USB 3.0, vars USB -hastighetsläge kallas "Superspeed", är den tredje stora revisionen av den universella Serial Bus (USB) -standarden. Dess huvudsakliga tekniska specifikationer inkluderar: stöd för full duplexkommunikation, användning av sändelistor för datapaketöverföring, en kraftleveransstandard på 900 mA och en överföringshastighet på 5 Gbps (gigabits per sekund). USB 3.0 är utformad för att vara kompatibel med USB 2.0- och USB 1.1-versioner och använder Tiered Fler-Nevel Power Management Technology, vilket möjliggör olika krafthanteringsscheman för olika enheter.
USB 3.0 använder en ny paketruttningsteknik. Dess kablar är designade med 8 interna ledare. Förutom VBUS och GND som fungerar som kraftledningar är de återstående 3 paren alla dataöverföringslinjer. Bland dessa behålls D+ och D-linjerna för USB 2.0-kompatibilitet, medan nya SSRX (Superspeed-mottagning) och SSTX (SuperSpeed Sänd) läggs till specifikt för den nya standarden. Följaktligen har USB 3.0 flera ytterligare kontakter jämfört med USB 2.0. USB 3.0 Standard-A-kontakten har samma fysiska dimensioner som tidigare versioner. Pluggen har en blå färg (medan USB 2.0-standard-A-kontakten är vanligtvis svart), men de interna kontakterna ändras; De nya kontakterna är placerade bakom och intill de befintliga fyra kontakterna. Sprid Spectrum Clocking (SSC) -teknologi introduceras för att minska elektromagnetiska störningar (EMI).
Det Extensible Host Controller Interface (XHCI) -specifikationen publicerad av Intel stöder USB 3.0 -gränssnitt och är bakåtkompatibel med USB 2.0 -gränssnitt. Windows 8 och efterföljande Windows -operativsystem inkluderar inbyggt USB 3.0 -stöd.
Elektromagnetiska störningar (EMI) förbättringar i USB 3.0
USB använder differentiell signalering för dataöverföring. Genom att ta USB 2.0 som exempel, för att uppnå 480 Mbps, måste differentialsignalen fungera vid 240 MHz. USB 3.0 kräver en 2,5 GHz differentiell signalfrekvens för att uppnå sin 5 Gbps -överföringshastighet. För att mildra EMI som genereras av denna höga driftsfrekvens innehåller USB 3.0 SPREAD SPECTRUM Clocking (SSC). Denna teknik sprider energin som ursprungligen koncentrerades till 2,5 GHz till en sinusvåg med en absolut värdefördelning centrerad runt 2,5 GHz, vilket reducerar toppenergitätheten vid den frekvensen. Följaktligen blir nästa signifikanta energikoncentrationspunkt den tredje harmoniken vid 7,5 GHz (varför USB 3.0 -kabelspecifikationer inkluderar krav som är inriktade på 7,5 GHz).
Emellertid är den 2,5 GHz driftsfrekvensen mycket nära ISM-bandet (industriellt, vetenskapligt och medicinskt band), särskilt 2,412–2.462 GHz-intervallet som används av Wi-Fi och Bluetooth. Kombinerat med effekten av spridningsspektrumklockning, vilket breddar den ursprungligen enstaka 2,5 GHz signalenergi till en bandbredd som sträcker sig från DC upp till flera GHz, kan USB 3.0 -operation få dess EMI -signaler att överlappa och störa signaler i ISM -bandet. Denna störning kan inte enkelt filtreras bort. Som ett resultat, på samma kretskort, kan USB 3.0 ofta inte fungera pålitligt nära Bluetooth- eller 2,4 GHz-band WLAN (Wi-Fi) -enheter. USB-implementeringsforumet (USB-IF) behandlar främst detta problem genom att kräva att tillverkarna ska implementera robust elektromagnetisk skärmning, inklusive jordning, i hela vägen-från USB-porten och kabeln till den externa enheten själv-för att minimera utsläpp. Praktisk testning har bekräftat att när USB 3.0-enheter är nära Bluetooth eller 2,4 GHz Wi-Fi-enheter, uppstår problem som bortfall, anslutningsavbrott och avsevärt nedbrutna prestanda. Implementering av korrekt skärmning vid USB 3.0-anslutningspunkten, eller med hjälp av förlängningskablar för att fysiskt separera Bluetooth/2.4 GHz Wi-Fi-enheter från USB 3.0-enheter, förbättrar påvisbart samexistens och minskar störningsproblem.
Dessa USB 3.0 EMI -problem med ISM -bandet har också indirekt lett till att många mobila enheter (som smartphones) utelämnar stöd för USB 3.0 -hastigheter, även om vissa smartphones stöder det (t.ex. Samsung Galaxy Note 3).
