USB 3.0, có chế độ tốc độ USB được gọi là "superspeed", là bản sửa đổi chính thứ ba của tiêu chuẩn Bus nối tiếp toàn cầu (USB). Các thông số kỹ thuật chính của nó bao gồm: Hỗ trợ giao tiếp song công toàn diện, sử dụng danh sách truyền để truyền gói dữ liệu, tiêu chuẩn cung cấp năng lượng là 900mA và tốc độ truyền 5 Gbps (Gigabits mỗi giây). USB 3.0 được thiết kế để tương thích với các phiên bản USB 2.0 và USB 1.1 và sử dụng công nghệ quản lý năng lượng đa cấp theo tầng, cho phép các sơ đồ quản lý năng lượng khác nhau cho các thiết bị khác nhau.
USB 3.0 sử dụng công nghệ truyền định tuyến gói mới. Cáp của nó được thiết kế với 8 dây dẫn bên trong. Bên cạnh VBUS và GND đóng vai trò là các đường dây điện, 3 cặp còn lại là tất cả các đường truyền dữ liệu. Trong số này, các dòng D+ và D- được giữ lại cho khả năng tương thích USB 2.0, trong khi các dòng SSRX (SuperSpeed nhận) và SSTX (SuperSpeed Transmit) mới được thêm đặc biệt cho tiêu chuẩn mới. Do đó, USB 3.0 có một số liên hệ bổ sung so với USB 2.0. Đầu nối USB 3.0 Standard-A duy trì cùng kích thước vật lý như các phiên bản trước. Phích cắm có màu xanh lam (trong khi tiêu chuẩn USB 2.0-A thường có màu đen), nhưng các tiếp điểm bên trong được thay đổi; Các liên hệ mới được định vị phía sau và liền kề với 4 liên hệ hiện có. Công nghệ Clocking Spectrum (SSC) được giới thiệu để giảm lượng khí thải nhiễu điện từ (EMI).
Thông số kỹ thuật giao diện bộ điều khiển máy chủ mở rộng (XHCI) được xuất bản bởi Intel hỗ trợ giao diện USB 3.0 và tương thích ngược với các giao diện USB 2.0. Windows 8 và các hệ điều hành Windows tiếp theo bao gồm hỗ trợ USB 3.0 bản địa.
Cải tiến can thiệp điện từ (EMI) trong USB 3.0
USB sử dụng tín hiệu vi sai để truyền dữ liệu. Lấy USB 2.0 làm ví dụ, để đạt được 480 Mbps, tín hiệu vi sai phải hoạt động ở mức 240 MHz. USB 3.0 yêu cầu tần số tín hiệu vi sai 2,5 GHz để đạt được tốc độ truyền 5 Gbps. Để giảm thiểu EMI được tạo ra bởi tần số hoạt động cao này, USB 3.0 kết hợp đồng hồ quang phổ lan truyền (SSC). Kỹ thuật này lan truyền năng lượng ban đầu tập trung ở 2,5 GHz thành sóng hình sin với phân phối giá trị tuyệt đối tập trung khoảng 2,5 GHz, do đó làm giảm mật độ năng lượng cực đại ở tần số đó. Do đó, điểm nồng độ năng lượng đáng kể tiếp theo trở thành sóng hài thứ ba ở 7,5 GHz (đó là lý do tại sao các thông số kỹ thuật cáp USB 3.0 bao gồm các yêu cầu nhắm mục tiêu 7,5 GHz).
Tuy nhiên, tần số hoạt động 2,5 GHz rất gần với dải ISM (băng công nghiệp, khoa học và y tế), cụ thể là phạm vi 2.412 Nott2.462 GHz được sử dụng bởi Wi-Fi và Bluetooth. Kết hợp với hiệu ứng của khối phổ lan truyền, giúp mở rộng năng lượng tín hiệu 2,5 GHz ban đầu thành một băng thông kéo dài từ DC lên đến một số GHz, hoạt động USB 3.0 có thể khiến các tín hiệu EMI của nó trùng lặp và can thiệp vào tín hiệu trong dải ISM. Sự can thiệp này không thể dễ dàng được lọc ra. Kết quả là, trên cùng một bảng mạch, USB 3.0 thường không thể hoạt động đáng tin cậy gần các thiết bị Bluetooth hoặc 2,4 GHz WLAN (WI-FI). Diễn đàn người triển khai USB (USB-IF) chủ yếu giải quyết vấn đề này bằng cách yêu cầu các nhà sản xuất thực hiện che chắn điện từ mạnh mẽ, bao gồm cả nối đất, trên toàn bộ đường dẫn-từ cổng USB và cáp đến chính thiết bị bên ngoài-để giảm thiểu phát thải bức xạ. Thử nghiệm thực tế đã xác nhận rằng khi các thiết bị USB 3.0 gần các thiết bị Wi-Fi của Bluetooth hoặc 2,4 GHz, các vấn đề như bỏ học, gián đoạn kết nối và hiệu suất xuống cấp đáng kể xảy ra. Thực hiện việc che chắn thích hợp tại điểm kết nối USB 3.0 hoặc sử dụng cáp mở rộng để tách biệt các thiết bị Wi-Fi Bluetooth/2.4 GHz từ các thiết bị USB 3.0, cải thiện sự cùng tồn tại và giảm các vấn đề nhiễu.
Các vấn đề EMI USB 3.0 này với ban nhạc ISM cũng đã gián tiếp dẫn nhiều thiết bị di động (như điện thoại thông minh) bỏ qua hỗ trợ cho tốc độ USB 3.0, mặc dù một số điện thoại thông minh hỗ trợ nó (ví dụ: Samsung Galaxy Note 3).
