อะไรที่ทำให้สาย USB ความเร็วสูงมีความเร็วสูง


12

ฉันซื้อของสำหรับสาย USB 2.0

ผู้ผลิตบางรายอ้างว่าสายเคเบิลของพวกเขาคือ "ความเร็วสูง"

ฉันเข้าใจว่าอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์บนอุปกรณ์เป็นตัวกำหนดความเร็วไม่ใช่สายเคเบิล

ฉันเข้าใจว่าความยาวของสายเคเบิลมีผลต่อความเร็ว (แต่อาจเล็กน้อยเช่นนาโนวินาที)

ดังนั้นอะไรที่ทำให้สายเคเบิล USB 2.0 มีความเร็วสูง (หนึ่งสามารถค้นหาอินเทอร์เน็ตสำหรับ "สายเคเบิล usb 2.0 ความเร็วสูง" เพื่อค้นหาอินสแตนซ์)

อะไรคือความแตกต่างของความเร็วเฉลี่ยระหว่างสายเคเบิลความเร็วสูงและสายเคเบิลที่ความเร็วไม่สูง


4
ที่ 480 Mbps ต่อหนึ่งบิตประมาณ 2 ns ผลกระทบของสายเคเบิลของนาโนวินาทียังคงไม่สำคัญหรือไม่? คำตอบสั้น ๆ คือสายเคเบิลเป็นสายส่งและด้วยคุณภาพเหล่านี้มันจึงมีคุณภาพ
Mike

2
โปรดทราบว่าที่ 480 Mbit / s แต่ละบิตมีความยาวเพียงหนึ่งฟุต มีหลายบิตที่กระจายสายเคเบิลในแต่ละครั้ง
Olin Lathrop

1
"high speed" เป็น defacto เหมือนกับ "usb 2.0"; มันแตกต่างระหว่างสาย usb ทั่วไป 3 สายอื่น ๆ : usb1, usb3 และสาย usb2 ที่ชาร์จได้เท่านั้น
dandavis

หากคุณภาพของสายส่ง (เคเบิล) ไม่สำคัญเราจะมีอินเทอร์เน็ต 10Gbps ผ่านสายไฟฟ้า / สายโทรศัพท์
Agent_L

@dandavis "USB 2.0 Full Speed" ถูกใช้โดยผลิตภัณฑ์ shonky เพื่ออ้างถึงความเร็ว USB 1.1
Coxy

คำตอบ:


25

USB ถูกกำหนดด้วยอัตราการส่งข้อมูลที่หลากหลาย

12 Mbps เรียกว่า "ความเร็วเต็ม"

480 Mbps เรียกว่า "ความเร็วสูง"

5 Gbps เรียกว่า "SuperSpeed"

10 Gbps เรียกว่า "SuperSpeed ​​+"

ผลิตภัณฑ์ USB ที่วางตลาดเป็น "ความเร็วสูง" ควรเป็นไปตามข้อกำหนดของ USB 2.0 อย่างน้อยและสามารถรับสัญญาณความเร็วสูง USB 480 Mbps

ข้อมูลจำเพาะบางอย่างที่เกี่ยวข้องกับความสามารถแบนด์วิดท์ของสายเคเบิลประกอบด้วย

  • ลักษณะความต้านทาน
  • การผ่อนผัน
  • การขยายพันธุ์ล่าช้า
  • (อินทราคู่) เอียง

นอกจากนี้ยังมีข้อกำหนดเกี่ยวกับสิ่งต่าง ๆ เช่นเส้นผ่านศูนย์กลางของสายไฟการวางโลโก้ USB บนตัวเชื่อมต่อ ฯลฯ


18

สายเคเบิลมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับความสามารถในการรองรับบิตเรตที่จำเป็นในสายข้อมูลและข้อกำหนดอื่น ๆ ของข้อกำหนด

เมื่อความต้องการด้านความเร็วเพิ่มขึ้นการจับคู่ความต้านทานการลดทอนการป้องกันการพูดคุยข้ามกลายเป็นสิ่งสำคัญสิ่งเหล่านี้เป็นข้อกำหนดที่ใช้โดยผู้ออกแบบสายเคเบิลเพื่อเลือกการออกแบบและวัสดุเพื่อผลิตผลิตภัณฑ์ของตน Consortium USB กำหนดคุณสมบัติที่ต้องพิจารณาว่าเป็นสายเคเบิลที่เข้ากันได้

ดูข้อมูลสั้น ๆ เกี่ยวกับสายเคเบิล USB และข้อมูลจำเพาะตัวเชื่อมต่อมีข้อมูลเพิ่มเติม เอกสารนี้ไม่สมบูรณ์สำหรับวัตถุประสงค์ของเรา แต่มีข้อมูลที่เป็นประโยชน์

เป็นตัวอย่างของชนิดของสายเคเบิลที่มีความสำคัญสำหรับสายเคเบิลนี้

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

สันนิษฐานว่าข้อกำหนดสำหรับเกรดความเร็วที่สูงขึ้นนั้นเข้มงวดยิ่งขึ้น

นอกเหนือจากนั้นการปฏิบัติตามมาตรฐาน USB จะทดสอบการประกอบสายเคเบิลทั้งหมดโดยรวมดังนั้นข้อกำหนดเหล่านี้บางอย่างจึงมีผลต่อการเลือกตัวเชื่อมต่อและวัสดุที่มีรวมทั้งสายเคเบิลด้วย


6

สายเคเบิล USB อาจมีโครงสร้างที่แตกต่างกัน (ป้องกันและไม่หุ้มฉนวน) และอาจมีวัสดุที่แตกต่างกันสำหรับแจ็คเก็ตลวดทำให้สัญญาณลดทอนที่แตกต่างกันด้วยความเร็วข้อมูลที่แตกต่างกัน

ตัวอย่างเช่นสาย USB 1.1 เริ่มต้นจำนวนมากที่ใช้สำหรับอัตราการส่ง LS (1.5 Mbps) ไม่ได้ถูกหุ้มไว้

สายเคเบิล USB ที่ใหม่กว่ากำลังใช้ชุดสายเคเบิลที่มีฉนวนหุ้มและทำเครื่องหมายว่า "สายเคเบิล FS / HS"

ในการสร้างสายเคเบิลที่กำหนดเป็น "HS" (อัตรา 480 Mbps) สายเคเบิลจะต้องตอบสนองความต้องการด้านคุณภาพบางอย่างเช่นมีความสม่ำเสมอที่ 90 โอห์มดิฟเฟอเรนเชียลอิมพีแดนซ์ตลอดสายเคเบิลทั้งหมด สายเคเบิลถูกบัดกรีไปที่หน้าสัมผัสตัวเชื่อมต่อ สายเคเบิลทุกเส้นนั้นไม่เท่ากันและหากสายไม่ผ่านการทดสอบรับรองหลายอย่าง (เช่นแผนภาพตาที่ถูกต้องที่ปลายสายเคเบิล) จะไม่สามารถเรียกสายเคเบิล "HS" ได้

สายเคเบิลบางตัวอาจมีอิมพีแดนซ์ต่างกันนอกหน้าต่าง 90 + -20 Ohm และอาจล้มเหลวด้วยอุปกรณ์ / ฮับ USB HS ดังนั้นผู้ผลิตสายเคเบิลดังกล่าวจะไม่เสี่ยงที่จะใส่ฉลาก "HS" ลงในการผลิต ความแตกต่างระหว่าง "HS" และสายเคเบิลที่ไม่ใช่ HS ไม่ใช่ความถี่ที่สามารถผ่านได้ แต่มันจะทำงานในโหมด HS โดยไม่มีข้อผิดพลาดหรือไม่

ไม่ว่าในกรณีใดคุณควรเชื่อถือชื่อผู้ผลิตเว้นแต่สายเคเบิลจะมีโลโก้การรับรอง USB-IF ในกรณีนี้เช่นเดียวกับกรณีนี้

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

ผู้ผลิตสายเคเบิลที่ดีจะให้รหัสทดสอบ USB-IF สำหรับสายเคเบิล ในกรณีอื่น ๆ ทั้งหมดเป็นการเดิมพันที่มีความเที่ยงตรงของสัญญาณและความล้มเหลวในการสื่อสารเป็นระยะ


3

ความเร็วของสายเคเบิลขึ้นอยู่กับความทนทานของการก่อสร้างและวัสดุที่ใช้ สายเคเบิลความเร็วสูงมีฉนวนป้องกันการสูญเสียต่ำกว่าและควบคุมระยะห่างระหว่างตัวนำได้ดีขึ้นเพื่อลดการสูญเสียทั้งหมดระหว่างต้นทางและปลายทาง

ที่ความเร็วสูงมากเช่น 10Gbps จะต้องใช้วัสดุที่มีราคาสูงกว่าเช่น Teflon เพื่อให้สัญญาณไม่ลดลงจากการสูญเสียที่เกี่ยวข้องกับฉนวน

สาย USB 2.0 นั้นไม่ใช่ทุกอย่างที่ความเร็วสูงอีกต่อไป


2

ดังที่ได้กล่าวไปแล้วความแตกต่างระหว่างสายเคเบิลกำลังอยู่ในระหว่างการก่อสร้างดังนั้นคุณสมบัติทางไฟฟ้า

เหตุผลสำหรับเรื่องนี้ก็คือว่าในที่สุดข้อมูลดิจิตอลของคุณจะถูกดำเนินการโดยสัญญาณแอนะล็อก สัญญาณอะนาล็อกผิดเพี้ยนไปตามสายเคเบิล ถ้ามันผิดเพี้ยนไปมากเกินไปอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ได้รับจะไม่สามารถกู้คืนข้อมูลจากสัญญาณได้ (เช่นเมื่อสัญญาณวิทยุอ่อนแอเกินกว่าที่คุณจะทำสิ่งที่เข้าใจได้จากมัน)

คุณสมบัติของสายเคเบิลที่ระบุไว้ในคำตอบอื่น ๆ เช่นอิมพีแดนซ์และความเบ้จะเป็นตัวกำหนดว่าสัญญาณจะบิดเบี้ยวอย่างไรในขณะที่เดินทาง

โดยทั่วไปความถี่ที่สูงขึ้นจะมีความไวต่อสัญญาณที่บิดเบือนมากขึ้น บิตเรตที่สูงกว่า (ความเร็วของ USB) ต้องการความถี่ที่สูงกว่าในสัญญาณอะนาล็อกของคุณ ดังนั้นสายเคเบิลจะต้องทำเพื่อความอดทนที่ดีขึ้น

ความยาวของสายเคเบิลมีผลต่อความเร็ว แต่ไม่ใช่เพราะการ 'หน่วงเวลา' ผ่านสายเคเบิล แต่ยิ่งสัญญาณส่งผ่านทางสายเคเบิลนานเท่าใด ยิ่งสายตรงกับคุณสมบัติในอุดมคติมากเท่าไรสัญญาณที่บิดเบือนก็จะน้อยลงตามความยาวและยิ่งสายเคเบิลนั้นสามารถทำงานได้นานเท่าไร


ขออภัยสำหรับการลงคะแนนโดยไม่ตั้งใจ
Long Pham

1

คุณสมบัติสายเคเบิลกำหนดความเร็วของสายส่ง

  • ความต้านทานของสายเคเบิล (ลักษณะความต้านทาน) และความถี่
  • ค่ารีแอคแตนซ์ของสายเคเบิลกับความถี่
  • องค์ประกอบความต้านทาน
  • Interpair และ intrapair เอียงและ airgap โดยทั่วไป airgap จะไม่เป็นปัญหาสำหรับสายเคเบิล

ความเร็วในการทำงานของUSB 2.0 480 Mbps และUSB 3.0 5-6 Gbps ในการส่งข้อมูลด้วยความเร็วเหล่านี้ต้องมีการปรับปรุงอิมพีแดนซ์สำหรับความสมบูรณ์ของสัญญาณ

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.