在USB 2.0规范下如何提高传输的带宽。其中,针对可以使用的带宽,数据的传输带宽速度由原先的8 Mbps左右提高至400 Mbps。这样一个大幅度的带宽增加主要是归功于USB 2.0规范运用了如微帧(micro-frame),可容纳更多信息的传输封包,更频繁的传输次数,分割式的传输处理以及一些新的令牌(如PING、DATA2等)等新增的技术。 此外,在USB 2.0设备的结构中,同时增加了两项全新的描述符设置——设备认可(device qualifier)与其他的速度配置字段数值。用户可以用来明确地标示出数据传输设各在其他运行速度下的功能表现。 USB 1.x规范所拥有1 ms帧 在通信与网络领域,宽带的提升对于数据传输速度至关重要,特别是在USB规范的演进中,USB 2.0显著提升了传输带宽,从最初的8 Mbps跃升至400 Mbps,这一巨大的提升主要得益于USB 2.0引入的多项技术创新。 USB 2.0采用了微帧(micro-frame)技术,将原本1毫秒(ms)的帧分割为8个125微秒(μs)的微帧,提高了传输频率。这一改变减少了高速设备对缓冲存储器的需求,使得数据传输更加高效。同时,新的令牌如PING和DATA2的引入,使得数据传输的管理和调度更为灵活,能够承载更多的信息。 USB 2.0规范添加了设备认可(device qualifier)和速度配置字段数值,使得设备可以在不同运行速度下明确展示其性能,增强了系统的适应性和兼容性。这使得用户可以根据设备的实际需求,优化数据传输的效率。 USB 1.x规范中的1毫秒帧被用于安排传输顺序,而USB 2.0则通过微帧的使用,实现了更精细的时间调度。同时,它避免了低速传输中的前置同步信号和低速设备信号的传输,以减少带宽浪费,提升了整体的传输效率。 为了确保与USB 1.x的兼容性,USB 2.0引入了传输翻译器(Transaction Translator,TT)这一硬件组件。传输翻译器能够处理低速和全速数据交易,通过起始分割数据交易(SSPLIT)和完成分割数据交易(CSPLIT)两个阶段,将高速与低速设备间的传输分隔开,使得它们可以在不影响其他高速数据传输的情况下进行。这种方式不仅降低了对系统资源的需求,还允许用户同时连接和使用多个低速或全速设备,提高了系统资源的利用率。 从架构上看,传输翻译器有两种部署方式:一种是所有连接端口共享一个传输翻译器,另一种是每个连接端口都有独立的传输翻译器。后者为用户提供了更大的灵活性,能够支持多个高带宽设备同时工作,如多组全速摄影机的并行传输。 总结来说,USB 2.0通过微帧技术、新的令牌、设备认可描述符和传输翻译器等一系列创新,极大地提升了数据传输带宽和效率,同时保持了与前代规范的兼容性,从而在通信与网络中推动了高速数据传输的发展。这些技术的实施,不仅优化了系统资源的利用,还为用户提供了更强大、更灵活的设备连接和数据交换能力。
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