USB超高速3.0/3.2 USB3.0信号定义
USB 3.0，其USB速率模式称为“Super Speed”，是通用序列总线（Universal Serial Bus，USB）的第三个主要修订版本。其主要技术标准有：支持全双工，并采用发送列表区段来进行数据发包，供电标准为900mA，传输速度为5Gbit/s。USB 3.0的设计兼容USB 2.0与USB 1.1版本，并采用三级多层电源管理技术，可以为不同设备提供不同的电源管理方案。
USB 3.0采用新的数据包路由传输技术，线缆设计8条内部线路，除VBus和GND作为电源提供线外，剩余3对均为数据传输线路——其中保留D+与D-两条兼容USB 2.0的线路，新增专为新版所设的线路SSRX与SSTX，因此USB 3.0比USB 2.0多了数个触点。USB 3.0的Standard-A接口继续采用与早先版本一样的尺寸方案，接头采用蓝色外观（USB 2.0 Standard-A接口采用黑色外观），只是内部触点有变化，新的触点将会并排在目前4个触点的后方。引入扩频时脉技术，降低电磁辐射的逸散。
Intel发表的xHCI规范支持USB3.0的接口，且向下兼容USB 2.0的接口。Windows 8和后续的Windows操作系统都内置本地的USB 3.0支持。
USB3.0电磁干扰的改进
USB使用差分信号进行资料传输，以USB 2.0为例，要达成480Mbps的传输率，那么其传输的差分信号运作频率须为240MHz，USB 3.0需要2.5GHz的差分信号频率方能达成5Gbps传输率。而为了降低高运作频率产生的电磁干扰，USB 3.0引入扩频，将原本集中在2.5GHz频率的能量，USB 3.0以2.5GHz为中心呈现正弦函数的绝对值分布，降低2.5GHz集中的能量，这样下次出现能量集中的地方为三次谐波7.5GHz（也因这样所以在USB 3.0线材规范中都有针对7.5GHz制定要求）。
然而，2.5GHz的运作频率与ISM频段（2.412～2.462GHz）靠得太近，加上扩频时脉技术的缘故，原本单一的2.5GHz信号的能量会延展成从直流到数GHz的带宽干扰，令USB 3.0在运作时其电磁波信号的能量会覆盖ISM频段的信号，也无法使用滤波器过滤信号。因此同一电路板上USB 3.0无法与蓝牙、2.4GHz频段的WLAN在相邻不远的情况下一同运作，而USB论坛针对此一现象，也仅能要求制造商将电磁遮蔽做好，从USB插槽、线材、直到外接设备端都需要做屏蔽接地的动作，尽量压低辐射出来的电磁波。而实测表明USB 3.0与蓝牙、2.4GHz的WiFi设备在靠近的情况下，出现了断流、连线中断、传输性能明显下降等情况，而将USB 3.0的连接点做好遮蔽，或者将蓝牙、2.4GHz WiFi等设备使用延长线连接并远离USB 3.0设备，同时运作的干扰问题明显改善。
USB 3.0与ISM频段的电磁兼容性问题，也间接令不少移动设备（如智能手机）等没有考虑对USB 3.0的支持，虽然也有一些智能手机支持USB 3.0（如三星Galaxy Note 3）。
USB3.0引脚定义
USB 3.0 Standard-A和Standard-B
| 针脚编号 | 颜色 | 信号 (Type A) | 信号（Type B） |
|---|---|---|---|
| 1 | 红色 | VBUS | VBUS |
| 2 | 白色 | D− | D− |
| 3 | 绿色 | D+ | D+ |
| 4 | 黑色 | GND | GND |
| 5 | 蓝色 | StdA_SSRX− | StdB_SSTX− |
| 6 | 黄色 | StdA_SSRX+ | StdB_SSTX+ |
| 7 | Shield | GND_DRAIN | GND_DRAIN |
| 8 | 紫色 | StdA_SSTX− | StdB_SSRX− |
| 9 | 橙色 | StdA_SSTX+ | StdB_SSRX+ |
USB 3.0 Powered-B
| 针脚编号 | 信号 | 描述 |
|---|---|---|
| 1 | VBUS | POWER |
| 2 | D- | USB 2.0 DIFFERENTIAL PAIR |
| 3 | D+ | USB 2.0 DIFFERENTIAL PAIR |
| 4 | GND | Ground for Power Return |
| 5 | StdB_SSTX- | Superspeed transmitter differential pair |
| 6 | StdB_SSTX+ | Superspeed transmitter differential pair |
| 7 | GND_DRAIN | Ground for signal return |
| 8 | StdB_SSRX- | Superspeed receiver differential pair |
| 9 | StdB_SSRX+ | Superspeed receiver differential pair |
| 10 | DPWR | Power provided by device |
| 11 | DGND | Ground return to DPWR |
首先是前4根，也就是向下兼容的USB2.0部分。因为USB2.0传输的是半双工的差分信号，所以传输数据需要至少3根线——D+/D-/地线（上行下行共用两根数据线），再加上正极供电的红线，一共4根。
之后的5根才是USB3.0的高速数据传输线，因为USB3.0传输的是全双工差分信号，所以需要两对数据线和一根屏蔽地线。
USB 3.1
USB 3.1 Gen 2×1（SuperSpeed+，官方全名：SuperSpeed USB 10 Gbps）是基于USB 3.0（USB 3.1 Gen 1×1）改良推出的USB连接接口的最新版本。2013年底，负责制定USB 3.0规范的组织USB 3.0 Promoter Group公布了下一代USB 3.1接口的标准规范。2014年4月，负责USB接口规范的USB开发者论坛（USB-IF）公布了USB 3.1连接接口设计图，包括Type-A、Type-B以及全新设计的Type-C。
标准的Type-A是目前应用最广泛的USB接口，Type-B主要用于打印机和传真机等设备，而Type-C用于更轻薄、更纤细的手持设备。2017年后推出的智能手机，其充电传输接口几乎都从之前的microUSB改为USB Type-C。
请注意
USB 3.1 Gen 2在2019年更名后的正确名称为USB 3.2 Gen 2×1，而USB 3.0则更名为USB 3.2 Gen 1×1。
| 版本 | 名称 | 带宽 | 编码 | 备注 |
|---|---|---|---|---|
| USB 3.1 Gen 1 | SuperSpeed | 5 Gbit/s | 8b/10b | 与USB 3.0相同 |
| USB 3.1 Gen 2 | SuperSpeed+ | 10 Gbit/s | 128b/132b | 新标准 |
USB 3.1历史
- 2013年底，负责制定USB 3.0规范的组织USB 3.0 Promoter Group公布下一代USB 3.1接口的标准规范。
- 2014年4月，负责USB接口规范的USB开发者论坛（USB-IF）公布USB 3.1连接接口设计图，包括Type-A、Type-B以及全新设计的Type-C
- 2015年，USB开发者论坛协会公告：“USB 3.1更名为USB 3.1 Gen2，速度为10 Gbit/s (1250 MB/s)。这才是真的USB 3.1”。而USB 3.0更名为USB 3.1 Gen1。
- 2019年，华硕推出ROG Phone II，成为全世界第一部支持USB 3.1 Gen2的手机。
USB 3.1与USB 3.0比较
- 理论最高传输速度由USB 3.0的5 Gbit/s提升为10 Gbit/s
- 供电最大100W，电压和电流都会提高
- 新增Type-C接口，其插座和线材不会兼容原有Type-A / Type-B
- 降低编码损耗，将编码方式由8b/10b改为128b/132b，让编码损耗从原来3.0的20%降低为3%
- 虽然向下兼容USB 2.0/1.0，但如果要得到10Gb/s的传输速度仍需在主机、目标端同时具备对应的芯片才能达成
1 速度
3.0的速度是5GT/s，3.1是10GT/s，可以理解为传输速度翻倍，但是实际速度就不是翻倍了，因为编码方式的更换，实际有效速度翻了一倍不止。
2 Type-C
需要注意的是，Type-C只是一种接口，和USB的版本没有任何关系，就像现在大部分手机的Type-C还是2.0的一样。但是3.1的微型接口方案一般都是Type-C，某些空间充足的地方也用Type-C来表现自己的先进性，也给广大用户一种3.1=Type-C的错觉。
3 编码方式
3.0的编码方式是8b/10b，也就是每10位数据中只有8位是有效数据，剩下2位是编码时额外加入的，作用是代替时钟信号线来表示时钟信号用于同步。而3.1的编码方式换成了128b/132b，也就是132位数据中只有4位是无效的，这样的编码方式有助于提高效率，所以3.0的有效速度是500MB/s，而3.1的有效速度达到1.212GB/s，而传输速率只是翻倍。
另外说一下，PCI-E1.0和2.0也是8b/10b，3.0及即将到来的4.0换成了128b/130b，比128b/132b还要高效。雷电3也是PCI-E 3.0，所以也是如此编码的。
4 颜色
3.1母口和公头的塑料结构的颜色由3.0的蓝色换成蓝绿色，这并不是强制的，厂商愿意做成红的或者黑的都没什么问题，只是一定要注明是3.1Gen.2，要不然和咸鱼有什么区别。
5 供电
官方的说法是提高到100瓦，至于实际还是得看设备厂商，毕竟让两根细线传输20安培也不现实，提高电压的话还要看设备之间的适配。
二者的区别大概就是这些。剩下的引脚定义之类的基本上完全相同。
Type-C接口
主条目：USB Type-C
基于USB 3.1规范全新设计的USB Type-C，外观上最大特点在于其上下端完全一致，这意味着用户不必再区分USB正反面，两个方向都可以插入。
USB Type-C接口尺寸为8.3×2.5毫米，小于当前PC的USB接口，但大于许多手机采用的尺寸6.85×1.8毫米的micro-USB接口。至于电力传输规格，线材标准为5A，而连接器为3A。
Type-C由于不兼容现有的任何类型，因此需要额外设计转接设备。全球首套USB 3.1主控端与设备端原型，则由祥硕科技于2014年的USB-IF年会中发表，但因速度仅较USB 3.0快一倍（理论值，实际上不到一倍）。因此于2014年时，众多大厂仍以主流规格USB 3.0为主及设备端厂商也极少愿意跟进投入开发对应的USB3.1产品。
USB Type-C还可集成DisplayPort、Power Delivery、Thunderbolt。
USB 3.2
USB 3.2是2017年7月25日USB开发者论坛（USB Implementers Forum）宣布基于USB 3.1改良推出的USB连接接口的最新版本，除了将传输速度从10Gbps倍增至20Gbps，也建议各设备统一采用Type-C型式端子为主。此外USB 3.2也能向下兼容于较旧的规范，无论是将USB 3.2设备插入旧端子，或是将旧设备插入USB 3.2端子，仍能以较低的速度正常运作。
| 版本 | 名称 | 带宽 | 编码 | 备注 |
|---|---|---|---|---|
| USB 3.2 Gen 1×1 | SuperSpeed | 5 Gbit/s | 8b/10b | 与USB 3.1 Gen 1、USB 3.0相同 |
| USB 3.2 Gen 1×2 | SuperSpeed | 10 Gbit/s | 8b/10b | Type C 接口 |
| USB 3.2 Gen 2×1 | SuperSpeed+ | 10 Gbit/s | 128b/132b | 与USB 3.1 Gen 2相同 |
| USB 3.2 Gen 2×2 | SuperSpeed++ | 20 Gbit/s | 128b/132b | 双通道模式，需要USB 3.2电缆，Type C 接口 |
与USB 3.1比较
- 使用最新的Type-C传输线，并可向下兼容。速度是USB 3.1 Gen2的两倍，允许两条10Gbps传输通道，所以传输速度达到20Gbps，但只能在Type-C传输在线产生效果（并非所有Type-C传输线都支持USB 3.2 Gen2x2，一些Type-C传输线只支持到USB 2.0，或只支持到USB 3.1 Gen2）。
- 借鉴了PCI Express的通道（Lane）设计。USB 3.2 Gen2x2因为使用了两条通道的设计，必须使用Type-C传输线。
- 虽然向下兼容USB 2.0/1.0，但如果要得到20Gb/s的传输速度仍需在主机、目标端同时具备对应的芯片才能达成。
- 技术突破
- USB 3.2成功于现有的USB Type-C传输线上实现双通道，但仍继续使用现有之SuperSpeed USB物理传输率及技术。