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訂製隨身碟,傳輸速度也是關鍵 – USB 2.0 與 3.0 大不同

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圖一:USB 3.0 隨身碟為現今的主流版本。(Unsplash)

  大家應該很常聽到客製化禮品網站裡出現 USB 2.0、USB 3.0 之類的名詞,卻對後面的數字沒什麼概念。許多人的觀念裡,這些數字代表的是傳輸速度(transfer rate),但事實上,這是每代 USB 產出後被賦予的版本名稱。現在,我們就來探究這些數字背後的真實意義吧!

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圖二:第一代 USB 的圖徽,當時的隨身碟傳輸速度比現在慢很多。(By USB Implementers Forum, Public Domain, Wikimedia

  根據《維基百科》記載,這個數字的源頭,是 USB 最早的發行前版本(pre-release version) – USB 0.7,於 1994 年 11 月釋出。一直到 1995 年 11 月,USB 的發行候選版本(Release Candidate, RC)出爐後,第一代 USB 的傳輸速度才塵埃落定,全速度(full speed)下約是每秒 12 兆位元(Mbit/s)。

快,還要更快 – USB 3.0 傳輸速度大進化

圖三:旋轉式 USB 隨身碟 < MA01 >。(歐珍妮雅

  幾十年下來,USB 走過 2.0 的高速版本(480 Mbit/s) ,到現今廣為人知的 3.0 ~ 3.2 版,已經可讓隨身碟的以超高速(superspeed)的傳輸速度處理檔案,約是每秒 5 ~ 20 吉位元(Gbit/s),相信許多人在「體感上」都有感受到差異,現在用隨身碟傳檔案,真的比以前快很多。(詳見〈終於看懂USB介面大亂鬥〉,ADATA威剛科技。)

  不過,USB 開發者論壇(USB Implementers Forum, USB-IF)其實在去(2019)年的時候,給了 USB 3.X 系列相當囉唆的命名方式。根據《科技新報》報導,當時他們根據傳輸速度的快慢,將 USB 3.0 、3.1 以及 3.2 分別稱作 USB 3.2 Gen 1、Gen 2 以及 Gen 2×2(因為 3.2 版的速度為 3.1 版的兩倍)。好在,去年發布的第四代 USB 並沒有採用這麼複雜的命名方式,直接稱作 USB 4,才讓這場 USB 命名之亂畫下句點。

影響傳輸速度的「雙工數據傳輸技術」

圖四:塑膠 USB 隨身碟 < MC01 >(歐珍妮雅

  看到這裡,大家一定也好奇,到底是什麼原因,讓各代 USB 的傳輸速度可以有如此大的差異?美國客製隨身碟廠商 Every USB 公司,曾針對 USB 1.0 ~ 3.0 的結構進行比較。由於 2.0 版之前的所有版本採用「半雙工數據傳輸(half duplex data transmission )」技術,因此一次只能進行「接收」或「傳送」動作裡的其中一種。然而,採用全雙工數據傳輸技術的 3.0 版,卻可同時執行這兩個動作,讓資料傳輸的效能得到前所未有的提升。

USB 2.0 隨身碟,可以插在 USB 3.0 的插槽上嗎?

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圖五:在跟插槽對接時,若與所訂製的隨身碟版本不一,恐影響裝置的傳輸速度。(Needpix

  另外,由於 USB 2.0 跟 3.0 的插槽是相容的,因此,即便裝置上的插槽為 3.0 版,USB 2.0 的隨身碟一樣可以傳輸資料。不過須特別注意,無論是 USB 3.0 的裝置對上 USB 2.0 插槽,還是 USB 2.0 的裝置對上 USB 3.0 插槽,都只能維持在 USB 2.0 的傳輸速度。因此,確認設備與插槽的版本一致性,還是相當重要的(一般來說,USB 2.0 的接口多為黑色,USB 3.0 的則多為藍色,但偶有例外,仍須靠其他圖樣辨識)。

  瞭解各版本 USB 的差異後,是否對這些數字比較有概念了呢?總而言之,我們還是希望 USB 開發者論壇可以維持簡潔有力的命名風格,以免讓人看得眼花撩亂。

參考資料

  1. 〈終於看懂USB介面大亂鬥〉,ADATA威剛科技
  2. Chen Kobe,〈終結混亂,USB 族譜總整理 USB 3、USB 4、USB Type-C 和 Thunderbolt 全解析〉,《科技新報》,2020 年 8 月 27 日。
  3. What’s the Difference Between USB 1.0, 2.0 and 3.0?, EveryUSB.com.
  4. Alyssa Mertes, What are the Different Versions of USB and How do They Work?, Quality Logo Products®, 23 Jul, 2020.

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