Tehniskās piezīmes par USB 3.2 un USB 3.0 protokolu saderību un atlases saskaņošanu
Izvēloties kameras moduļus interfeisa savietojamībai ar resursdatora ierīcēm, bieži vien klienti galveno uzmanību pievērš USB protokola versiju tehniskajām sekām un saderības attiecībām. Pēdējā laikā bieži uzdots jautājums: vai klients norāda USB 3.0 interfeisu, vai ir iespējams ieteikt USB 3.2 moduli? Un vai USB 3.2 pēc būtības ietver USB 3.0 protokola līmenī? Šis vaicājums norāda uz sarežģīto saistību starp USB protokola versiju nosaukumu piešķiršanas konvenciju attīstību un fizisko slāņu saderību. Tālāk sniegts sistemātisks šīs problēmas skaidrojums no trim dimensijām: protokola standarta attīstība, tehniskās ieviešanas savietojamība un atlases adaptācijas loģika.
No protokola standartu izstrādes viedokļa USB ieviesēju forumā (USB-IF) ir veiktas vairākas USB 3.x protokolu nosaukumu piešķiršanas korekcijas. Protokols sākotnēji ar nosaukumu USB 3.0 piedāvāja teorētisko pārsūtīšanas joslas platumu 5 Gbps. Pēc tam tika ieviests USB 3.1, kas palielināja joslas platumu līdz 10 Gbps, iekļaujot oriģinālo USB 3.0 kategorijā USB 3.1 Gen 1. Pēc USB 3.2 izlaišanas nosaukumu sistēma kļuva vēl sarežģītāka: USB 3.2 Gen 1 atbilst sākotnējam 5 Gbps joslas platumam, USB 3.2 Gen 2 līdz 10 Gbps, savukārt USB 3.2 Gen 2x2 nodrošina 20 Gbps, izmantojot divu joslu pārraidi. Šī nosaukšanas evolūcija izriet no apzinātas saderības saglabāšanas protokola versijās: jaunās versijas jau no paša sākuma ir izstrādātas, lai netraucēti sazinātos ar mantotajām ierīcēm.
Saistībā ar to protokolu saderības sasniegšana ir atkarīga no saskaņota dizaina fiziskajā un saites slāņos. USB 3.2 saskarnes saglabā tādas pašas tapu definīcijas un signāla laika noteikšanas pamatus kā USB 3.0 fiziskajā slānī, vienlaikus ieviešot efektīvākas kodēšanas metodes un datu pārsūtīšanas mehānismus saites slānī. Tas nozīmē, ka tad, kad USB 3.2 modulis tiek savienots ar resursdatora portu, kas atbalsta tikai USB 3.0, abas puses automātiski pāriet uz USB 3.0 pārsūtīšanas režīmu, izmantojot rokasspiediena sarunu mehānismu. Šis process būtībā ietver savstarpēju atzīšanu un iespēju pielāgošanu savienojuma izveides laikā{8}}modulis nenoraida saziņu ar mantotajiem saimniekdatoriem tā lielāka joslas platuma atbalsta dēļ, bet tā vietā darbojas ar maksimālo resursdatora atbalstīto ātrumu.
No praktiskā pielietojuma viedokļa šī saderības funkcija nodrošina lielāku redundanci klientu atlasei. Lietojumprogrammas, kurās norādītas USB 3.0 saskarnes, parasti tiek noteiktas, pamatojoties uz resursdatora platformas pašreizējām saskarnes iespējām vai sistēmas joslas platuma prasībām. USB 3.2 moduļu ieteikšana nenozīmē obligātu lielāka joslas platuma izmantošanu, bet gan saglabā iespēju turpmākiem sistēmas jauninājumiem vai migrācijām. Kad resursdatora platforma tiks jaunināta, lai nākotnē atbalstītu USB 3.2 saskarnes, tas pats modulis var nemanāmi pārslēgties uz lielāku pārsūtīšanas ātrumu, neprasot-atkārtoti atlasīt vai nomainīt aparatūru. Šī parādība liecina, ka protokolu versiju savietojamība uz augšu zināmā mērā nozīmē pagarinātu produktu dzīves ciklu un samazinātas sistēmas uzturēšanas izmaksas.
Mūsu uzņēmuma esošajā produktu ekosistēmā USB 3.2 moduļa izstrāde un validācija atbilst šiem saderības principiem. Katrai partijai pirms nosūtīšanas tiek veikta sadarbspējas pārbaude ar resursdatoriem, kuri izmanto dažādas protokola versijas, nodrošinot stabilu darbību USB 3.0, USB 3.1 un USB 3.2 režīmos. Kvalitātes kontroles process ietver protokola rokasspiediena mehānisma pārbaudi{6}}, simulējot dažādas protokola versijas resursdatora pusē. Tas apstiprina, ka modulis var pareizi identificēt partnera iespējas un pabeigt sarunu pazemināšanu. Šī testēšanas loģika tika izveidota, pamatojoties uz reālās pasaules lietojumprogrammu scenāriju daudzveidību: klientu galapunkti var būt no dažādiem gadiem un ražotājiem ar dažādām saskarnes iespējām, tādēļ modulim ir jāpielāgojas šādām atšķirībām.
No plašākas perspektīvas protokola versiju saderība atspoguļo apsvērumus par mantotajiem tirgiem tehnoloģiskā standarta attīstības laikā. Lai gan USB-IF nosaukumu pielāgojumi radīja zināmu neskaidrību, tā tehniskais kodols konsekventi nosaka prioritāti uz priekšu saderību. Šī apņemšanās nodrošina vienmērīgu saskarnes tehnoloģiju iterāciju, neizjaucot esošās ierīču ekosistēmas. Izvēloties komponentus, klienti var pārslēgt uzmanību no “vai versiju numuri perfekti sakrīt” uz “vai ir pārbaudīta protokolu saderība”-, kas ir izšķirošais faktors, kas nosaka, vai ierīces var pareizi darboties kopā.
Rezumējot, ja klienti norāda USB 3.0 interfeisu, USB 3.2 moduļa ieteikšana ir pilnībā dzīvotspējīga tehniskā izvēle. Protokols USB 3.2 saglabā saderību ar USB 3.0 gan fiziskajā, gan saites līmenī, saziņai starp tiem automātiski pielāgojoties, izmantojot rokasspiediena sarunu mehānismu. Šī saderības funkcija ne tikai atbilst pašreizējām lietojumprogrammu prasībām, bet arī rezervē vietu turpmākiem sistēmas jauninājumiem. Izvērtējot atlases iespējas, klientiem jākoncentrējas uz moduļa ražotāja testu pārklājumu dažādām protokola versijām{7}}šī informācija bieži vien ir vērtīgāka nekā pats versijas numurs.
