3.2. USB协议的版本和支持的速度

USB协议,也像其他协议一样,经历过很多个版本,但是正式发布出来的,主要有4个。

其中,从开始的USB 1.1,发展到后来的USB 2.0,以及最新的协议版本是USB 3.0.

不过这三个版本都是针对的是有线的(corded)设备来说的,在USB 2.0和USB 3.0之间,发布过一个是针对无线设备的USB协议,叫做USB Wireless,也被称为USB 2.5。

其中,USB 1.1中所支持的速度是低速(Low Speed)的1.5Mbits/s,全速(Full Speed)的12Mbits/s,而USB 2.0提高了速度至高速(High Speed)的480Mbits/s,而最新的USB 3.0,支持超高速(Super Speed)的5Gbits/s。

下面简要总结一下,各个USB协议版本的演化历史:

表 3.2. USB协议的版本的演化

USB协议 针对的设备 对应的速度 备注
版本号 发布日期   名称 速率  
1.1 1998年8月 有线的

Low Speed
Full Speed

1.5Mbits/s=192KB/s
12Mbits/s=1.5MB/s

 
2.0 2000年4月 有线的 High Speed 480Mbits/s=60MB/s  
2.5 2010年9月 无线的     Wireless USB 1.1
3.0 2008年11月 有线的 Super Speed 5.0Gbits/s=640MB/s  

3.2.1. 为何USB的速度,最开始没有设计的更快些?

有人会问,既然USB技术本身可以设计成速度更快的,为何最开始不把USB的设计成速度更快的呢?比如,最开始为啥没有把USB设计成2.0的那样的速度呢?

那是因为,任何规范和协议,都离不开当时的背景。关于USB的速度发展,其有其自身的考虑。

比如最开始的USB 1.1,对于低速的1.5Mbits/s的速度,虽然速度很低,但是由于此速度,主要用于USB鼠标,键盘等低速设备,所以本身就够用了,而且速度低还有个好处,那就是对于电磁辐射EMI的抗干扰能力较强些,而使得设计和制造对应的硬件设备的成本要降低些,比如可以使用相对便宜的陶瓷振荡器(resonator)做晶振(crystal)。

而后来的USB 2.0,的出现,则是为了满足人民群众日益增长的对于高速速度传输方面的需求,比如你从MP3里面拷贝歌曲出来,如果是USB 1.1,那么实际效果最快也就1MB左右,而如果是USB 2.0,平均效果大概有3MB/s,5MB/s,性能好的可达10MB/s,20MB/s,所以,如果拷贝个1G的东西,相当于USB 1.1要1小时左右,而USB 2.0只要1分钟左右。因为如果没有USB 2.0的出现的话,那么现在的人们,早就放弃了USB了,因为谁也忍受不了这个太慢的速度。所以为了满足大家的需求,才有了USB 2.0的出现。

而对于最新的USB 3.0,同理,也是为了满足现在的一些及以后的可能的需求,即希望拷贝蓝光光碟的内容到硬盘上,动辄都是几个G的内容,以USB 2.0的速度,那怎么说也得个几分钟,而有了USB 3.0后,就有望实现,几秒或者几十秒,哗的一下,就把多少个G的东西,拷贝传输到别的介质上了。当然,这只是理论上的,实际的USB 3.0的速度,受到USB设备的硬件本身能力,和对应的软件驱动,以及所设计的介质不同,而会有不同的速度。