Windows 7 컴퓨터의 올바른 드라이버가 있는 USB 3.0 포트에 USB 3.0 케이블로 연결된 USB 3.0 장치가 있다고 가정해 보겠습니다. 대역폭과 성능은 USB 3.0에서 예상한 대로입니다.
이제 이 케이블을 품질이 의심스러운 "USB 3.0 케이블"로 교체합니다. Windows에서 "이 장치는 더 빠르게 작동할 수 있습니다"라는 경고 메시지가 표시되고(USB 3.0 포트에 연결해야 함) 장치 성능이 USB 2.0 수준으로 떨어집니다. 이제 제가 이해한 바로는 일부 포트/드라이버는 이전 버전과의 호환성을 위해 USB 2.0 모드로 다시 전환할 수 있습니다. 그래서 이것이 여기서 일어나는 것 같습니다.
케이블의 특정 문제를 진단하기 위해 포트가 USB2.0으로 되돌아가는 이유는 무엇입니까?
대역폭은 제한을 따르지 않습니까? 전기 테스트? 순전히 운전자의 몫인가요?
참고로 USB 2.0으로 다시 되돌릴 수 없는 원격 USB 3.0 포트로 테스트했는데 장치가 작동하지 않았습니다.
답변1
을 살펴 보면USB 3.0 핀아웃, USB 2.0 라인이 USB 3.0 라인과 다르다는 것을 알 수 있습니다. 따라서 USB 3.0 라인이 중단되거나 품질이 너무 나빠서 데이터 전송이 성공하지 못하는 경우 USB 2.0 라인만 작동 가능한 통신을 제공하며 양쪽에서 보면 다른 USB 2.0 장치에만 연결되어 있는 것으로 보입니다.
USB 2.0 선이 없는 원격 포트를 사용하면 USB 3.0 선이 작동하지 않아 작동하지 않습니다.
진단: USB 3.0 라인 또는 접점 중 일부가 부러지거나 구부러졌거나 품질이 너무 나빠서 신호를 제대로 전송할 수 없습니다.
이는 순전히 하드웨어 문제입니다. 운전자와는 아무 관련이 없습니다. 또한 OS와는 아무런 관련이 없습니다.
불량 케이블을 버리고 품질이 의심할 여지 없는 새 케이블을 구입하세요. 잘못된 회선을 고칠 수 있을 것 같지 않습니다(고주파 신호에 대해 이야기하고 있다는 점을 기억하십시오).
답변2
USB 3.0 커넥터를 보거나 상호 연결 매개변수를 더 잘 측정하면 큰 차이가 없음을 알 수 있습니다. 두 경우 모두 차동 임피던스는 90옴용으로 설계되었지만 약간의 불연속성을 가지며 이는 짝을 이루는 플러그를 어떻게 구부리느냐에 따라 달라집니다. 그러나 차이점은 USB 3.0 주파수가 USB2보다 10배 높기 때문에 신호 품질이 모든 결함에 훨씬 더 취약하다는 것입니다.
즉, 케이블 품질이 의심되어 USB 3.0 포트가 시작되지 않습니다.
USB 케이블에서 가장 의심스러운 부분 중 하나는 케이블 오버몰드에 있습니다. USB 케이블은 잘 제어된 자동화된 방식으로 조립되도록 설계되지 않았으며, 벌크 케이블의 분할 리드를 커넥터 단자에 납땜하려면 수작업이 필요합니다. 리드가 구부러지고 넓어질 수 있으며 납땜 얼룩의 크기가 다르기 때문에 전송선에 불균일성이 발생할 수 있습니다. 이는 커넥터 결함에 추가됩니다. 결과적으로 USB 3.0 신호의 비트 패턴은 이러한 "범프" 및 "딥" 위로 분산되고 간섭하고 반사되어 신호를 보기 흉하게 만들고 거의 디코딩할 수 없게 만듭니다.
USB 커넥터와 호스트 칩 사이의 흔적도 완벽하지 않으며 납땜된 커넥터는 거의 항상 채널의 "돌기"입니다. 케이블이 길수록 고주파수는 더 많이 감쇠되는 경향이 있으므로 신호의 가장자리 선명도가 떨어지고 진폭이 떨어집니다. 이는 모두 RF 통신과 완전히 유사한 "손실 통신 채널"을 형성합니다. 어떤 경우에는 연결 지점의 임피던스 결함으로 인해 반공진 상태가 형성되어 신호 진폭이 크게 손실될 수 있습니다. 그러나 1인치 더 길거나 1인치 더 짧은 케이블은 거의 문제 없이 작동할 수 있습니다.
"채널" 속성을 수정하기 위해 USB 3.0 신호에는 전송 측에 "프리엠퍼시스"가 있고 수신 측에는 조정 가능한 이퀄라이징 필터가 있습니다.
채널이 작동하도록 하기 위해 USB 3은 65536개의 특수 트레이닝 패킷을 전송하여 "링크 트레이닝"을 사용합니다. 수신기는 최소 오류 수준을 기반으로 최상의 필터 매개변수를 선택합니다. 채널에 반사가 너무 많거나 너무 감쇠되면 훈련이 실패하고 USB3 포트가 비활성화됩니다.
다른 시나리오는 링크 훈련이 통과되고 링크가 활성 "U0" 모드로 전환되면 USB 프로토콜에 오류가 너무 많아 트랜잭션을 완료하지 못할 수 있다는 것입니다. 이 경우 호스트는 링크를 "재설정"하고 다시 훈련하려고 시도하지만 결과는 동일할 가능성이 높습니다. 여러 번 시도한 후에 호스트 드라이버는 USB3 부분을 비활성화합니다.
USB3 링크가 실패하면 USB 장치가 USB 2.0 연결 프로토콜을 사용할 수도 있고 그렇지 않을 수도 있습니다.
요약하자면, 특수 소프트웨어 패키지와 함께 특수 테스트 픽스처, 상당히 높은 대역폭 범위(8~12GHz) 및 TDR 장비를 사용하여 신호 품질을 측정하지 않고 케이블 관련 문제를 "진단"하는 것은 거의 불가능합니다. 가장 좋은 방법은 USB-IF 인증을 받은 링크의 세 가지 구성 요소(호스트-케이블-장치)를 모두 사용하는 것입니다.
답변3
와 달리속도 식별D- 또는 D+ 라인을 각각 3.3V로 끌어서 저속과 최고 속도를 구분하는 USB2.0 장치 중 USB 3.0에는 USB 데이터 라인의 전송 품질을 지속적으로 모니터링하는 LTSSM(Link Training and Status State Machine)이 도입되었습니다. .따라서 USB3.0의 단순한 전기적 연속성만으로는 USB3.0 연결을 설정하기에 충분하지 않습니다.: 전송 매체(커넥터 및 케이블)는 신호 감쇠, 반사 억제 및 지연과 같은 특정 특성을 존중해야 합니다.
LTSSM이 USB 3.0 링크를 복구할 수 없다고 판단하면 영구적으로 USB 2.0으로 대체되며 SuperSpeed를 다시 시도하도록 하는 유일한 방법은 장치 연결을 끊었다가 다시 연결하는 것입니다.
기술적으로 LTSSM은 USB 하드웨어에 의해 구현되므로 해당 동작은운전자까지오히려 USB3.0 사양에 정의되어 있습니다.
실제로 케이블이 말리거나 구부러진 경우 케이블을 풀거나 펴십시오. 이렇게 하면 케이블의 전기적 특성이 향상되고 커넥터가 소켓에서 올바른 위치를 잡는 데 도움이 됩니다.