USB 速度与供电对比指南

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Question: 请提供 USB 2.0、USB 3.2 Gen 1 和 USB 3.2 Gen 2 的全面对比。

Answer:

以下是 USB 2.0、USB 3.2 Gen 1 和 USB 3.2 Gen 2（实际应用中最常提到的版本，通常为 ×1 lane 配置）的全面对比。

特性	USB 2.0	USB 3.2 Gen 1	USB 3.2 Gen 2
别名	Hi-Speed USB	USB 3.0 / USB 3.1 Gen 1 / SuperSpeed USB	USB 3.1 Gen 2 / SuperSpeed USB 10Gbps
发布年份 (约)	2000	2008 (作为 USB 3.0)	2013 (作为 USB 3.1 Gen 2)
理论最大速度	480 Mbps (0.48 Gbps)	5 Gbps	10 Gbps
相对于 USB 2.0 的倍速	1×	~10×	~20×
实际传输速度	~25–35 MB/s	~300–450 MB/s	~700–1100 MB/s (取决于设备)
信令 / 编码	Half-duplex	Full-duplex, 独立的 TX/RX 对	Full-duplex, 独立的 TX/RX 对
额外线路	4 根线 (VBUS, GND, D+, D−)	9 根线 (为 SuperSpeed 增加 5 根)	与 Gen 1 相同 (布线一致)
供电 (标准)	5 V 下最高 500 mA (2.5 W)	5 V 下最高 900 mA (4.5 W)	5 V 下最高 900 mA (4.5 W) (标准；配合 USB PD 可更高)
向后兼容性	N/A	完全向后兼容 USB 2.0 (回退至 480 Mbps)	完全向后兼容 USB 2.0 & USB 3.2 Gen 1
向前兼容性	可在更新的接口中使用 (480 Mbps)	可在 USB 3.2 Gen 2 接口中使用 (5 Gbps)	可在更新的接口中使用 (10 Gbps)
常见接口	USB-A, USB-B, Mini-USB, Micro-USB	USB-A, USB-B, Micro-B, USB-C	USB-A, USB-B, Micro-B, USB-C
典型使用场景	鼠标、键盘、旧款打印机、基础 Flash drives	外置 HDDs/SSDs、中端 Flash drives、Webcams、Docking stations	快速外置 SSDs、高速 Flash drives、4K 视频传输
主要优点	非常便宜、极其普及、简单设备功耗低	速度、成本和兼容性的绝佳平衡	处理大文件传输时比 Gen 1 快约 2 倍
主要局限	处理现代文件体积非常慢 (如 10 GB 文件 ≈ 5–7 分钟)	处理超大文件时比 Gen 2 慢	线缆/设备成本更高，如果设备本身不够快则收益有限

关键差异总结

速度 — 最显著的区别：
USB 3.2 Gen 1 比 USB 2.0 快约 10 倍。
USB 3.2 Gen 2 比 Gen 1 快约 2 倍（比 USB 2.0 快约 20 倍）。
电力 — 两个 USB 3.2 版本提供的标准电流几乎是 USB 2.0 的两倍（900 mA 对比 500 mA），这有助于更快地为设备充电并支持更高功耗的外设（通过 USB-C 上的 USB Power Delivery 可实现更高功率）。
架构 — USB 3.x 增加了专用的发送/接收对（Full-duplex），允许同时进行上传/下载，与 USB 2.0 的 Half-duplex 共享对相比，效率大大提高。
命名历史（混淆的原因）：
USB 3.0 → 重命名为 USB 3.1 Gen 1 → 现称为 USB 3.2 Gen 1（全部 = 5 Gbps）。
USB 3.1 Gen 2 → 现称为 USB 3.2 Gen 2（10 Gbps）。
（注：USB 3.2 还定义了较罕见的 Gen 2×2 = 20 Gbps，但这通常不是产品规格中“Gen 2”所指的意思。）
2026 年的实用建议 —
对于基础外设（鼠标、键盘、打印机），USB 2.0 依然够用且非常便宜。
对于存储设备（Flash drives、外置 SSDs），建议至少选择 USB 3.2 Gen 1；如果你经常传输超大文件（>50 GB）且设备支持，请选择 Gen 2。
务必检查设备的实际规格——许多标称“USB 3.2 Gen 2”的产品受限于 Flash memory 或 Controller，无法达到满速 10 Gbps。

参考文献：

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