USB 3.2에 대한 대중 과학 (2부)

USB 3.2에 대한 대중 과학 (2부)

USB 3.2 규격에서는 USB Type-C의 고속 기능을 최대한 활용합니다. USB Type-C는 (TX1+/TX1-, RX1+/RX1-) 및 (TX2+/TX2-, RX2+/RX2-)라는 두 개의 고속 데이터 전송 채널을 가지고 있습니다. 이전 버전인 USB 3.1에서는 하나의 채널만 데이터 전송에 사용하고 다른 채널은 백업용으로만 사용되었습니다. USB 3.2에서는 적절한 상황에서 두 채널 모두 활성화하여 각 채널당 최대 10Gbps, 총 20Gbps의 전송 속도를 구현할 수 있습니다. 128b/132b 인코딩을 사용하면 실제 데이터 전송 속도는 약 2500MB/s에 달할 수 있으며, 이는 기존 USB 3.1보다 두 배 빠른 속도입니다. 특히 USB 3.2의 채널 전환은 완전히 매끄럽게 이루어지며 사용자가 별도의 조작을 할 필요가 없다는 점이 주목할 만합니다.

USB 3.1 케이블의 신호 및 차폐 처리 방식은 USB 3.0과 동일합니다. SDP 차폐 차동 라인의 임피던스는 90Ω ± 5Ω으로, 단일 종단 동축 라인은 45Ω ± 3Ω으로 제어됩니다. 차동 쌍의 내부 지연은 15ps/m 미만이며, 기타 삽입 손실 및 기타 지표는 USB 3.0과 동일합니다. 케이블 구조는 적용 시나리오와 기능 및 범주 요구 사항에 따라 선택됩니다. VBUS: 전압 및 전류 흐름을 보장하는 4선; Vconn: VBUS와 달리 3.0~5.5V의 전압 범위만 제공하며 케이블 칩에만 전원을 공급합니다. D+/D-: USB 2.0 신호로, 순방향 및 역방향 삽입을 지원하며 소켓 측에 두 쌍의 신호가 있습니다. TX+/- 및 RX+/-: 2개 그룹의 신호, 총 4쌍의 신호로, 순방향 및 역방향 삽입을 지원합니다. CC: 설정 신호로, 소스와 단말기 간의 연결을 확인하고 관리합니다. SUB: 확장 기능 신호로, 오디오에 사용할 수 있습니다.

차폐 차동 라인의 임피던스가 90Ω ± 5Ω으로 제어되고 동축 케이블이 사용되는 경우, 신호 접지 귀환은 차폐된 GND를 통해 이루어집니다. 단일 종단 동축 케이블의 경우 임피던스는 45Ω ± 3Ω으로 제어됩니다. 그러나 연결 지점 및 케이블 구조의 선택은 적용 시나리오와 각 케이블의 길이에 따라 달라집니다.

USB 3.2 Gen 1×1 – SuperSpeed는 8b/10b 인코딩을 사용하여 1개 레인을 통해 5Gbit/s(0.625GB/s)의 데이터 신호 전송 속도를 제공하며, 이는 USB 3.1 Gen 1 및 USB 3.0과 동일합니다.
USB 3.2 Gen 1×2 – SuperSpeed+, 8b/10b 인코딩을 사용하여 2개 레인을 통해 새로운 10Gbit/s(1.25GB/s) 데이터 전송 속도를 제공합니다.
USB 3.2 Gen 2×1 – SuperSpeed+, 128b/132b 인코딩을 사용하여 1개 레인에서 10Gbit/s(1.25GB/s)의 데이터 전송 속도를 제공하며, 이는 USB 3.1 Gen 2와 동일합니다.
USB 3.2 Gen 2×2 – SuperSpeed+, 128b/132b 인코딩을 사용하여 2개 레인을 통해 새로운 20Gbit/s(2.5GB/s) 데이터 전송 속도를 제공합니다.