題:
為什麼USB僅將2條線用於RX，TX而不是多條數據線？
mhashim6
2018-11-16 18:14:52 UTC
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如果有多條數據線（例如8條）來發送/接收數據（例如順序字節）而不是使用單條線來發送順序位，會不會更快？

要使用多根電線使其高速運行將更加困難。背後有一個很好的理由，但是寫一個解釋為什麼會花費太長時間的答案-我可能不是解釋它的最佳人選。
dupe：[為什麼在所有地方都使用數字串行傳輸？]（https://electronics.stackexchange.com/q/393462/50736）
這就是設置USB C型的方法。具有多條數據線。
@ratchetfreak我相信您甚至都不必走太遠，USB 3.0的數據線是2條，而不是2條。
我覺得這些響應中有很多都在響應，好像USB有1條發送線和1條接收線，而USB只有一條差分對。雙方都在該差分對上進行發送和接收。這至少與SATA有區別。
串行通信和並行通信之間的區別不應該使您得到更簡單的答案。
因為它是串行的，所以如果USB是通用的，這很有意義。它適用於16、32、64位等。
與@PSyLoCKe無關。在並行接口中，傳輸大小也可以是任意的。
五 答案:
Marcus Müller
2018-11-16 18:20:03 UTC
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如果在同一符號時鐘上多行輸入而不是一行，則會更快。

但是，USB的首要目標是使用低成本，輕巧的電纜在低成本設備（因此為USB的U）之間提供簡單，串行的接口（因此為USB的S）。

因此，這就是USB不做並行數據線的原因：它根本不是應該填充的利基。

另外，不要忽略擁有多個高速並行通道需要收發器系統付出較大的努力來補償不同線路上的不同偏斜的情況，這在高速率下是不可避免的。

使某些東西的工作速度比構建兩個較慢的變體的速度快兩倍，通常會變得便宜，除非您真的是直接與原始原理並行的硬件（例如DDR內存芯片）交談。

您能否解釋一下USB中的U與“低成本設備”之間的關係？
USB = **通用**串行總線。“通用”的意思是它被設計為用於各種低成本計算機外圍設備的低成本總線。
Chris Fernandez
2018-11-16 20:24:54 UTC
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偏斜是任何類型的並行總線的主要障礙之一。如果您有8條單獨的導線都承載數據，則所有位都應大致同時到達，這一點很重要。否則，字節A的位可能與字節B的位混合在一起。這意味著必須在時鐘速度的一定百分比內匹配那些並行線的長度，以便信號沿線的傳播時間大致相同。時鐘速度越快，平行線之間的長度公差就越嚴格。

在諸如主板之類的PCB設計上，非常嚴格的設計約束是司空見慣的。 PCB走線可以實現100萬密耳或更好的長度匹配，足以實現高速並行接口。一個常見的例子是 DDR內存接口。該接口依靠並行通信以很高的速率移動數據，但是只能（經濟地）在內部實現這些接口。

想像一下，嘗試構建具有30多個電線連接的外部計算機電纜，所有長度都在千分之一英寸之內匹配！與USB電纜相比，這些電纜將非常昂貴。

較舊的計算機確實使用了並行端口，該端口具有8條數據線，但只能實現約2.5 MB / s的數據速率。與60 MB / s的USB 2.0進行比較，更不用說USB的更新版本了。

您實際上可以通過多條通道上的鏈接訓練來解決此問題，並且即使在通常的PCB綁定鏈接（如PCIe）上也可以做到這一點–但是，這樣做確實可以為您省錢麻煩。
PCIe實際上是一個串行連接，僅將一對差分線用於Rx，將另一對線用於Tx。多個PCIe * lanes *不是*並行信號線。他們僅需要基於其上傳輸的幀進行同步，而無需數字信號。幾個星期前，在[electronics.se]上有一個關於這個問題的討論。
好收成，更新
https://electronics.stackexchange.com/a/393469/87770
Manu3l0us
2018-11-16 18:26:59 UTC
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雖然Marcus的答案是100％正確，但我想補充一點，USB 3.2 Gen 1x2和Gen 2x2在每個方向上都使用兩個數據通道，而通道仍以5Gbit / s的速度運行。每個10Gbit / s。

CrossRoads
2018-11-16 21:52:46 UTC
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USB沒有Rx & Tx線。它具有一對差分線，類似於RS485，數據&時鐘信號一起編碼。發送方使用兩條線路以一種方式發送數據，而接收方使用兩條線路以另一種方式發送數據。

否則，是的，信號的並行總線可能非常快。出於上述原因，最適合短距離旅行。

USB數據傳輸示例：

enter image description here

mic_e
2018-11-17 00:16:39 UTC
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如其他答案所指出的，

  • 您是對的，如果使用兩倍的車道，則速度將提高一倍。
  • 在早期，並行總線（具有許多數據通道）很普及。示例包括並行打印機接口，PATA和PCI。但是很難構建快速的並行總線，因為單個導線的長度差異會導致時序差異。並行總線仍在PCB（DRAM，QSPI，GMII等）和芯片（AXI，AHB，QPI等）上得到廣泛使用，但是對於更長的距離，構建高功率的總線實際上要便宜得多。高速串行鏈路比具有相同數據吞吐量的低速並行鏈路好。諸如千兆以太網，PCIe和USB3之類的現代超高速，長距離數據鏈路確實具有多個數據通道，但是每個通道都是完全獨立的高速串行鏈路。來自各個鏈接的數據流將在以後合併在一起。這就是為什麼您可以使用合適的適配器將PCIe x16圖形卡放入PCIe x1插槽中（或施加足夠的暴力）。
  • 並行總線具有更多的電線（duh），因此電纜將更粗，更重，更昂貴，並且連接器也是如此。

從歷史上看，當設計USB時，高速數據傳輸並不是它的主要重點。主要重點是創建一種通用且廉價的總線系統，用於連接鍵盤，鼠標和打印機等外圍設備。 並行設計將是一個糟糕的選擇。它會破壞革命性的小型連接器尺寸，並可能增加USB的成本，足以阻止其廣泛使用。



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