesendet |
Power Management |
Auf der Ebene von Verbindung, Gerät und Funktion, einige Zustände |
Auf der Ebene von Verbindung und Gerät, nur Zustand Unterbrechung |
Versorgung des Busses |
Ähnlich wie bei USB 2.0, höhere Grenzen (um 50 % für nicht konfigurierte und um 80 % für konfigurierte Geräte) |
Geräte mit einer niedrigen und hohen Leistung, niedrigere Grenzen für nicht konfigurierte Geräte |
Jede Verbindung zwischen dem Host und einem Gerät (gegebenenfalls mit Hubs) kann mittels einer sog. Kommunikationsschicht dargestellt werden. Auf dem folgenden Bild sind die einzelnen Schichten der Verbindung (siehe Zeilen), ihre Elemente in den einzelnen Teilen der Topologie (siehe drei linke Spalten) und der Einfluss des Power Managements (siehe rechte Spalte) dargestellt.
Die Schnittstelle USB 3.0 ist ein Dualbus (Dual Bus Architecture), der eine parallele Verbindung von USB 2.0 und des neuen Busses USB SuperSpeed bildet. Dank dieser Konzeption wird es möglich sein, Endgeräte USB 2.0 auf Controllern USB 3.0 zu verwenden. Auf einem Endgerät können beide Busse jedoch nicht zugleich genutzt werden.