Techninės pastabos dėl USB 3.2 ir USB 3.0 protokolų suderinamumo ir pasirinkimo suderinimo
Renkantis kameros modulius, skirtus sąsajos suderinamumui su pagrindiniais įrenginiais, dažniausiai klientai daugiausia dėmesio skiria USB protokolo versijų techninėms pasekmėms ir suderinamumo ryšiams. Pastaruoju metu dažnai užduodamas klausimas yra toks: kai klientas nurodo USB 3.0 sąsają, ar įmanoma rekomenduoti USB 3.2 modulį? Ir ar USB 3.2 savaime apima USB 3.0 protokolo lygiu? Ši užklausa atkreipia dėmesį į sudėtingą ryšį tarp USB protokolo versijų pavadinimų konvencijų raidos ir fizinio sluoksnio suderinamumo. Toliau pateikiamas sisteminis šios problemos paaiškinimas trimis aspektais: protokolo standarto raida, techninio įgyvendinimo suderinamumas ir pasirinkimo pritaikymo logika.
Protokolo standartų kūrimo požiūriu USB įgyvendintojų forumas (USB-IF) buvo kelis kartus pakoreguotas USB 3.x protokolų pavadinimų suteikimo sutartyse. Protokole, iš pradžių pavadintame USB 3.0, teorinis perdavimo pralaidumas buvo 5 Gbps. Vėliau pristatytas USB 3.1 padidino pralaidumą iki 10 Gbps, įtraukdamas originalų USB 3.0 į USB 3.1 Gen 1 kategoriją. Išleidus USB 3.2, pavadinimų sistema tapo dar sudėtingesnė: USB 3.2 Gen 1 atitinka pradinį 5 Gbps pralaidumą, USB 3.2 Gen 2 iki 10 Gbps, o USB 3.2 Gen 2x2 pasiekia 20 Gbps per dviejų juostų perdavimą. Ši pavadinimų evoliucija kyla dėl sąmoningo protokolo versijų suderinamumo išsaugojimo: naujos versijos nuo pat pradžių sukurtos taip, kad galėtų sklandžiai bendrauti su senais įrenginiais.
Atitinkamai, protokolo suderinamumo pasiekimas priklauso nuo suderinto dizaino fiziniame ir nuorodų lygmenyse. USB 3.2 sąsajos išlaiko tuos pačius kontaktų apibrėžimus ir signalo laiko nustatymo pagrindus kaip ir USB 3.0 fiziniame lygmenyje, o sąsajos lygmenyje įdiegia efektyvesnius kodavimo metodus ir duomenų perdavimo mechanizmus. Tai reiškia, kad kai USB 3.2 modulis prisijungia prie pagrindinio prievado, kuris palaiko tik USB 3.0, abi šalys automatiškai pereina į USB 3.0 perdavimo režimą, naudodamos rankų paspaudimo derybų mechanizmą. Šis procesas iš esmės apima abipusį pripažinimą ir galimybių pritaikymą užmezgant ryšį{8}}modulis neatmeta ryšio su senais pagrindiniais kompiuteriais dėl didesnio pralaidumo palaikymo, o veikia maksimaliu pagrindinio kompiuterio palaikomu greičiu.
Žvelgiant iš praktinės taikymo perspektyvos, ši suderinamumo funkcija užtikrina didesnį klientų pasirinkimo perteklių. Programos, nurodančios USB 3.0 sąsajas, paprastai nustatomos atsižvelgiant į dabartines pagrindinės platformos sąsajos galimybes arba sistemos pralaidumo reikalavimus. Rekomenduojant USB 3.2 modulius, nebūtina naudoti didesnį pralaidumą, o išsaugoma galimybė ateityje atnaujinti arba perkelti sistemą. Kai prieglobos platforma ateityje bus atnaujinta, kad palaikytų USB 3.2 sąsajas, tas pats modulis gali sklandžiai pereiti prie didesnio perdavimo spartos, nereikalaujant iš naujo-pasirinkimo ar aparatinės įrangos pakeitimo. Šis reiškinys rodo, kad geresnis protokolo versijų suderinamumas tam tikru mastu pailgina gaminio gyvavimo ciklą ir sumažina sistemos priežiūros išlaidas.
Mūsų įmonės esamoje produktų ekosistemoje USB 3.2 modulio kūrimas ir patvirtinimas atitinka šiuos suderinamumo principus. Prieš išsiunčiant kiekvieną partiją išbandomas suderinamumas su pagrindiniais kompiuteriais, kuriuose veikia skirtingos protokolo versijos, užtikrinant stabilų veikimą naudojant USB 3.0, USB 3.1 ir USB 3.2 režimus. Kokybės kontrolės procesas apima protokolo rankų paspaudimo mechanizmo patikrinimą{6}}, imituojant skirtingas protokolo versijas pagrindinio kompiuterio pusėje, tai patvirtina, kad modulis gali teisingai nustatyti analogiško partnerio galimybes ir užbaigti derybų atnaujinimą. Ši testavimo logika buvo sukurta remiantis realių{8}} pasaulio taikomųjų programų scenarijų įvairove: klientų galutiniai taškai gali būti skirtingų metų ir gamintojų, su skirtingomis sąsajos galimybėmis, todėl modulis turi prisitaikyti prie tokių skirtumų.
Žvelgiant iš platesnės perspektyvos, protokolo versijų suderinamumas atspindi svarstymus dėl senų rinkų technologinio standarto raidos metu. Nors USB-IF pavadinimo koregavimai sukėlė tam tikrą painiavą, jo techninis pagrindas nuolat teikia pirmenybę tolesniam suderinamumui. Šis įsipareigojimas įgalina sklandų sąsajos technologijų iteraciją nepažeidžiant esamų įrenginių ekosistemų. Rinkdamiesi komponentus klientai gali sutelkti dėmesį nuo „ar versijų numeriai puikiai atitinka“ prie „ar protokolų suderinamumas patikrintas“-, pastarasis yra esminis veiksnys, lemiantis, ar įrenginiai gali tinkamai veikti kartu.
Apibendrinant, kai klientai nurodo USB 3.0 sąsają, rekomenduoti USB 3.2 modulį yra visiškai perspektyvus techninis pasirinkimas. USB 3.2 protokolas palaiko suderinamumą su USB 3.0 tiek fiziniame, tiek nuorodų lygmenyse, o ryšys tarp jų automatiškai prisitaiko naudojant rankos paspaudimo derybų mechanizmą. Ši suderinamumo funkcija ne tik atitinka dabartinius programos reikalavimus, bet ir palieka vietos būsimiems sistemos atnaujinimams. Vertindami pasirinkimo parinktis, klientai turėtų sutelkti dėmesį į modulio gamintojo bandymų aprėptį skirtingoms protokolo versijoms{7}}ši informacija dažnai yra vertingesnė nei pats versijos numeris.
