
隨著技術的發展,比特前面的數字將不具真正意義,USB3.0不僅意味著傳輸等待將不可忍受,所有設備也將即插即用。
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“簡單易用的USB堪稱是PC平臺上最成功的I/O技術,普及率幾乎100%,而USB設備的出貨量從2006年至今已經累計超過60億,且今后每年都會增加20多億,其中新的USB3.0有望在2012年達到5億左右。”USB-IF總裁兼主席Jeff Ravencraft在2009年的IDF會議上表示。
根據In-Stat的調查報告,超過70%的存儲設備到2012年時將全面采用USB3.0標準接口,這其中就包括了我們日常使用的外置硬盤、U盤和便攜式媒體播放器。到2012年,兼容USB3.0的閃存盤銷售量將達到2億塊。
傳輸的相對論
USB3.0技術也被稱為超高速USB(SuperSpeed USB)。隨著高清視頻和DirectX 10(顯卡渲染技術)和微軟Windows 7操作系統的普及,大容量、高速的數據傳輸越來越多,對帶寬的要求也越來越高。USB3.0也就應運而生了。
在美國舊金山舉行的2007秋季IDF上,由英特爾、微軟、惠普、NEC、NXP半導體和德州儀器六家行業巨頭組成的USB3.0促進者社團(USB3.0 Promoter Group)發布了超高速USB(SuperSpeed Urdversal Serial Bus)互聯規格,即USB3.0。該社團宣布USB3.0其傳輸速率可達2.0版的10倍。將廣泛應用于PC、消費電子和移動設備領域。
在USB推出之前,當用戶將數據從個人電腦中轉移到可移動設備中轉移的時候,感覺時間就像是度日如年。1994年11月11日發表了USB0.7版本以后,第一版USB1.0是在1996年出現的,速度只有1.5Mbps,兩年后升級為USB1.1,速度也提升到12Mbps;2000年4月,目前廣泛使用的USB2.0推出,速度達到了480Mbps,是USB1.1的40倍;而理論上,USB3.0的最大傳輸帶寬高達5.0Gbps(540Mbps)。
針對快速同步轉發(Sync-N-Go)應用,USB3.0對工作于閑置狀態下的電源要求較低,傳輸同量數據,功耗僅約為USB2.0的三分之一。同時,超高速設備可與USB2.0主機平臺實現互操作,與USB2.0后向兼容,以及支持未來的光纖傳輸。
USB3.0規范于2008年11月中旬制定完畢并對外公布,如今一年過去了,相關廠商已經按計劃完成了新標準相關設備的樣品,實際產品在2010年初已經開始上市。
SuperSpeed USB3.0為無處不在的USB標準帶來了顯著的性能增強,并且還能夠與當前市面上的幾十億設備普遍兼容。USB2.0設備插入新接口可以繼續使用,USB3.0設備插入舊接口的時候也能工作,只不過速度會降低到USB2.0級別,現有驅動程序無需變動。USB3.0在電源管理方面做出了優化,效率更高。一方面增強了對外圍設備的供電能力,另一方面又降低了負載和待機功耗。USB3.0協議的擴展性也非常強,今后可以隨時根據形勢需要來升級。
站上巨人肩膀
一個小小的USB接口標準之所以如此成功,在于得到了眾多IT巨頭的力挺。Intel將uSB控制器直接做到了其ICH南橋芯片當中,而微軟更是對USB青睞有佳。
在1999年初英特爾的開發者論壇大會上,與會者介紹了USB2.0規范,該規范的支持者除了原有的英特爾、微軟和NEC等成員外,還有惠普、朗訊和飛利浦三個新成員。
分析表示,對帶寬要求較高的設備,如數碼相機、大容量移動硬盤等產品,將會因為需求而率先向“SuperSpeed USB”過渡。但是因為成本的原因,業界還要看產量和市場需求。因此也同時限制了USB3.0在高端市場的普及。在2010年,主板將首先會向USB3.0接口轉變,“SuperSpeed”規范的接口將在新PC上成為標配。同時,設備廠商也就不得以的被動的向USB3.0轉化。最后,USB2.0將會和USB1.1一樣逐步的被淘汰。
據悉,微軟從2010年開始逐步的推進USB3.0設備的研發工作。Windows 7會全面增強對USB特別是USB3.0的支持,無論是核心驅動層還是用戶管理層都會更強大、更易用,而且USB3.0的電源管理技術、可靠性技術等也都會得到應用。
NEC的USB3.0控制器芯片已經發布并得到廣泛應用,NEC計劃將其USB3.0控制器的產量翻一番,達到每月200萬顆,英特爾也將在今年年底推出自己的USB 3.0控制器。
高速串行連接已由主板應用出發,逐漸衍生更多應用于外圍與消費性電子產品,進入百家爭鳴的局面。然而不論是芯片供貨商或系統廠商。都面臨日益復雜的設計挑戰。
據悉,現在一塊主板為了支持USB 3.0,不得不增加大約9美元成本,包括5美元的主控芯片和4美元的相關電路、元件。這點錢對高端主板來說可能無所謂,但在低端主板上就要了命了,因而嚴重阻礙了USB3.0的普及。
超越速度極限
人類對速度的追求沒有止境。在硬件設備廠商對此技術抱有殷切希望并觀望市場的時候,超越USB3.0的技術已經在醞釀之中了。
今年2月,NEC宣布開發出一種新的芯片,可以讓USB3.0的傳輸速度再提升三倍,達到16Gbps。據悉,新的技術通過增加一個延遲的反饋信號,讓更多數據聯系在一起,同時解決了高速數據傳輸下的干擾問題,比官方規格的5Gbps快了3.3倍。
英特爾是USB3.0的吹鼓手,但是當把USB3.0帶人公眾的視野之后,英特爾早已經把目光投向了下一個數據傳輸技術——Light Peak。
Light Peak是一種能夠以雙向每秒10GB的速度傳輸數據的光纖連接技術。英特爾希望Light Peak技術有一天取代大量的其它的PC連接技術,如USB、顯示端口和HDMI端口等。
英特爾高級研究員Kevin Kahn在北京舉行的英特爾開發商會議上說,英特爾希望從PC到消費電子產品和其它設備都將廣泛地應用“Light Peak”技術。英特爾將在今年晚些時候提供這種技術,并且預計其合作伙伴將在明年突出這種設備。
英特爾認為它的通過光纖電纜連接設備的“Light Peak”技術有可能取代USB3.0接口。這個變化在幾年之內將使目前幾乎每一個設備上使用的USB接口消失。不過,英特爾認為USB和Light Peak之間沒有沖突,兩個技術可以相互補充,因為Light Peak能夠讓U SB和其它協議在一條更長的電纜上以更快的速度運行。英特爾稱,這兩種技術預計會在市場上共存,也許會同時在同一個平臺上使用。