يعد USB 3.0 ، الذي يطلق عليه وضع سرعة USB "SuperSpeed" ، المراجعة الرئيسية الثالثة لمعيار الحافلة التسلسلية العالمية (USB). تشمل مواصفاتها الفنية الرئيسية: دعم التواصل الكامل للذكور ، واستخدام قوائم الإرسال لنقل حزم البيانات ، ومعيار توصيل الطاقة 900MA ، وسرعة نقل 5 جيجابت في الثانية (جيجابت في الثانية). تم تصميم USB 3.0 ليكون متوافقًا مع إصدارات USB 2.0 و USB 1.1 ويوظف تقنية إدارة الطاقة متعددة المستويات المتدرجة ، مما يتيح مخططات إدارة الطاقة المختلفة لمختلف الأجهزة.
يستخدم USB 3.0 تقنية نقل حزم جديدة. تم تصميم الكابلات مع 8 موصلات داخلية. إلى جانب VBUS و GND التي تعمل كخطوط توليد الكهرباء ، فإن الأزواج الثلاثة المتبقية هي جميع خطوط نقل البيانات. من بين هذه ، يتم الاحتفاظ بخطوط D+ و D لتوافق USB 2.0 ، في حين تتم إضافة خطوط SSRX (SuperSpeed) الجديدة و SSTX (SuperSpeed Transmit) على وجه التحديد للمعيار الجديد. وبالتالي ، يتميز USB 3.0 بعدة جهات اتصال إضافية مقارنة بـ USB 2.0. يحافظ موصل USB 3.0 Standard-A على نفس الأبعاد المادية مثل الإصدارات السابقة. يتميز المكونات بلون أزرق (في حين أن قابس USB 2.0 Standard-A عادة ما يكون أسودًا) ، ولكن يتم تغيير جهات الاتصال الداخلية ؛ يتم وضع جهات الاتصال الجديدة خلفها ومجاورة لجهات الاتصال الأربعة الموجودة. يتم إدخال تقنية Spread Spectrum Clocking (SSC) لتقليل انبعاثات التداخل الكهرومغناطيسي (EMI).
تدعم مواصفات واجهة وحدة تحكم المضيف القابلة للتمديد (XHCI) المنشورة بواسطة Intel واجهات USB 3.0 وهي متوافقة مع واجهات USB 2.0. تتضمن Windows 8 وأنظمة تشغيل Windows اللاحقة دعم USB 3.0 الأصلي.
تحسينات التداخل الكهرومغناطيسي (EMI) في USB 3.0
يستخدم USB الإشارة التفاضلية لنقل البيانات. أخذ USB 2.0 كمثال ، لتحقيق 480 ميغابت في الثانية ، يجب أن تعمل الإشارة التفاضلية عند 240 ميجا هرتز. يتطلب USB 3.0 تردد إشارة تفاضلي 2.5 جيجا هرتز لتحقيق معدل نقل 5 جيجابت في الثانية. للتخفيف من EMI الناتجة عن تردد التشغيل العالي هذا ، يشتمل USB 3.0 على تسجيل طيف الانتشار (SSC). تنشر هذه التقنية الطاقة التي تتركز في الأصل عند 2.5 جيجا هرتز إلى موجة جيبية مع توزيع القيمة المطلقة تركز على حوالي 2.5 جيجا هرتز ، مما يقلل من كثافة الطاقة الذروة عند هذا التردد. وبالتالي ، تصبح نقطة تركيز الطاقة المهمة التالية التوافقي الثالثة عند 7.5 جيجاهرتز (وهذا هو السبب في أن مواصفات كابل USB 3.0 تشمل المتطلبات التي تستهدف 7.5 جيجاهرتز).
ومع ذلك ، فإن تردد التشغيل 2.5 جيجا هرتز قريب جدًا من نطاق ISM (النطاق الصناعي والعلمي والطبي) ، وتحديداً نطاق 2.412-2.462 جيجا هرتز الذي يستخدمه Wi-Fi و Bluetooth. جنبا إلى جنب مع تأثير تسجيل طيف الانتشار ، الذي يوسع طاقة إشارة 2.5 جيجا هرتز في الأصل في عرض النطاق الترددي الممتد من العاصمة إلى عدة جيجاهرتز ، يمكن أن تتسبب عملية USB 3.0 في التداخل في إشارات EMI وتداخلها مع إشارات في نطاق ISM. لا يمكن تصفية هذا التداخل بسهولة. نتيجة لذلك ، على لوحة الدوائر نفسها ، لا يمكن لـ USB 3.0 غالبًا أن تعمل بشكل موثوق بالقرب من أجهزة Bluetooth أو 2.4 GHz Band WLAN (WI-FI). يعالج منتدى USB Apermoners (USB-IF) هذه المشكلة بشكل أساسي من خلال مطالبة الشركات المصنعة بتنفيذ التدريع الكهرومغناطيسي القوي ، بما في ذلك التأريض ، في جميع أنحاء المنفذ USB والكابل إلى الجهاز الخارجي نفسه-لتقليل الانبعاثات المشعة. أكد الاختبار العملي أنه عندما تقترب أجهزة USB 3.0 من أجهزة Bluetooth أو 2.4 GHz Wi-Fi ، تحدث مشكلات مثل المتسربين ، انقطاع الاتصال ، والأداء المتدهور بشكل كبير. تنفيذ التدريع المناسب في نقطة اتصال USB 3.0 ، أو استخدام كبلات التمديد لفصل أجهزة Wi-Fi من أجهزة Wi-Fi من USB 3.0 فعليًا ، ويحسن بشكل واضح من التعايش ويقلل من مشاكل التداخل.
كما قادت مشكلات USB 3.0 EMI مع نطاق ISM أيضًا العديد من الأجهزة المحمولة (مثل الهواتف الذكية) لحذف دعم سرعات USB 3.0 ، على الرغم من أن بعض الهواتف الذكية تدعمها (على سبيل المثال ، Samsung Galaxy Note 3).
