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July 8, 2024 | 03:08

USB メモ

規格

USB 3.2 Gen 1 USB 3.2 Gen 2 USB 3.2 Gen 2x2 USB4 Gen 2x2 USB4 Gen 3x2
別名 USB 3.1 Gen 1
USB 3.0		 USB 3.1 Gen 2
速度 5GT/s (全二重) 10GT/s (全二重) 20GT/s (全二重) 20GT/s (全二重) 40GT/s (全二重)
enc/dec 8b10b 128b132b 128b132b 64b66b 128b132b
実質速度 4Gbps 9.6969Gbps 19.3939Gbps 19.3939Gbps 38.7879Gbps
レーン シングル シングル デュアル デュアル デュアル
信号線 SuperSpeed x 4
(作動ペア x 2)
(TX x 1, RX x 1)		 SuperSpeed x 4
(作動ペア x 2)
(TX x 1, RX x 1)		 SuperSpeed x 8
(作動ペア x 4)
(TX x 2, RX x 2)		 SuperSpeed x 8
(作動ペア x 4)
(TX x 2, RX x 2)		 SuperSpeed x 8
(作動ペア x 4)
(TX x 2, RX x 2)
最大ケーブル長 3m 1m 1m 1m 80cm
(安価な passive cable)
メモ Thunderbolt 3 と互換 Thunderbolt 3 と互換
  • Gen = 速度 (Gen1: 5Gbps/lane, Gen2: 10Gbps/lane, Gen3 20Gbps/lane)
  • x2 = デュアルレーン(倍速), USB-C のみ

USB-C (USB Type-C)

端子の名称 (ちなみに Type-A: Host側(miniA, microA), Type-B: デバイス側(miniB, microB))

信号線

  • 非SuperSpeed (<= 480Mbps) x 2 (D+, D-)
  • SuperSpeed (>= 5Gbps) x 8 (作動ペア x 4 (TX x 2, RX x 2))
  • Sideband x 2
  • CC x 2 (CC1 (CC), CC2 (Vconn))

Alt Mode (Alternative Mode)

DisplayPort(DP) 1.2 Alt Mode

  • 4.32Gbps/lane (8b10b 変換前は 5.4Gbps/lane)
  • 2レーン (SuperSpeed x 4 (作動ペア x 2 (TX x 2)))
    • 8.64Gbps > 4K 30Hz 10bit (7.73Gbps), 1440p 60Hz 10bit (7.04Gbps)
  • 4レーン (SuperSpeed x 8 (作動ペア x 4 (TX x 4)))
    • 17.28Gbps > 4K 60Hz 10bit (15.68GBps)
    • この場合、USB は非SuperSpeed(USB 2.0) のみとなる
  • Sideband x 2 ⇒ AUX-CH

DisplayPort(DP) 1.4 Alt Mode

  • 6.48Gbps/lane (8b10b 変換前は 8.1Gbps/lane)
  • 2レーン (SuperSpeed x 4 (作動ペア x 2))
    • 12.96Gbps > 4K 60Hz 8bit (12.54Gbps)
  • Sideband x 2 ⇒ AUX-CH

Thunderbolt 3

  • 10Gbps/lane (64b66b 変換前は 10.3125Gbps/lane)
  • 20Gbps/lane (64b66b 変換前は 20.625Gbps/lane)
  • 2レーン (SuperSpeed x 8 (作動ペア x 4 (TX x 2, RX x 2)))
  • USB は Thunderbolt 3 に載せて伝送される

USB PD

  • CC でネゴシエーション

ホストコントローラ

ASMedia

  • ASM1142
    • USB 3.1 Gen 2 (1 Host, 2ポート, (TX: 10GT/s, RX: 10GT/s))
    • PCIe Gen3 x1 接続 (TX: 0.9846GB/s, RX: 0.9846GB/s)
  • ASM2142
    • USB 3.1 Gen 2 (1 Host, 2ポート, (TX: 10GT/s, RX: 10GT/s))
    • PCIe Gen3 x2 接続 (TX: 1.969GB/s, RX: 1.969GB/s)
  • ASM3142
    • USB 3.1 Gen 2 (1 Host, 2ポート, (TX: 10GT/s, RX: 10GT/s))
    • PCIe Gen3 x2 接続 (TX: 1.969GB/s, RX: 1.969GB/s)
    • Multiple INs (複数の IN (Device⇒Hostのデータ転送) リクエストを同時に発行する USB 3.1 の機能) をサポート
    • idle/standby state での消費電力削減

Renesas

  • µPD720202
    • USB 3.0 (1 Host, 2ポート, (TX: 5GT/s, RX: 5GT/s))
    • PCIe Gen2 x1 接続 (TX: 0.5GB/s, RX: 0.5GB/s)

PCIe-USB

HighPoint RocketU 1344A

  • ASM3142 x2
  • 10Gbps x2 (Total 20Gbps)
  • PCIe Gen3 x4 (3.938 GB/s)

StarTech PEXUSB3S44V

  • µPD720202 x4
  • 5Gbps x4 (Total 20Gbps)
  • PCIe Gen2 x4 (2.000 GB/s)
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参考