USB 3.0コネクタを見ると、相互接続パラメーターをより適切に測定する場合、大きな違いは見られません。どちらの場合も、90オーム用に設計された差動インピーダンスには、不連続性があります。これは、嵌合プラグをどのように曲げるかによっても異なります。ただし、USB 3.0の周波数はUSB2よりも10倍高いため、信号品質はすべての欠陥の影響を受けやすくなります。
つまり、ケーブル品質が疑わしいため、USB 3.0ポートは起動に失敗します。
USBケーブルの最も疑わしい部分の1つは、ケーブルのオーバーモールドにあります。USBケーブルは、十分に制御された自動化された方法で組み立てられるようには設計されていません。バルクケーブルのスプリットリードをコネクタの端子にはんだ付けする手作業が必要です。リードが曲がって幅が広くなったり、はんだ塊のサイズが異なるなどして、伝送ラインに不均一性が生じる可能性があります。これは、コネクタの不足に追加されます。その結果、USB 3.0信号のビットパターンは、これらの「バンプ」と「ディップ」に散らばり、干渉し、反射し、信号の目をく、ほとんど解読できないようにします。
USBコネクタとホストチップ間のトレースも完全ではなく、はんだ付けされたコネクタはほとんどの場合、チャネル内の「バンプ」です。さらに、長いケーブルは高周波をより減衰させる傾向があるため、信号はエッジのシャープネスを失い、振幅が低下します。これにより、RF通信と完全に類似した「損失の多い通信チャネル」が形成されます。場合によっては、接続ポイントでのインピーダンスの不完全性が反共振状態を形成し、信号振幅の大幅な損失を引き起こす可能性があります。ただし、ケーブルが1インチ長い場合や1インチ短い場合でも、ほぼ問題なく機能する場合があります。
「チャネル」プロパティを修正するために、USB 3.0信号には、送信側に「プリエンファシス」があり、受信側に調整可能なイコライズフィルターがあります。
チャネルを機能させるために、USB 3は65536の特別なトレーニングパケットを送信することにより、「リンクトレーニング」を採用しています。受信機は、最小エラーレベルに基づいて最適なフィルターパラメーターを選択します。チャネルの反射が多すぎるか減衰しすぎると、トレーニングは失敗し、USB3ポートは無効になります。
もう1つのシナリオは、リンクトレーニングに合格し、リンクがアクティブな「U0」モードに切り替えられた場合、USBプロトコルに多くのエラーが発生し、トランザクションを完了できない場合です。この場合、ホストはリンクを「リセット」して再トレーニングしようとしますが、結果は同じになる可能性があります。数回試行した後、ホストドライバーはUSB3パーツを無効にします。
USB3リンクに障害が発生すると、USBデバイスはUSB 2.0接続プロトコルを使用する場合と使用しない場合があります。
要約すると、特別なテストフィクスチャとかなり高い帯域幅のスコープ(8〜12 GHz)および特別なソフトウェアパッケージを備えたTDR機器を使用した信号品質測定を行わずにケーブル固有の問題を「診断」することはほぼ不可能です。最良の方法は、USB-IF認定されたリンクの3つのコンポーネント(ホストケーブルデバイス)をすべて使用することです。