고속 USB 케이블을 고속으로 만드는 것은 무엇입니까?

나는 USB 2.0 케이블을 사기 위해 쇼핑했다.

일부 제조업체는 케이블이 "고속"이라고 주장합니다.

내 이해는 장치의 전자 장치가 케이블이 아닌 속도를 결정한다는 것입니다.

케이블 길이가 속도에 영향을 미친다는 것을 이해합니다 (그러나 나노 초와 같이 무시할 수 있음).

그렇다면 USB 2.0 케이블을 고속으로 만드는 것은 무엇입니까? (인터넷에서 "고속 USB 2.0 케이블"을 검색하여 인스턴스를 찾을 수 있습니다.)

고속 케이블과 고속이 아닌 케이블의 평균 속도 차이는 무엇입니까?

USB는 몇 가지 데이터 속도로 정의됩니다.

12Mbps는 "Full Speed"라고합니다

480Mbps는 "고속"이라고합니다

5Gbps는 "SuperSpeed"라고합니다

10Gbps는 "SuperSpeed ​​+"라고합니다

"고속"으로 판매되는 USB 제품은 최소한 USB 2.0 사양을 준수하고 480Mbps USB 고속 신호를 전달할 수 있어야합니다.

케이블의 대역폭 기능과 관련된 일부 사양에는 다음이 포함됩니다.

• 특성 임피던스
• 감쇠
• 전파 지연
• (쌍 내) 기울어 짐

전선의 지름, 커넥터에 USB 로고 배치 등과 같은 사항에 대한 요구 사항도 있습니다.

케이블은 데이터 라인에서 필요한 비트 전송률과 사양의 다른 요구 사항을 지원할 수 있도록 매우 중요합니다.

속도 요구 사항이 증가하고 임피던스 정합, 감쇠, 차폐, 누화가 중요 해짐에 따라 케이블 설계자가 제품을 생산할 설계 및 재료를 선택하기 위해 사용하는 사양입니다. USB 컨소시엄에 따라 사양이 호환 케이블로 간주됩니다.

USB 케이블 및 커넥터 사양 을 간단히 살펴보면 더 많은 정보가 있습니다. 이 문서는 우리 목적으로는 불완전하지만 유용한 정보가 있습니다.

이 케이블에 어떤 종류의 케이블 특정 매개 변수가 중요한지 예로

아마도 고속 등급에 대한 요구 사항은 훨씬 더 엄격합니다.

또한 USB 컴플라이언스는 전체 케이블 어셈블리를 전체적으로 테스트하므로 이러한 요구 사항 중 일부는 케이블 및 커넥터 및 재료 선택에 영향을줍니다.

USB 케이블은 다른 구조 (차폐 및 비 차폐)를 가질 수 있으며, 다른 데이터 속도에서 신호를 다르게 감쇠시키는 와이어 자켓 재료가 다를 수 있습니다.

예를 들어 LS (1.5Mbps) 전송 속도에 사용 된 초기 USB 1.1 케이블은 대부분 차폐되지 않았습니다.

최신 USB 케이블은 차폐 케이블 어셈블리를 사용하며 "FS / HS 케이블"로 표시되어 있습니다.

"HS"(480Mbps 속도)로 지정된 케이블을 만들려면 케이블이 전체 케이블을 따라 90 옴 차동 임피던스로 일정하게 균일해야하며, 케이블의 오버 몰드 내부에 적절한 납땜 팬 아웃이 있어야합니다. 케이블은 커넥터 접점에 납땜되어 있습니다. 모든 케이블이 동일하지는 않으며 케이블이 여러 인증 테스트를 통과하지 못한 경우 (케이블 끝의 유효한 아이 다이어그램과 같이) "HS"케이블이라고 할 수 없습니다.

일부 케이블은 90 + -20 Ohm 창 밖에서 차동 임피던스를 가질 수 있으며 USB HS 장치 / 허브에서 실패 할 수 있습니다. 따라서 이러한 케이블 제조업체는 생산에 "HS"레이블을 붙일 위험이 없습니다. "HS"케이블과 비 HS 케이블의 차이는 통과 할 수있는 주파수가 아니지만 오류없이 HS 모드에서 작동합니다.

케이블에 USB-IF 인증 로고가없는 경우 (이 경우와 같이) 제조업체 이름을 신뢰해서는 안됩니다.

우수한 케이블 제조업체는 케이블의 USB-IF 테스트 ID도 제공합니다. 다른 모든 경우에는 신호 충실도 및 잠재적 인 간헐적 통신 장애가있는 도박입니다.

케이블의 속도는 구조물의 공차와 사용되는 재료에 따라 다릅니다. 고속 케이블은 소스와 대상 간의 총 손실을 최소화하기 위해 손실 절연이 적고 도체 사이의 간격을보다 잘 제어 할 수 있습니다.

10Gbps와 같은 초고속에서는 절연과 관련된 손실로 인해 신호가 감소하지 않도록 테프론과 같은 다른 고가의 재료를 사용해야합니다.

USB 2.0 케이블은 더 이상 고속이 아닙니다.

다른 답변에서 알 수 있듯이 케이블 간의 차이점은 케이블의 구조와 전기적 특성에 있습니다.

그 이유 는 결국 디지털 데이터가 아날로그 신호에 의해 전달되기 때문입니다. 케이블을 따라 전달 될 때 아날로그 신호가 왜곡 됩니다. 너무 많이 왜곡되면 수신 측의 전자 장치가 신호에서 정보를 복구 할 수 없습니다. (무선 신호가 너무 약해 신호를 이해할 수없는 경우가 있습니다.)

임피던스 및 왜곡과 같은 다른 답변에 나열된 케이블의 특성에 따라 신호가 이동함에 따라 신호가 왜곡되는 방식이 결정됩니다.

일반적으로 주파수가 높을수록 신호 왜곡에 더 민감합니다. 높은 비트 전송률 (USB '속도')은 아날로그 신호에서 더 높은 주파수를 요구합니다. 따라서 케이블을 더 정밀한 공차로 만들어야합니다.

케이블의 길이는 속도에 영향을 주지만 케이블을 통한 '지연'때문이 아니라 신호가 케이블을 통과하는 시간이 길수록 더 많이 왜곡됩니다. 케이블이 이상적인 특성에 더 잘 맞을수록 신호의 길이 당 왜곡이 적고 케이블이 더 오래 작동 할 수 있습니다.

케이블 특성에 따라 전송 라인의 속도가 결정됩니다.

• 케이블 임피던스 (특성 임피던스) vs 주파수.
• 케이블 리액턴스 대 주파수.
• 저항 성분.
• 인터 페어 및 페어 내 스큐 및 에어 갭. 일반적으로 에어 갭은 케이블에 문제가되지 않습니다.

USB 2.0 작동 속도는 480Mbps이고 USB 3.0 은 5-6Gbps입니다. 이 속도로 데이터를 전송하려면 신호 무결성을 위해 특성 임피던스를 유지해야합니다.