假設我有一個 USB 3.0 設備，透過 USB 3.0 電纜連接到 Windows 7 電腦上具有正確驅動程式的 USB 3.0 連接埠。頻寬和效能符合 USB 3.0 的預期。
現在我用品質有問題的「USB 3.0 電纜」替換了這條電纜。我從 Windows 收到可怕的「此裝置可以執行更快」警告（並補充說我應該將其連接到 USB 3.0 連接埠），並且裝置的效能下降到 USB 2.0 水平。現在根據我的理解，一些連接埠/驅動程式可以切換回 USB 2.0 模式，以便向後相容。這似乎就是這裡正在發生的事情。
為了診斷電纜的具體問題，連接埠會恢復為 USB2.0 的原因是什麼？
頻寬不受限制？一些電氣測試？完全取決於司機嗎？
作為參考，我使用遠端 USB 3.0 連接埠對其進行了測試，該連接埠特別無法恢復為 USB 2.0，且該裝置無法正常工作。
答案1
如果你看一下USB 3.0 腳位排列，您會發現 USB 2.0 線路與 USB 3.0 線路不同。因此，當USB 3.0線路中斷，或其品質太差而導致資料傳輸不成功時，只有USB 2.0線路提供工作通信，並且雙方都會認為它們只是連接到另一個USB 2.0設備。
對於沒有 USB 2.0 線路的遠端端口，USB 3.0 線路無法工作，因此無法正常工作。
診斷：部分USB 3.0線或接點斷裂、彎曲，或品質太差，無法正常傳輸訊號。
這純粹是硬體問題。和司機沒有關係。它也與作業系統無關。
丟掉壞電纜，買一條品質沒有問題的新電纜。您不太可能修復損壞的線路（請記住，我們談論的是高頻訊號）。
答案2
如果您查看 USB 3.0 連接器，或更好地測量互連參數，您將發現沒有太大差異。在這兩種情況下，差分阻抗雖然設計為 90 歐姆，但都會有一些不連續性，甚至取決於您如何彎曲配合插頭。但不同之處在於 USB 3.0 頻率比 USB2 高 10 倍，這使得訊號品質更容易受到所有缺陷的影響。
簡而言之，USB 3.0 連接埠由於電纜品質有問題而無法啟動。
USB 電纜最有問題的部分之一位於電纜包覆成型件中。 USB 電纜並非設計用於以良好控制的自動化方式組裝，它們需要手動操作才能將散裝電纜的分叉引線焊接到連接器的端子上。引線可能會彎曲、變寬、焊點大小可能不同等，從而在傳輸線中引入不均勻性。這是連接器缺陷的補充。結果，USB 3.0 訊號的位元模式分散在這些「凸起」和「凹陷」上，產生幹擾、反射回來，並使訊號眼變得醜陋且幾乎無法解碼。
USB連接器和主機晶片之間的走線也不完美，焊接的連接器幾乎總是通道中的「凸塊」。更多，更長的電纜往往會更多地衰減高頻，因此訊號會失去邊緣清晰度並且幅度下降。總而言之，這形成了“有損通信通道”，與射頻通信完全相似。在某些情況下，連接點的阻抗缺陷可能會形成反諧振條件，導致訊號幅度大幅損失。然而，長一英寸或短一英寸的電纜可能幾乎可以正常工作。
為了修正「通道」屬性，USB 3.0 訊號在傳輸端具有「預加重」功能，在接收端具有可調諧均衡濾波器。
為了使通道正常運作，USB 3 透過發送 65536 個特殊訓練資料包來採用「連結訓練」。接收器根據最小誤差等級選擇最佳濾波器參數。如果通道反射過多或衰減過大，訓練將會失敗，USB3 連接埠將被停用。
另一種情況是，如果連結訓練通過，並且連結切換到活動「U0」模式，則 USB 協定可能有太多錯誤，無法完成交易。在這種情況下，主機將嘗試“重置”並重新訓練鏈接，但結果可能是相同的。經過多次嘗試後，主機驅動程式將停用 USB3 部分。
一旦 USB3 連結失敗，USB 裝置可能會（也可能不會）使用 USB 2.0 連接協定。
總之，如果不使用特殊的測試夾具、相當高的頻寬示波器 (8-12 GHz) 和 TDR 儀器以及特殊的軟體包進行訊號品質測量，幾乎不可能「診斷」電纜的具體問題。最好的方法是使用經過 USB-IF 認證的鏈路的所有三個組件（主機-電纜-設備）。
答案3
不像速度識別USB2.0 裝置透過將 D- 或 D+ 線分別拉至 3.3V 來區分低速和全速，USB 3.0 引入了鏈路訓練和狀態機 (LTSSM)，可連續監控 USB 線的傳輸品質。因此，USB3.0 上的簡單電氣連續性不足以建立 USB3.0 連接：傳輸介質（連接器和電纜）應尊重訊號衰減、反射抑制和延遲等特定特性。
當 LTSSM 確定 USB 3.0 連結不可恢復時，它將永久回退到 USB2.0，並且使其重試 SuperSpeed 的唯一方法是斷開並重新連接裝置。
從技術上講，LTSSM 是由 USB 硬體實現的，因此其行為不是由司機決定而是在USB3.0規範中定義的。
實際上，如果您的電纜捲曲/彎曲，請嘗試將其展開或伸直。這可以改善電纜的電氣特性並幫助連接器在插座中佔據正確的位置。