Qual è la differenza tra USB 3.1 e USB 3.0, e Quali sono i vantaggi di USB 3.1?

            Qual è la differenza tra USB 3.1 e USB 3.0?

Secondo i risultati dei test, le prestazioni effettive dell'interfaccia USB 3.1 sono significativamente superiori a quelle dell'USB 3.0. L'USB 3.1 offre velocità di lettura/scrittura sequenziali di circa 500 MB/s - 600 MB/s, con prestazioni di picco che superano anche i 700 MB/s. In confronto, le interfacce USB 3.0 offrono tipicamente velocità di lettura/scrittura sequenziali tra 300 MB/s e 400 MB/s.

Sebbene la larghezza di banda teorica dell'USB 3.1 sia valutata a 10 Gbps, parte di questa larghezza di banda è riservata al supporto di altre funzioni. Di conseguenza, la larghezza di banda effettiva reale è di circa 7,2 Gbps, che si traduce in una velocità di trasferimento teorica massima di circa 900 MB/s. Ciò suggerisce che c'è ancora spazio per migliorare le prestazioni dell'USB 3.1 e che dovrebbero essere raggiungibili velocità di almeno 800 MB/s.

L'USB 3.1 è diventato un argomento di discussione molto acceso. Come l'ultima specifica USB lanciata dalle principali aziende, tra cui Intel, l'USB 3.1 aumenta significativamente le velocità di trasferimento dei dati, raggiungendo fino a 10 Gbps. Rispetto all'USB 3.0, questo nuovo standard adotta un sistema di codifica dei dati più efficiente, offrendo più del doppio della velocità effettiva dei dati. Rimane pienamente retrocompatibile con i connettori e i cavi USB esistenti.

I prodotti USB 3.1 sono entrati gradualmente nel mercato, in particolare nelle schede madri che forniscono interfacce di espansione per i dispositivi host tradizionali. Sebbene i prossimi chipset Intel serie 100 non offriranno il supporto nativo USB 3.1, proprio come l'USB 3.0 in passato, attualmente vengono utilizzati chip controller di terze parti per abilitare la nuova interfaccia.

Rilasciato nel luglio 2013, lo standard USB 3.1 ha raddoppiato la larghezza di banda massima teorica dell'USB 3.0, raggiungendo i 10 Gbps (SuperSpeed+). Ha anche sostituito il precedente sistema di codifica 8b/10b con una codifica 128b/132b più efficiente, riducendo la perdita di larghezza di banda dal 20% a circa il 3%. Questa modifica porta la larghezza di banda teorica a oltre 1,2 GB/s, il che significa che nelle applicazioni reali, le velocità di trasferimento USB 3.1 potrebbero avvicinarsi a 1 GB/s.

Oltre a offrire velocità più elevate e risolvere i problemi delle versioni precedenti, l'USB 3.1 ha anche introdotto il connettore Type-C, che ha attirato ancora più attenzione. Simile al connettore Lightning di Apple, il connettore Type-C rimuove il design tradizionale con chiave, consentendo di collegarlo in entrambi i modi, migliorando notevolmente l'usabilità.

Un altro importante punto di forza dell'USB 3.1 Type-C è la sua capacità di ricarica migliorata. In base allo standard USB 3.1, l'erogazione di energia è stata significativamente aumentata a 20 V/5 A (fino a 100 W, limitato a Type-A/B), mentre il Type-C supporta fino a 12 V/3 A (36 W), il che è sufficiente per molti ultrabook. Questo è uno dei motivi per cui il nuovo MacBook di Apple ha sostituito il connettore MagSafe con Type-C per la ricarica. Funzionalmente, USB 3.1 Type-C introduce anche Modalità alternativa, consentendo all'interfaccia e ai cavi Type-C di trasmettere segnali dati non USB. Attualmente, la Modalità Alt supporta DisplayPort 1.3 e MHL 3.2 e USB-IF sta esplorando il supporto per altri standard come Ethernet.

USB 3.1 vs. Velocità di trasferimento USB 3.0

Anche se il supporto nativo USB 3.1 non è ancora diffuso, le soluzioni USB 3.1 di terze parti possono superare le implementazioni USB 3.0 native fino al 60% in termini di velocità di lettura/scrittura di picco, dimostrando prestazioni complessive promettenti.

Riepilogo dei vantaggi dell'USB 3.1

1. Larghezza di banda estremamente elevata e velocità di trasferimento elevate
   Con una larghezza di banda teorica di 10 Gbps, l'USB 3.1 può raggiungere velocità di lettura/scrittura effettive fino a 800 MB/s in scenari reali.

2. Connettore ultra sottile che guida una nuova ondata di dispositivi ultra sottili
   Il connettore USB tradizionale misura 1,4 cm di lunghezza e 0,65 cm di larghezza, non più adatto ai moderni dispositivi ultra sottili. Il connettore USB 3.1 Type-C è lungo solo 0,83 cm e largo 0,26 cm, il che lo rende più adatto ai dispositivi sottili. Proprio come Mini USB e Micro USB hanno contribuito a dare il via alle precedenti ondate di smartphone più sottili, si prevede che USB 3.1 Type-C innescherà una nuova ondata di sviluppo di dispositivi ultra sottili.

3. Design della spina reversibile che migliora notevolmente l'esperienza utente
   Il design reversibile del connettore Type-C risolve la frustrazione di lunga data dell'orientamento della spina USB. Gli utenti Android in particolare apprezzeranno la possibilità di collegare finalmente i propri dispositivi correttamente senza guardare.

4. Maggiore potenza in uscita
   Rispetto ai 5 V/0,5 A dell'USB 2.0 e ai 5 V/0,9 A dell'USB 3.0, l'USB 3.1 consente l'erogazione di energia fino a 20 V/5 A (100 W), consentendo di alimentare o caricare anche dispositivi che richiedono molta energia come i laptop.

5. Funzionalità di interfaccia più versatile
   Con il supporto della Modalità alternativa, l'interfaccia USB 3.1 Type-C può trasportare non solo segnali USB, ma anche video e altri protocolli dati come DisplayPort, MHL ed Ethernet, rendendolo un vero connettore multifunzionale.