Wenn Sie sich den USB 3.0-Anschluss ansehen oder besser die Verbindungsparameter messen, werden Sie keinen großen Unterschied feststellen. In beiden Fällen weist die differentielle Impedanz, obwohl sie für 90 Ohm ausgelegt ist, eine gewisse Diskontinuität auf, die auch davon abhängt, wie Sie den Gegenstecker biegen. Der Unterschied besteht jedoch darin, dass die USB 3.0-Frequenz 10-mal höher ist als die von USB2, wodurch die Signalqualität für alle Unregelmäßigkeiten anfälliger wird.
Kurz gesagt, ein USB 3.0-Anschluss kann aufgrund der fraglichen Kabelqualität nicht gestartet werden.
Einer der fragwürdigsten Teile des USB-Kabels befindet sich im Kabelüberzug. USB-Kabel sind nicht für eine gut kontrollierte, automatisierte Konfektionierung ausgelegt. Sie erfordern manuelle Arbeit, um getrennte Adern des Bulk-Kabels auf die Anschlüsse des Steckers zu löten. Die Zuleitungen können gebogen und breit werden, die Größe der Lötflecken kann sich nachts unterscheiden usw. Dies führt zu einer Inhomogenität der Übertragungsleitung. Dies tritt zusätzlich zu den Steckverbindermängeln auf. Als Ergebnis streuen Bitmuster von USB 3.0-Signalen über diese "Unebenheiten" und "Einbrüche", stören, reflektieren zurück und machen das Signalauge hässlich und kaum dekodierbar.
Die Spuren zwischen dem USB-Anschluss und dem Host-Chip sind ebenfalls nicht perfekt, und der gelötete Anschluss ist fast immer eine "Beule" im Kanal. Je länger die Kabel sind, desto stärker werden die hohen Frequenzen gedämpft, sodass das Signal an Kantenschärfe und Amplitudenabfällen verliert. Insgesamt bildet dies einen "verlustbehafteten Kommunikationskanal" in voller Ähnlichkeit zur HF-Kommunikation. In einigen Fällen können die Impedanzfehler an den Verbindungspunkten einen Antiresonanzzustand bilden, was zu einem erheblichen Verlust der Signalamplitude führt. Ein Kabel, das Zoll länger oder Zoll kürzer ist, funktioniert jedoch möglicherweise fast einwandfrei.
Um die "Kanal" -Eigenschaften zu korrigieren, haben USB 3.0-Signale eine "Vorverstärkung" auf der Sendeseite und ein abstimmbares Ausgleichsfilter auf der Empfängerseite.
Damit der Kanal funktioniert, verwendet USB 3 "Link-Training", indem 65536 spezielle Trainingspakete gesendet werden. Der Empfänger wählt die besten Filterparameter basierend auf der minimalen Fehlerstufe aus. Wenn der Kanal zu viele Reflexionen aufweist oder zu gedämpft ist, schlägt das Training fehl und der USB3-Anschluss wird deaktiviert.
Das andere Szenario wäre, wenn das Verbindungstraining bestanden und die Verbindung in den aktiven "U0" -Modus geschaltet wird, das USB-Protokoll möglicherweise zu viele Fehler aufweist und Transaktionen nicht abgeschlossen werden können. In diesem Fall versucht der Host, die Verbindung zurückzusetzen und neu zu trainieren, aber die Ergebnisse sind wahrscheinlich gleich. Nach mehreren Versuchen deaktiviert der Host-Treiber den USB3-Teil.
Sobald die USB3-Verbindung fehlschlägt, kann das USB-Gerät das USB 2.0-Verbindungsprotokoll aktivieren (oder auch nicht).
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es mit speziellen Softwarepaketen fast unmöglich ist, kabelspezifische Probleme zu "diagnostizieren", ohne die Signalqualität mit speziellen Testgeräten und Scopes mit relativ hoher Bandbreite (8-12 GHz) und TDR-Instrumenten zu messen. Am besten arbeiten Sie mit allen drei Komponenten der Verbindung (Host-Kabel-Gerät), die USB-IF-zertifiziert sind.