USB 3.0, którego tryb prędkości USB jest nazywany „superspeed”, jest trzecią główną wersją uniwersalnego standardu magistrali szeregowej (USB). Jego główne specyfikacje techniczne obejmują: obsługę komunikacji pełnego dupleksu, użycie list transmisji do transmisji pakietów danych, standard dostarczania mocy 900 mA oraz prędkość transferu 5 Gb / s (gigabity na sekundę). USB 3.0 ma być kompatybilne z wersjami USB 2.0 i USB 1.1 i wykorzystuje wielopoziomową technologię zarządzania energią, umożliwiając różne programy zarządzania energią dla różnych urządzeń.
USB 3.0 wykorzystuje nową technologię transmisji routingu pakietów. Jego kable są zaprojektowane z 8 przewodnikami wewnętrznymi. Oprócz VBU i GND służących jako linie energetyczne, pozostałe 3 pary to wszystkie linie przesyłania danych. Wśród nich linie D+ i D-są zachowywane dla kompatybilności USB 2.0, podczas gdy nowe linie SSRX (SuperSpeed) i SSTX (Superspeed Transit) są dodawane specjalnie dla nowego standardu. W związku z tym USB 3.0 ma kilka dodatkowych kontaktów w porównaniu z USB 2.0. Złącze USB 3.0 Standard-A utrzymuje takie same wymiary fizyczne jak wcześniejsze wersje. Wtyczka ma niebieski kolor (podczas gdy wtyczka USB 2.0 Standard-A jest zazwyczaj czarna), ale kontakty wewnętrzne są zmieniane; Nowe kontakty są ustawione z tyłu i sąsiadujące z istniejącymi 4 kontaktami. Wprowadzono technologię spektrum spektrum (SSC) w celu zmniejszenia emisji interferencji elektromagnetycznej (EMI).
Rozszerzalny specyfikacja interfejsu kontrolera hosta (XHCI) opublikowana przez Intel obsługuje interfejsy USB 3.0 i jest kompatybilna wstecz z interfejsami USB 2.0. Windows 8 i kolejne systemy operacyjne Windows obejmują natywną obsługę USB 3.0.
Ulepszenia interferencji elektromagnetycznej (EMI) w USB 3.0
USB wykorzystuje różnicową sygnalizację do transmisji danych. Przykładając na przykład USB 2.0, aby osiągnąć 480 Mb / s, sygnał różnicowy musi działać przy 240 MHz. USB 3.0 wymaga różnicowej częstotliwości sygnału 2,5 GHz, aby osiągnąć szybkość transferu 5 Gbps. Aby złagodzić EMI generowane przez tę wysoką częstotliwość roboczą, USB 3.0 zawiera taktowanie widma rozłożonego (SSC). Technika ta rozprzestrzenia energię pierwotnie skoncentrowaną przy 2,5 GHz na falę sinusoidalną z bezwzględnym rozkładem wartości wyśrodkowanej około 2,5 GHz, zmniejszając w ten sposób szczytową gęstość energii przy tej częstotliwości. W związku z tym następny znaczący punkt stężenia energii staje się trzecią harmoniczną przy 7,5 GHz (dlatego specyfikacje kablowe USB 3.0 obejmują wymagania ukierunkowane na 7,5 GHz).
Jednak częstotliwość operacyjna 2,5 GHz jest bardzo zbliżona do pasma ISM (pasmo przemysłowe, naukowe i medyczne), w szczególności zakres 2,412–2,462 GHz używanego przez Wi-Fi i Bluetooth. W połączeniu z efektem zegarków spreadu, który rozszerza pierwotnie pojedynczy energię sygnałową 2,5 GHz w szerokość pasma od DC do kilku GHz, operacja USB 3.0 może powodować nakładanie się sygnałów EMI i zakłócać sygnały w paśmie ISM. Tej zakłócenia nie można łatwo odfiltrować. W rezultacie na tej samej płytce obwodów USB 3.0 często nie może działać niezawodnie w pobliżu urządzeń Bluetooth lub 2,4 GHz Band WLAN (Wi-Fi). Forum wdrażania USB (USB-IF) zajmuje się przede wszystkim ten problem, wymagając od producentów wdrożenia solidnego ekranowania elektromagnetycznego, w tym uziemienia, na całej ścieżce-od portu USB i kabla do samego urządzenia zewnętrznego-w celu zminimalizowania emisji promieniowanych. Praktyczne testy potwierdziły, że gdy urządzenia USB 3.0 znajdują się w pobliżu urządzeń Wi-Fi Bluetooth lub 2,4 GHz, problemy takie jak rezygnacje, przerwy w połączeniu i znacznie zdegradowana wydajność. Wdrażanie właściwego ekranowania w punkcie połączenia USB 3.0 lub za pomocą kabli rozszerzenia do fizycznego oddzielenia urządzeń Wi-Fi Bluetooth/2.4 GHz od urządzeń USB 3.0, wyraźnie poprawia współistnienie i zmniejsza problemy z zakłóceniami.
Te problemy EMI USB 3.0 z zespołem ISM również pośrednio prowadziły wiele urządzeń mobilnych (takich jak smartfony), aby pominąć obsługę prędkości USB 3.0, chociaż niektóre smartfony to obsługują (np. Samsung Galaxy Note 3).
