Entendendo o USB 3.1 e o USB 3.2

O USB Implementers Forum atualizou o USB 3.0 para USB 3.1. A FLIR atualizou as descrições de seus produtos para refletir essa alteração.  Esta  página explica  as funcionalidades do USB 3.1, bem como as diferenças entre o USB 3.1 Geração 1 e o Geração 2 e os ganhos práticos que cada um oferece aos desenvolvedores de visão de máquina. O USB Implementers Forum também publicou especificações para o padrão USB 3.2 que duplica o rendimento do USB 3.1.  

 

 Interface
 USB 3.1 Geração 2
 USB 3.1 Geração 1
 
 USB 3.0
 Largura de banda  900 MB/s  400 MB/s  400 MB/s
 Comprimento máximo do cabo  1 m  5 m    5 m
 Fornecimento de energia 100 W 4,5 W4.5 W
 Dados + energia
 em um cabo
 Sim  Sim    Sim
Múltiplas câmeras  Excelente  Excelente  Excelente
 Padrão de visão USB3 Vision USB3 Vision   USB3 Vision

 

O que é o USB 3.1?

O que o USB 3.1 oferece em termos de visão de máquina? O número de versão atualizado reflete a adição de uma nova taxa de transferência opcional de 10 Gbps. O USB 3.1 possui duas versões: Geração 1 - “SuperSpeed USB” e Geração 2 - “SuperSpeed USB 10 Gbps”. Todos os dispositivos USB 3.1 são compatíveis com o USB 3.0 e o USB 2.0. O USB 3.1 refere-se às taxas de transferência de produtos USB; não inclui o conector Type-C ou o USB Power Delivery. O padrão USB3 Vision não é afetado por esta atualização de especificação USB.

USB 3.1 Geração 1 

Fig. 1. Logotipo SuperSpeed USB para hosts, cabos e dispositivos USB 3.1 com certificação USB-IF.

Para os desenvolvedores de visão de máquina, não há diferenças práticas entre o USB 3.1 Geração 1 e o USB 3.0. Os produtos USB 3.1 Geração 1 operam nas mesmas velocidades (5 GBit/s), usam os mesmos conectores e fornecem a mesma quantidade de energia que os produtos USB 3.1. Os hosts, cabos e dispositivos USB 3.1 certificados pelo USB-IF continuam a usar o mesmo nome comercial e logotipo SuperSpeed USB que o USB 3.0. 

USB 3.1 Geração 2 

Fig. 2. Logotipo SuperSpeed USB 10 Gbps para hosts, cabos e dispositivos USB 3.1 Geração 2 certificados pelo USB-IF.

O padrão USB 3.1 atualizado  adiciona uma taxa de transferência opcional de 10 Gbit/s para os produtos USB 3.1 Geração 2. Atualmente, o comprimento máximo para cabos USB 3.1 Geração 2 é de 1 metro. Os hosts e cabos do USB 3.1 Geração 2 certificados pelo USB-IF usarão um logotipo atualizado do SuperSpeed USB 10 Gbps.

O USB 3.1 Geração 2 oferece possibilidades interessantes para visão de máquina. A FLIR atualmente não oferece câmeras de visão de máquina USB 3.1 Geração 2, mas continue visitando nosso site e lendo nosso boletim informativo, porque não é possível prever quando isso pode mudar.

O conector Type-C é parte do USB 3.1? 

O conector Type-C está se tornando popular para dispositivos USB 3.1 de consumo, incluindo telefones celulares e laptops. É reversível e pode ser usado no lado do dispositivo host. Ele também possui pinos extras para suportar protocolos seriais adicionais e fornecer compatibilidade futura com versões futuras da especificação USB. O conector Type-C é independente da especificação USB 3.1; não é garantido que os produtos do Type-C suportem velocidades de transferência USB 3.1.

A FLIR atualmente não oferece nenhum produto Type-C, mas estamos observando de perto o ecossistema Type-C. Esperamos que ela cresça e inclua uma ampla gama de produtos voltados para a indústria, como cabos com trava de parafuso, alta flexibilidade e faixa de temperatura estendida.  

USB Power Delivery 

A especificação do novo USB Power Delivery foi desenvolvido em paralelo com o USB 3.1 para atender à crescente demanda do consumidor. Com essa nova especificação, a quantidade de energia que os hosts compatíveis podem fornecer aos dispositivos aumenta de 4.5W para 100W por porta. O padrão USB Power Delivery inclui novos cabos com reconhecimento de PD que participam do “handshake” entre o host e o dispositivo. Quando um dispositivo é conectado, ele pode solicitar até 20V a 5A do host. Antes de o host fornecer mais de 5v a 900mA, ele primeiro verifica o cabo para garantir que ele está classificado para fornecer a energia solicitada com segurança. Se o cabo confirmar que pode suportar maior potência, o host irá fornecê-la. Portas que suportam perfis USB Power Delivery com tensões maiores que 5V ou correntes maiores que 1.5A podem ser marcadas com um logotipo USB Power Delivery. Assim como o conector Tipo C, o USB Power Delivery é separado da especificação USB 3.1. 


Fig. 3. Logotipos identificando portas SuperSpeed USB (a) e SuperSpeed USB 10 Gbps (b) que suportam USB Power Delivery para fornecer mais de 4.5W. Os carregadores USB Type-C que suportam USB Power Delivery podem exibir um logotipo (c) indicando sua capacidade máxima de energia.

Todas as câmeras USB 3.1 da FLIR consomem menos de 4,5 W de energia; elas não exigem cabos com reconhecimento de PD ou suporte ao USB Power Delivery no lado do host.  

O que vem a seguir para o USB 3.1?

A FLIR está ansiosa para inovar com novas tecnologias de visão de máquina que aproveitem os avanços do padrão USB. Certifique-se de acompanhar as futuras atualizações! Visite nossa lista atual de modelos de câmeras USB 3.1 Geração 1.

Novas especificações do USB 3.2

O USB Implementers Forum publicou recentemente especificações para o padrão USB 3.2. O padrão atualizado duplica a taxa de transferência do USB 3.1 Geração 1 e Geração 2 usando os dois lados dos cabos USB Type-C™. 

  • A duplicação do rendimento do USB 3.1 Geração 1 ainda seria mais lenta do que o USB 3.1 Geração 2. 
  • A duplicação do USB 3.1 Geração 2 é muito interessante, embora o comprimento máximo do cabo seja de um metro.

Usar o termo "USB 3.2" para representar a Geração 1 e a Geração 2 provavelmente causará confusão.  Um dispositivo “USB 3.2 certificado” poderia ser entendido como suportando uma velocidade de transferência de 20 Gbit/s em cabos de 1 metro ou 8 Gbit/s em cabos de 5 metros. Continuaremos a monitorar e informar sobre o desenvolvimento deste padrão e suas convenções de nomenclatura.

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