В конце 2008 года USB Implementers Forum финализировал спецификации стандарта USB 3.0. Как и следовало ожидать, новый стандарт увеличил пропускную способность, хотя прирост не такой значительный, как 40-кратное увеличение скорости при переходе от USB 1.1 на USB 2.0. В любом случае, десятикратное повышение пропускной способности можно приветствовать. USB 3.0 поддерживает максимальную скорость передачи 5 Гбит/с. Пропускная способность почти в два раза превышает современный стандарт Serial ATA (3 Гбит/с учётом передачи информации избыточности).
Чтобы гарантировать надёжную передачу данных, интерфейс USB 3.0 использует кодирование 8/10 бит, знакомое по Serial ATA. Один байт (8 бит) передаётся с помощью 10-битного кодирования. Это улучшает надёжность передачи в ущерб пропускной способности. Поэтому переход с битов на байты осуществляется с соотношением 10: 1 вместо 8: 1.
Основная цель интерфейса USB 3.0 — повышение доступной пропускной способности. Однако новый стандарт эффективно оптимизирует энергопотребление. Интерфейс USB 2.0 постоянно опрашивает доступность устройств, на что расходуется энергия. А у USB 3.0 есть четыре состояния подключения, названные U0-U3. Состояние подключения U0 соответствует активной передаче данных, а U3 погружает устройство в «сон». Если подключение бездействует, то в состоянии U1 будут отключены возможности приёма и передачи данных. Состояние U2 идёт ещё на шаг дальше, отключая внутренние тактовые импульсы. Следовательно, подключённые устройства могут переходить в состояние U1 сразу же после завершения передачи данных. Конечно же, это даст ощутимые преимущества по энергопотреблению, если сравнивать с USB 2.0.
Стандарт USB 3.0 отличается от USB 2.0, кроме разных состояний энергопотребления, более высоким поддерживаемым током. Если USB 2.0 предусматривал порог тока 500 мА, то в случае нового стандарта ограничение было сдвинуто до планки 900 мА. Ток при инициации соединения был увеличен с уровня 100 мА у USB 2.0 до 150 мА у USB 3.0. Оба параметра весьма важны Для портативных жёстких дисков, которые обычно требуют чуть большие токи, эти параметры очень важны. Раньше проблему удавалось решить с помощью дополнительной вилки USB, получая питание от двух портов, но используя только один для передачи данных, пусть даже это нарушало спецификации USB 2.0.
Кабель:
USB 3.0 не использует волоконную оптику, потому что она слишком дорога для массового рынка. Используется старый добрый медный кабель. Но теперь у него будет девять, а не четыре провода. Передача данных осуществляется по четырём из пяти дополнительных проводов в дифференциальном режиме (SDP-Shielded Differential Pair). Одна пара проводов отвечает за приём информации, другая — за передачу. Принцип работы похож на Serial ATA. Устройства при этом получают полную пропускную способность в обоих направлениях. Пятый провод — «земля». Следует остановиться и на цветовом кодировании. Стандарт USB 3.0 обратно совместим с USB 2.0, то есть вилки кажутся такими же, как и обычные вилки типа A. Контакты USB 2.0 расположены на прежнем месте, но в глубину разъёма теперь помещены пять новых контактов. Это означает следующее: нужно полностью вставлять вилку USB 3.0 в порт USB 3.0, чтобы удостовериться в режиме работы USB 3.0, для которого требуются дополнительные контакты. Иначе придётся довольствоваться скоростью USB 2.0. USB Implementers Forum рекомендует производителям использовать цветовое кодирование Pantone 300 °C на внутренней части разъёма.
Ситуация получилась схожей и для USB-вилки типа B, хотя различия визуально более заметны. Вилку USB 3.0 можно определить по пяти дополнительным контактам.
Более заметны изменения у разъёмов для мобильных устройств. Разъём старый Micro-B USB 2.0 имел ширину 6,86 мм, а теперь ширина разъёма USB 3.0 Micro-B для мобильных телефонов, плееров и смартфонов увеличилась до 12,25 мм. Разъёмы были сделаны таким образом, чтобы обеспечить совместимость c USB 2.0.
Изменилась и длина кабеля. Стандарт USB 2.0 позволял использовать кабели с длиной до пяти метров. USB 3.0 поддерживает максимальную длину только три метра.
Конечно, USB 3.0 потребует новых USB-концентраторов (хабов), которые позволяют подключать несколько устройств через одно физическое соединение. Концентраторы USB 3.0 будут сложнее, чем устройства класса USB 2.0. Ведь им придётся включать в себя два концентратора: первый SuperSpeed для работы USB 3.0, второй — для поддержки USB 2.0. Пользователю работать будет удобно, потому что все порты будут присоединяться к обоим концентраторам. Впрочем, такой подход всё же не повышает максимальное количество устройств на порт USB, которое по-прежнему равно 127.
Реализация двух таких концентраторов в одном устройстве, конечно же, отрицательно скажется на цене первого поколения хабов USB 3.0, но, вероятнее всего, будущие поколения начнут использовать один унифицированный чип, который будет поддерживать стандарты обоих типов. Кроме того, следует отметить возможные проблемы совместимости со стандартом USB 1.1, потому что устройства USB 3.0 не гарантируют совместимость со старым стандартом на 12 Мбит/с. Поэтому концентраторы USB 3.0 не будут работать со старыми контроллерами USB 1.1.
Спецификации уже утверждены, но необходимо время, чтобы на рынок вышли устройства USB 3.0 в сколько-нибудь заметных количествах. USB 3.0 Promoter Group ожидает, что потребительские продукты USB 3.0 будут доступны к 2010 году. Это на год позже, чем предполагалось. Многие компании будут разрабатывать продукты USB 3.0 оставшуюся часть года, но контроллеры, видимо, должны появиться довольно скоро.
Как объявила Microsoft, компания не будет поддерживать USB 3.0 в «родном» режиме после выхода Windows 7. Времени между финализацией спецификаций USB 3.0 и завершением Windows 7 было слишком мало, чтобы добавить поддержку в Windows 7. Впрочем, Microsoft определённо добавит поддержку USB 3.0 через обновления. Правда, пока неизвестно, будет ли доступна поддержка USB 3.0 для пользователей операционных систем Windows XP или Windows Vista, чтобы и они смогли выиграть от технологии SuperSpeed.
На разработку продуктов и других производителей, таких, как Intel, эта задержка также повлияла. Изначально ходили слухи, что чипсет Ibex Peak (P55) будет поддерживать USB 3.0, но этого не случилось. Чтобы получить встроенную поддержку USB 3.0, пользователям придётся ждать платформы Intel до 2010 года.