Во-первых, скорость передачи для режима USB3 со сверхскоростью составляет 5 Гбит / с, что составляет 640 Мбит / с, а не 640 Мбит / с.
Во-вторых, несмотря на то, что это скорость передачи данных (число переходов строки в секунду), которую USB может использовать для передачи информации, на каждой последовательности байтов накладываются дополнительные расходы, в зависимости от размера пакета зависит только размер служебной информации, но обычно она не превышает дюжина байтов на пакете из 1024 байтов. Здесь есть пара основных теоретических узких мест.
Одним из них является использование полосы пропускания шины, то есть, когда трансивер USB3 может передавать или принимать со скоростью 5 гигабод, он не может делать это бесконечно, он должен записывать эту информацию в регистры хранения и ждать вызовов DMA для копирования данные из этих регистров в системную память. Вызовы DMA могут непредсказуемо задерживаться процессором и другими периферийными устройствами, такими как графическая карта, использующая шину для своих собственных DMA.
Во-вторых, задержка распространения, все данные, которые считываются с ведомого USB-устройства (устройства), должны запрашиваться ведущим (хостом), этот запрос имеет форму нисходящего пакета от хоста к устройству. и этому пакету требуется время для распространения по всей длине провода. Скорость света в меди составляет около 85% от скорости света в вакууме, если я правильно помню, и, как правило, скорость составляет около 1 фута в наносекунду, поэтому для кабеля USB длиной 1 фут этот сигнал должен проходить в течение 1 наносекунды до того, как приемопередатчик может даже начать его подхватывать (5 Гбит / с, 1 наносекунды достаточно для передачи 5 целых бит данных). и вы должны сделать это для каждого пакета (есть фактически несколько пакетов рукопожатия, которые должны быть отправлены для каждой последовательности пакетов).
С другой стороны, когда устройство получает пакет запроса на чтение от хоста, оно должно запустить прерывание, загрузить приемопередатчик своими данными, а затем разрешить приемопередатчику отправить его, чтобы также было достаточно времени на обработку.
Что касается использования USB3 для передачи видео, вы, безусловно, можете, для этого есть целый ряд адаптеров, и USB3 все еще достаточно быстр для этого. у некоторых на борту есть свои собственные видеокарты, некоторые просто пересылают данные по последовательному порту с устройства кадрового буфера. Вы можете увидеть некоторые здесь на newegg.
