经过了一年多的好奇等待，USBIF终于正式发布了USB 3.0。这个全新的3.0接口在传输速度上大跃进，由原本的480 Mbits/s，大幅跃升到5 Gbits/s (625 MB/s)，还大于先前所宣示的10倍速目标。
发展史
USB是Universal Serial Bus的缩写，这是一种在计算机上很常见的总线规格。自1996年，USB1.0发表之后，USB逐渐成为计算器装置连接外围的主流连接方式之一。这个标准由USB开发者论坛(USB Implementers Forum，USBIF) 负责 USB 标准制订，其成员目前包括HP、Intel、Microsoft、NEC、TI和最近刚由ST与NXP合资成立的ST-NXP Wireless。USBIF是一个非盈利组织，主要的活动在推广、营销USB标准，并维护规格及认证程序。
自IBM PC于1981年进入市场之后，经过了十几年的发展，其兼容个人计算机已经成为个人计算机的主流，其重要的特点之一，就是具有开放性的总线规格，可以弹性的连接各种不同的外围。然而弹性也带来头痛的问题，可用在PC主机上的接口，在当时就有串行埠、并列端口、游戏端口、键盘端口(PS/2)、ISA、ATA、SCSI……等各式各样的接头及接线，不但让使用者感到困扰和不便，在计算机及外围的软硬件设计上也是一大负担。因此，PC产业的业者亟思有一速度够快、接口够简洁、数量扩充容易，而设计层次清楚且关联性低的新总线接口。因此于1995年，USBIF成立，并于次年正式推出USB 1.0规格。2001年，为了与IEEE 1394竞争，再推出速度更快的USB 2.0。
USB并非一开始就遥遥领先，同时期的IEEE 1394规格曾经是强大的竞争者。相较起来，IEEE 1394的速度规格较高，又继承了SCSI的指令架构，对CPU的负担也轻，一度足以在高速外围上成为替代方案。然而，由于IEEE 1394开发联盟内部对制造授权定价的纠纷，延误了此技术在市场上的推广时机。联盟内许多公司也是USBIF的会员，由于此纠纷，他们开始转而重视USB 2.0。同时在制定规格时，硬盘价格愈来愈便宜，SCSI装置也因为改采差动式信号，而使性能有了飞跃的提升，加上USB 2.0及时推出，由于采用USB 2.0来开发较为便宜，速度也尚且够用，因而击败了IEEE 1394，成为了外接计算机硬盘(包括后来的闪存行动碟)及其它周边装置的最常用接口。
在USB 2.0发布至今，计算机外设及环境的变化很大，大容量的随身储存装置(如外接式计算机硬盘、闪存行动碟)兴起，随身的多媒体装置(如摄影机、数字相机、可携式媒体拨放器)也内建USB做为传输接口，甚至有不少手机不但以USB做为传输接口，还做为充电接口。多媒体规格也不断升级，看一部电影从原本只要二张CD-ROM，到一张DVD ROM，在升级到高画质影像之后，会需要一张Blu-ray Disk，容量高达25GB，如此一来，透过USB 2.0传送一部高画质电影，将花费高达15分钟！
USB3.0 正式发布
在11月17日，经过了一年多的好奇等待，USBIF终于正式发布了USB 3.0。让我们来看看全新的3.0界面有什么特点：
● 传输速度跃进：由原本的480 Mbits/s，大幅跃升到5 Gbits/s (625 MB/s)，还大于先前所宣示的10倍速目标。
● 新的速度模式：如同USB 2.0以新增高速模式来提升规格，USB 3.0新增了超速模式 (SuperSpeed mode)。
● 传输路径：原来的4线式缆线已无法提供速度跃升所需的电气特性，因此再外加6条信号线做为超速模式专用的数据传输信道，共5个信号。
● 使用屏蔽双绞线：规格新增的6条信号线与之前版本的那组略有不同。之前的数据线没有屏蔽，新的6条信号线分成2组，各有一对双绞线，各加上一条信号地线之后加以屏蔽，以加强EMI的能力及信号完整度。线材的线径只定义出范围，并非指定值。此外，适用于USB 3.0的缆线，外皮内侧的编织网屏蔽是必须的。
● 电源电流提高：USB 3.0的电源电流VBUS，在超速模式下，使用在高功率装置时最大可以提供900 mA，低功率装置也增加到150 mA (USB 2.0时为 500mA/100mA)。
● 电缆长度：虽然在规格中并没有定出最大长度，但考虑到电源电流VBUS使用的铜线上限为20AWG(AWG是美国线径规格标准)，以USB 2.0的规格来看，500 mA必须能够传送5公尺。根据奥姆定律，电流加大到900 mA，传送距离应该会减少才对，所以之前外界的推测都是以为会缩短到3m。不过依规格中的范例来推算，最大长度仍可到5m，原来是电压落差(voltage drop)由原先的125 mV加大到171 mV。换句话说，接出去的USB装置最低动作电压已经变了，由4.4 V下降到 4.0 V，在超速模式下，USB装置的电源条件将更为严苛。
● 连接器：其实，超速模式下，改变最明显的就是连接器。基于市场的经验法则，使USB必须紧守“向下兼容”的法则，因此，如何在原来就很紧致的连接器上再塞入5个信号，就成了连接器设计厂商很大的挑战。由公布的规格，我们可以看到标准A型的连接器以很漂亮的方法解决这个问题。原来的标准A型插座使用4个弹片，新插座不变，但在前端再加上5个稍微下凹的接点；原来的标准A型插头使用4个接点，新插头不变，但现在是在后端再加上5个弹片。如此一来，我们可看出标准A型的插座和插头，在外型上几无改变，因此，常见将标准A型的插座紧密相迭或并排的设计，几乎不受影响。至于标准B型及微型(Micro type)的连接器，解决方式则比较单纯，只是简单的迭上(标准B型)或并排(微型)一个5接点连接器。此外，在新规格中，并未定义迷你型(Mini type)的连接器，这可能意谓者微型连接器将在未来全面取代迷你型连接器。
速度提升10倍
这次的规格更新，最让人好奇的就是如何能将速度提升10倍。USB 3.0增加了5个信号，做为超速模式的高速数据路径。由规格可以看出新路径的特点：
● 增加了SSRX+/-及SSTX+/-两组差动信号。不同于D+/-这组信号是用类似LVDS的，带直流准位的信号，SSRX+/-及SSTX+/-都是以电容隔离直流准位之后的交流差动信号。另外，SSRX+/-及SSTX+/-两组差动信号的方向是固定的，不同于D+/-这组信号是半双工模式。这样的信号特性可以在最近发展出来的一些串行接口上看到，如PCIe与SATA。
● 新的差动信号所载的数据经过8B/10B编/解码。这种见于Ethernet 100TX编/译码的方式，后来也见于PCIe、SATA与DisplayPort等串行接口。相较于D+/-这组信号只单纯使用NRZI编译码，8B/10B编/译码可使数据带宽再增加25%。
要注意，由于USB在产业界中是一个成功的规格，相关产业链中的投资与设备已经十分庞大。因此在10倍速这样革命性的宣示下，新规格的技术其实十分保守。USBIF巧妙的运用市场上类似的规格，如PCIe与SATA，达成速度提升的要求，但这两个规格都是市场上成熟的规格，都经过许多实证和修正，相关的实作技术与量测技术也已完备，大大降低了进入市场的难度。
随着标准的发布，各家上游零组件厂商已纷纷提出展示组件，主要的测试仪器大厂也很快就提出新的量测仪器进程(有些厂商甚至已经有基于PCIe与SATA的过渡量测方案)。但规格向来是以机构、电子规格先行，软件部分的架构固然也包括在内，但细节部分则正在努力之中。例如主控端控制器接口(Host Controller Interface，HCI)，原来USB 2.0高速模式对应的是EHCI，现在Intel在今年8月中旬才发布xHCI 0.9版草案，做为USB 3.0超速模式对应的主控端控制器接口规格，且目前仅知Intel会在今年第4季(就是最近)发布xHCI 0.95版草案。一般预期，真正符合USB 3.0超速规格的产品原型要到2010年的展览上才看得到。
未来数字环境最重要的传输接口
尽管目前全球笼罩在一片不景气的阴霾之中，新的USB 3.0规格可能不会很快的全面普及，但相较于其他规格几近革命性的痛苦升级，USB 3.0可说是善用市场上已经成熟的技术加以包装，使USB规格轻松晋升到Gbit等级的传输规格。配合新一代的高画质视讯规格及光盘规格的确立，USB 3.0将顺势在2015年之前成为用户的数字环境中最重要的传输接口。
