Visualização prática do MSI USB 3.1: USB de 10 Gbps |

1. Uma introdução ao USB 3.12. Testando USB 3.1: MSI's X99A Gaming 9 ACK3. USB 3.1 - Um aumento de velocidade bem-vindo4. Ver todas as páginas

Indiscutivelmente, o pilar mais crítico por trás da interconectividade dos dispositivos de tecnologia moderna é o Universal Serial Bus, ou USB. A conexão oferece oportunidade para um nível quase ilimitado de conectividade que redefiniu a maneira como usamos os dispositivos de computação. Então, o que é preciso para tornar algo tão bem definido quanto o USB ainda melhor? Nas palavras de um famoso apresentador de programa de carros; Velocidade e Potência!

E é aí que entra o USB 3.1 . Uma velocidade de link de 10 Gbps, até 100 W de fornecimento de energia , e a aplicação generalizada futura de um novo conector Tipo C são alguns dos principais recursos que a nova versão apresentará.



Velocidade

A versão mais recente do USB é realmente um pouco diferente das iterações anteriores da conexão, embora ainda seja compatível com versões anteriores. Classificado para 10 Gbps (1,25 GBps), passar de USB 3.0 para 3.1 fornece ' ' duas vezes a velocidade de conexão de seu antecessor - muito longe do fator de dez aumento que vimos ao mudar para USB 3.0 de 2.0. Nesse sentido, a designação '.1' é mais adequada do que um up-issue inteiramente novo.

Há mais do que apenas velocidade bruta no mecanismo de transferência de dados da nova versão. O USB 3.1 usa um esquema de codificação 128b/132b que é semelhante ao processo 128b/130b usado pelo PCIe 3.0, embora com 2 bits extras de prevenção de erros. Isso limita a sobrecarga de codificação de dados do USB 3.1 a meros 3%, em vez dos 20% de perda aplicados ao USB 3.0 e seu esquema de codificação 8b/10b. Embora isso não signifique que o USB 3.1 estará livre de sobrecargas significativas de limitação de velocidade em outros lugares.

Poder

Embora o fornecimento de energia aprimorado não seja exclusivo do USB 3.1, até 100 W alimentados por meio de um único conector é uma das outras especificações importantes para a versão mais recente. O USB 3.1 suporta a especificação USB Power Delivery v2.0, que permite até 100 W de fornecimento de energia (5 A em uma conexão de 20 V).

Embora não espere carregar seu novo e brilhante laptop USB 3.1 da porta USB 3.1 de uma placa-mãe no futuro a curto prazo. Existem problemas de engenharia significativos relacionados à alimentação de uma corrente de 5A através de uma linha de 20V em uma placa-mãe PCB. Ignorando os requisitos para ICs adicionais e circuitos de alimentação robustos, há também o problema da fonte de alimentação do sistema, sem trilhos de tensão de até 20V em uma PSU ATX típica.

A transferência de 100 W de energia por um cabo USB é possível desde que a especificação USB Power Delivery v1.0 foi anunciada há mais de dois anos. No entanto, não vimos nenhum dispositivo fazendo uso da fonte de alimentação extra no mercado consumidor (por favor, corrija-me se estiver errado). Mais sobre esse ponto em breve.

Possível configuração de energia USB 3.1 (imagem cortesia de USB.org).

Configuração possível com USB Power Delivery Specification (imagem cortesia de USB.org).

Portanto, mesmo que a capacidade de alimentação do USB 3.1 seja forte, como é o caso do USB 3.0, isso não significa necessariamente que todas as portas serão alimentadas com uma fonte de 100W. A especificação de energia padrão ainda é de 900mA a 5V (4,5W), e também há um pequeno aumento para 7,5W nas portas de carregamento.

O esboço acima, no entanto, mostra um ambiente em que o fornecimento de energia aprimorado via USB pode ser bem utilizado. Nesta ocorrência, o monitor está sendo usado como um hub de energia para os outros dispositivos conectados a ele via USB e, claro, há a capacidade de entrega de dados para uma boa medida.

Conectores USB 3.1

O USB 3.1 será lançado inicialmente em placas-mãe na porta Tipo-A com a qual todos estamos familiarizados, bem como no recém-anunciado conector reversível Tipo-C . Este último será lançado pela MSI no próximo mês em sua placa-mãe Z97A Gaming 6. Esperamos que o USB 3.1 Type-A seja visto em placas-mãe da MSI e de seus concorrentes em um período de tempo semelhante.

USB 3_1 Tipo-C

Além de um link de dados de 10 Gbps e até 100 W de potência, o conector Type-C também contará com um modo DisplayPort, permitindo a transferência de sinal de vídeo. Este trio de funções é muito semelhante ao que vimos no Thunderbolt.

Agora, a possibilidade de até 100W de fornecimento de energia se torna mais importante. Com vídeo, dados e energia combinados em um único cabo, a capacidade de usar links de um cabo entre vários computadores e um monitor mostra a viabilidade. Isso pode ser ideal para usuários de laptops e sistemas no estilo NUC; alimente seu vídeo, dados e energia via USB 3.1 Type-C e tenha todo o resto funcionando sem fio.

Correndo o risco de correr um pouco longe no futuro com minha imaginação aqui, a capacidade de carregar seu laptop, tocar música e fornecer um link de vídeo para navegação por satélite em toda a porta USB de alta tensão de um carro seria impressionante. No futuro a curto prazo, placas gráficas externas que utilizam a conexão USB 3.1 podem ser uma realidade futura.

Os controladores USB 3.1

As duas portas USB 3.1 na placa-mãe X99A Gaming 9 ACK da MSI são fornecidas pelo chipset host ASM1142 da ASMedia. O chipset pega duas pistas PCIe 2.0 do X99 PCH e as converte no par de portas USB 3.1.

A matemática diz que duas pistas PCIe 2.0 do chipset fornecem 10 Gbps de largura de banda, menos uma sobrecarga de 2 Gbps. Portanto, para esta amostra de engenharia inicial, a taxa de transferência realista limitava-se a menos de 8 Gbps (1 GBps) para as duas portas USB 3.1 combinadas. Mas devemos enfatizar que esta é uma solução de amostra de engenharia inicial, e as próximas implementações provavelmente amadurecerão com futura conectividade de chipset (com relatórios sugerindo que a Intel pode fornecer pistas PCIe 3.0 em seus chipsets da série 10).

No lado da placa de teste, o controlador ASM1352R da ASMedia liga a conexão de dados USB 3.1 ao array RAID que o acompanha formado por SSDs SATA 6 Gbps. Esperamos que chipsets USB 3.1 para SATA semelhantes comecem a aparecer em gabinetes de unidades externas nos próximos meses (na época da Computex seria uma aposta segura).

À medida que as primeiras peças do kit USB 3.1 começam a ser lançadas, também é justo sugerir que os concorrentes da ASMedia (VIA Labs, Renesas, Etron Technology, etc.) Infelizmente, a incorporação do USB 3.1 no chipset da Intel não parece tão positiva, com sugestões recentes apontando a falta de suporte nativo do chipset da série 100.