假设我有一个 USB 3.0 设备，使用 USB 3.0 电缆连接到 Windows 7 计算机上具有正确驱动程序的 USB 3.0 端口。带宽和性能符合 USB 3.0 的预期。
现在，我用一根质量有问题的“USB 3.0 电缆”替换了这根电缆。Windows 发出了可怕的“此设备可以运行得更快”警告（并补充说我应该将其连接到 USB 3.0 端口），设备的性能下降到 USB 2.0 水平。现在据我所知，一些端口/驱动程序可以切换回 USB 2.0 模式，以便向后兼容。所以这似乎就是这里发生的事情。
为了诊断电缆的具体问题，端口恢复到 USB2.0 的原因是什么？
带宽不受限制？进行一些电气测试？完全由驱动程序决定？
作为参考，我使用远程 USB 3.0 端口进行了测试，该端口无法恢复到 USB 2.0，因此设备无法运行。
答案1
如果你看一下USB 3.0 引脚排列，你会发现 USB 2.0 线与 USB 3.0 线是不同的。因此，当 USB 3.0 线中断或质量太差导致数据传输失败时，只有 USB 2.0 线可以提供正常工作的通信，并且双方都会认为它们仅连接到另一个 USB 2.0 设备。
如果远程端口没有 USB 2.0 线路，则 USB 3.0 线路无法工作，因此无法发挥作用。
诊断：部分 USB 3.0 线路或触点断裂、弯曲或质量太差，无法正常传输信号。
这纯粹是硬件问题。与驱动程序无关。也与操作系统无关。
扔掉坏的电缆，换一条质量没有问题的新电缆。坏的线路不太可能修复（记住，我们讨论的是高频信号）。
答案2
如果您查看 USB 3.0 连接器，或者更好地测量互连参数，您将看不到太大的差异。在这两种情况下，差分阻抗虽然设计为 90 欧姆，但会有一些不连续性，这甚至取决于您如何弯曲配对插头。然而，不同之处在于 USB 3.0 频率比 USB2 高 10 倍，这使得信号质量更容易受到所有缺陷的影响。
简而言之，USB 3.0 端口由于电缆质量问题而无法启动。
USB 电缆最可疑的部分之一位于电缆包覆成型中。USB 电缆并非设计为以良好控制的自动化方式组装，它们需要人工将散装电缆的分叉引线焊接到连接器的端子上。引线可能会弯曲变宽，焊点大小可能不同等，从而导致传输线不均匀。这是连接器缺陷的补充。因此，USB 3.0 信号的位模式会散布在这些“凸起”和“凹陷”上，干扰、反射，并使信号眼变得难看且几乎无法解码。
USB 连接器和主机芯片之间的走线也并不完美，焊接连接器几乎总是通道中的“凸起”。此外，较长的电缆往往会更多地衰减高频，因此信号会失去边缘的锐度和幅度下降。总之，这形成了“有损通信通道”，与 RF 通信完全相似。在某些情况下，连接点的阻抗缺陷可能会形成反谐振条件，导致信号幅度大幅损失。然而，长一英寸或短一英寸的电缆可能几乎可以正常工作。
为了纠正“通道”属性，USB 3.0 信号在传输端具有“预加重”，在接收端具有可调均衡滤波器。
为了使通道正常工作，USB 3 采用“链路训练”，即发送 65536 个特殊训练包。接收器根据最小错误级别选择最佳滤波器参数。如果通道反射过多或衰减过多，训练就会失败，USB3 端口将被禁用。
另一种情况是，如果链路训练通过，并且链路切换到活动“U0”模式，则 USB 协议可能存在太多错误并且无法完成事务。在这种情况下，主机将尝试“重置”并重新训练链路，但结果可能相同。经过几次尝试后，主机驱动程序将禁用 USB3 部分。
一旦 USB3 链接失败，USB 设备可能会（也可能不会）采用 USB 2.0 连接协议。
总之，如果不使用特殊测试装置和相当高带宽示波器 (8-12 GHz) 和 TDR 仪器以及特殊软件包进行信号质量测量，几乎不可能“诊断”电缆特定问题。最好的方法是使用经过 USB-IF 认证的链路的所有三个组件 (主机-电缆-设备)。
答案3
不像速度识别USB2.0 设备通过将 D- 或 D+ 线分别拉至 3.3V 来区分低速和全速，而 USB 3.0 引入了链路训练和状态机 (LTSSM)，可以持续监控 USB 数据线的传输质量。因此，USB3.0 上的简单电气连续性不足以建立 USB3.0 连接：传输介质（连接器和电缆）应遵守信号衰减、反射抑制和延迟等特定特性。
当 LTSSM 判定 USB 3.0 链接不可恢复时，它将永久回退到 USB2.0，并且让其重试 SuperSpeed 的唯一方法是断开并重新连接设备。
从技术上讲，LTSSM 由 USB 硬件实现，因此其行为并不由司机决定而是在USB3.0规范中定义。
从实际角度来说，如果您的电缆卷曲/弯曲，请尝试将其展开或伸直。这可以改善电缆的电气特性，并帮助连接器在插座中处于正确的位置。