解析USB3.0系统可靠性

，因此可以确保与没有接收信号调节功能的低质量设备的连接。单通道转接驱动器具有可以分开调节接收和传送信号路径的灵活性。

　　另一个使用转接驱动器产品时的特点是电源电压的灵活性。例如，服务器通常使用1.2V电压，而PC使用3.3V电压，一个可以选择前面任一个电压的转接驱动器产品可以满足两个市场，因此可以用更大的整体出货量来压低价格。，此外，其内置的LDO功能则可以节省一个外接的LDO元件。

　　5 有关时钟和信号交换的问题

　　USB控制器芯片、器件、终端设备、集线器和内置USB接口的处理器都需要一个准确可靠的时钟源。时钟信号在保持良好的SuperSpeed USB信号质量方面扮演着非常重要的角色，因为当时钟速度增加时，可用的抖动预算就减少了。

　　把时钟技术看成一种陈旧的技术是一个常见误解。事实上，时钟技术（尤其是在高速度时）是极精密的技术。由于高速度时钟比较昂贵，比较节省成本的方法是把较低速度的时钟信号以数倍增加。但是，把低速度的时钟信号数倍增加到高速度时，所产生的抖动也会以同样倍数放大，从而占用了有限的信号裕度。产品设计师的挑战是平衡输入速度（等同价钱）和产生的抖动，因此时钟缓冲器只能容许非常低的抖动，这样当时钟信号倍增时，不会产生过大的抖动。

　　同样，USB交换器必须提供平滑转换。比如，交换器可以减少扩展坞等实际应用中使用的信号接口，降低成本。通过保持低电阻和低阻抗，交换器可以保持低的输入信号损耗，不让信号的瑕疵反馈到发送器，从而保持信号完整性。

　　6 使用USB管理智能以节省耗电

　　许多消费型USB3.0终端设备使用电池，因此USB3.0具有几个新的省电模式，包括闲置（idle）、睡眠和暂停（suspend）模式。产品设计师可以利用这些新功能，关闭转接驱动器信号电路以延长产品工作时间。

　　USB接口是双通道，传送和接收通道可以单独开关。发送器的转接驱动器的电源管理比较简单，当没有信号传送时可以直接进入睡眠模式。USB有热插拔的能力，管理接收器较为复杂，因为随时都有可能接收信号，转接驱动器必须具有支持复杂前端信号侦测能力的机制，才能保持器件的透明性。

　　当有连接到其它设备时，转接驱动器可以更频繁地利用电气闲置阈值电压（electrical idle threshold）来检查是否有信号传输。当信号在阈值电压下，表示没有信号输入，可以进入深层睡眠模式。这个阈值电压一般是100mV，但如果想要增加通过长距离线缆传送的低电压信号的敏感度，可以将它调节到更低的60mV。例如，数码电视的USB接口可能连接其它非常远的电子装置，因此需要较高的敏感度来侦测信号。服务器应用中的USB3.0接口，因为使用较长的PCB布线，比较低的阈值电压也是较好的选择。

　　7 USB3.0

　　熟悉PCI Express Gen 2的产品设计师，可能会比熟悉USB2.0更容易上手USB3.0设计，因为USB3.0和PCI Express Gen 2使用相似的链接初始化、封包结构和错误修复方式。此外，这两种通讯协议使用完全相同的发送和接收模块和单元，包括加扰码、8b/10b编码、串行器/解串器等。

　　USB3.0和PCI Express Gen 2的相似之处会大大减少PCI Express Gen 2的应用，特别是因为USB3.0的信号传输量和不需要再次转译通讯协议到USB的特性。举例来说，USB3.0已经设计在扩充坞里，因为USB3.0不像PCI Express Gen 2信号需要再次转换（需要使用HBA 或是PCI-USB控制器）。使用USB3.0扩充坞就将有集线器扇出信号的功能，因此可简化整体架构并且减少成本。

　　USB是当今最普遍的消费电子产品通讯协议，与PCI Express相比占有强大的优势。因为USB3.0连接器和控制器必须向下支持USB2.0设备，从PCI Express Gen 2平台转向USB3.0的供应商可以立即进入这个庞大的市场。向下支持USB2.0协仪的确增加了设计USB3.0产品的难度，但由于USB2.0和USB3.0共享连接器，所以大多数难题都在芯片设计当中。

　　PCI Express Gen 2仍然在明确的芯片外接口占有一席之地，包括处理器的内部总线接口和其它的服务器、储存、嵌入式应用等。当然，这现存的优势的前提是PCI Express Gen 2仍是主要的内置接口。

　　预计USB3.0将和其它新的和旧的接口规格竞争，如HDMI、DisplayPort、PCI Express、DVI等连接监视器的接口。USB3.0有高的通道宽度和低的价格，当集成至芯片组之后，没有理由不会用来连接监视器。USB3.0不会完全取代HDMI和DisplayPort通讯协议，因为它们各自都有增加自己的应用范围。比如，HDMI因为具有反向通道能力而在监控摄像机市场具有影响力。但能预期的是，USB3.0将蚕食那些正在使用至少一个USB接口的其它通讯协议应用的市场占有率。

　　8 结语

USB3.0在很多