會想分享這個主題, 純屬無心插柳. 因為近期有機會對 USB 3.0 做了比較進階的研究, 了解到 USB 3.0 的接頭(plug, 指公插頭部分, 另一端成對出現則是插座)標準規格, 只有 3 種, 分別是 USB 3.0 Standard-A,  USB 3.0 Standard-B, 以及 USB 3.0 Micro-B.

照片中的這條線材是典型的 USB 3.0, Standard-A  Micro-B.

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以下這條線材是 USB 3.0, Standard-A 對 Standard-B.

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與前一代 USB 2.0 相比, USB 3.0 採用雙向傳輸, 速度為 5 Gbit/s (625 MB/s), 別名 SuperSpeed (SS). 規格的進步讓訊號線多了 5 條, 為了能與 USB 2.0 區別, USB 3.0 接座或接頭內部塑料組成, 依組織規定應使用藍色(色號 Pantone 300C), 並在外殼加印 SS USB 符號 (SuperSpeed USB).

   

從集線器 (hub)端的角度來看, 接口一律都是使用 Standard-A, 而 PC 或筆電內建的 USB ports 也算是集線器的一種, 即使進化到 USB 3.0 也沒有例外, 這種扁平接頭造型最為大家所熟悉.

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從設備端的角度來看, 供應的接口會有兩種變化, 第一種是 USB 3.0 Standard-B, 常見於連接 3.5" 外接式硬碟之用.

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第二種是 USB 3.0 Micro-B, 絕大多數 2.5" 外接硬碟盒(隨身硬碟)幾乎都用這種線材, 有些 USB 3.0 hub 的連接線, 也會採用這種型式. USB 3.0 具備向下相容性, 實際上是指 USB 2.0 線材可以使用在 USB 3.0 的設備上, 只是運作速度保持在 USB 2.0 水準. 但是前兩種 USB 3.0 線材並不具向下相容性, 很明顯地, 接頭長得不一樣了, 就實體上來說是不能插進 USB 2.0 的設備去使用的.

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USB 3.0 Mini-B 又是怎麼一回事? 這是在一個 2.5" 硬碟 USB 3.0 外接盒無意間的發現. 當初, 還在煩惱, 擴充後必須盒帶線一起用才行, 那時預期外接盒這端會搭載 USB 3.0 Micro-B. 沒想到收到貨之後, 看到的竟是 "USB 3.0 Mini-B". Mini-B 在 USB 3.0 的世界是不存在的, 為了這個特別的接頭, 查遍了 Wiki 以及 USB 組織官網. 所有正式文件都沒有提到 USB 3.0 Mini-B 這種規格, 這是一個有趣的問題. 探索後得到的結論, 在 USB 3.0 標準書, 並沒有把 Mini-B 納入. 換言之, 遵照官方的準則, 確實是不可能有所謂 USB 3.0 Mini-B 之存在.

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下圖是非官方規範的 USB 3.0, Standard-A 對 "USB 3.0 Mini-B". 線徑明顯比一般粗, 內部包含了更多組的訊號線.

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其實追根究底, 並非挑戰其不合理之處. 實務上, 這官方沒有的, 反而帶來很大的便利性. 怎麼說呢, 在2.5" 外接硬碟上, 從 USB 2.0 時代開始, Mini B 就是最主要的通用型式, 實體插座的相容性, 各種組合都能通吃, 只要帶著一個硬碟盒子便能遊走 USB 2.0 與 USB 3.0 之間. 只有當線材是與盒子同是  USB 3.0 的組合, 才能跑 USB 3.0, 其它的線/組合也能連接, 但只會是 USB 2.0了.

 

比對了兩種 Mini-B 接頭, 可以看到左邊的 USB 3.0 版接頭增設了一排 5 個金屬接點, 但右邊的標準 USB 2.0 版是沒有這排接點. 外觀是完全相同, 但接觸點會隨裝置而有差異, 這就是讓 USB 3.0 Mini-B 既能相容於 USB 2.0 , 也能提供 USB 3.0 傳輸效能的秘密. 

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加入 USB 組織的品牌大廠, 是不可能違反規範而提供這種型式的產品, 他們的 2.5" 外接硬碟產品, 清一色都只會是 Micro-B, 或者是直接焊接在基板上.

USB 3.0 Mini-B 的真實起源不可考, 沒辦法知道誰先開始這麼做, 但它的確是一個聰明的變通做法, 讓被拋棄的規格延續下去, 使用上更加靈活有彈性! 不管怎麼樣,  USB 3.0 Mini-B 已經透過這種方式存在著, 形成了一種實務上, 非正式的業界標準 (de facto). 對於廣大的 USB 用戶來說, 他們未必會認知到這些變化, 不過以便利性來說, 我肯定要給 USB 3.0 Mini-B 一個"讚".

 

 

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Title: 一次搞懂 USB 3.0 接頭標準, 兼談神秘的 USB 3.0 Mini B

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