USB 3.0高速傳輸介面發(fā)展趨勢(shì)
編輯：如秋 [ 2011-3-31 10:08:12 ] 文章來(lái)源：數(shù)字標(biāo)牌網(wǎng)
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據(jù)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)分析，2014年配備USB 3.0的裝置數(shù)量將會(huì)呈現(xiàn)暴增現(xiàn)象，市場(chǎng)出貨量將達(dá)到17億部，而USB 3.0的介面更換，除延續(xù)USB 2.0的回溯相容優(yōu)勢(shì)，3.0的技術(shù)改變甚至可讓原有介面呈現(xiàn)最高4.8Gb/s的傳輸效能，以目前的解決方案觀察，相關(guān)應(yīng)用仍停留在整合階段，尚未有系統(tǒng)原生的3.0驅(qū)動(dòng)支援，加速普及的過(guò)程，仍有許多技術(shù)障礙待解...
USB 3.0是大幅改變?cè)?.0技術(shù)限制的新介面技術(shù)，在相關(guān)HD應(yīng)用的市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下，更高效能的傳輸技術(shù)，成為硬體、軟體甚至系統(tǒng)發(fā)展的關(guān)鍵應(yīng)用，因?yàn)閭鬏數(shù)馁Y料量，已經(jīng)以原有的MB級(jí)傳輸量，躍升為GB的資料暴增，舊有的傳輸技術(shù)如USB 2.0或是更高效能的IEEE 1394 a/b介面，所能提供的傳輸效能，在因應(yīng)現(xiàn)階段大量HD多媒體應(yīng)用方面，還有相當(dāng)幅度的差距。
USB 3.0主控晶片「µPD720200A」。Renesas
USB 3.0具備更高速的傳送資料能力，但線材、裝置與電腦三者都需支援USB 3.0才能達(dá)到最高傳輸效能。
USB 3.0更適合發(fā)展消費(fèi)性電子應(yīng)用
為了滿足應(yīng)用需求，SuperSpeed(USB 3.0)技術(shù)成為現(xiàn)階段相對(duì)容易實(shí)踐的應(yīng)用目標(biāo)，雖然目前業(yè)界也有相關(guān)應(yīng)用，朝向采E-SATA或是其他解決方案進(jìn)行整合，但面對(duì)大量消費(fèi)性的電子應(yīng)用而言，以E-SATA或是其余解決方案拼湊的應(yīng)用環(huán)境，對(duì)于終端消費(fèi)者而言，并非容易使用的技術(shù)，反而是延續(xù)原有USB 2.0大量使用經(jīng)驗(yàn)的3.0 SuperSpeed介面技術(shù)，是成為統(tǒng)一高速介面的重要方向。
2010年針對(duì)USB 3.0介面，已有多家業(yè)者推出主控晶片與相關(guān)解決方案，例如，NEC即在2010開(kāi)始提出USB 3.0主控晶片出貨，USB標(biāo)準(zhǔn)論壇(USB Implementer's Forum)也宣布，2010年已完成超過(guò)120種USB 3.0介面產(chǎn)品測(cè)試、認(rèn)證，即便2010年USB 2.0裝置數(shù)量仍遠(yuǎn)多于USB 3.0產(chǎn)品，但USB 3.0裝置的成長(zhǎng)率，還是深受大廠期待。此外，英特爾2011年問(wèn)世的Sandy Bridge處理器平臺(tái)，即針對(duì)USB 3.0介面，于晶片組提供更多系統(tǒng)端的支援，屆時(shí)更多在作業(yè)系統(tǒng)端的原生驅(qū)動(dòng)程式，也可加速其開(kāi)發(fā)，讓USB 3.0的發(fā)展加快。
高效能傳輸只是第一步 DRM、整合應(yīng)用障礙仍須突破
USB 3.0介面，在數(shù)位應(yīng)用方面解決的僅是傳輸?shù)男苷系K，但在突破效能瓶頸后，最大的問(wèn)題在于相關(guān)應(yīng)用與傳輸?shù)臄?shù)位內(nèi)容整合！數(shù)位內(nèi)容專家說(shuō)明，目前USB 3.0介面，預(yù)期會(huì)不只以電腦裝置為搭載重點(diǎn)，2011~2014年的大量應(yīng)用會(huì)落在多媒體播放機(jī)、HD高畫質(zhì)電視的多媒體整合方面，屆時(shí)甚至可以結(jié)合網(wǎng)路媒體播放器，建構(gòu)IP網(wǎng)路組成的多媒體影音租賃、訂閱內(nèi)容服務(wù)，創(chuàng)造更多的數(shù)位內(nèi)容產(chǎn)值。
但在因應(yīng)未來(lái)的數(shù)位內(nèi)容應(yīng)用方面，光是介面的升級(jí)，只是讓傳輸效能提升，縮短傳輸影音內(nèi)容所耗費(fèi)的時(shí)間罷了，但驅(qū)動(dòng)USB 3.0加速普及的應(yīng)用關(guān)鍵，必須在數(shù)位內(nèi)容的加值應(yīng)用方面，提升更多的整合效益。例如，內(nèi)容廠商透過(guò)IP網(wǎng)路提供的多媒體影音內(nèi)容，如何在更方便、快速的傳輸架構(gòu)下，得到相對(duì)安全的數(shù)位內(nèi)容版權(quán)保護(hù)，將成為USB 3.0高效能介面與媒體播放器、電視機(jī)整合的一大關(guān)鍵。
除了使用者端的應(yīng)用需求外，數(shù)位內(nèi)容如何達(dá)到內(nèi)容互連，創(chuàng)造更大的使用效益，這也是業(yè)界積極開(kāi)發(fā)的技術(shù)重點(diǎn)，目前較為積極且有解決方案的組織相當(dāng)多，例如，DLNA在于家庭多媒體網(wǎng)路的互連與裝置連接方面，就有相當(dāng)多的技術(shù)整合與相關(guān)應(yīng)用，除技術(shù)層面的考量外，內(nèi)容供應(yīng)商如好萊塢電影公司、無(wú)線網(wǎng)路業(yè)者、電信服務(wù)商，期待建構(gòu)更豐富的內(nèi)容服務(wù)平臺(tái)，除必須確保每一次用戶下載的使用體驗(yàn)趨于完善，同時(shí)也必須在DRM數(shù)位內(nèi)容版權(quán)管理方面，充分發(fā)揮媒體價(jià)值又能確保資產(chǎn)版權(quán)不受侵犯，但目前似乎僅有微軟的DRM與Apple針對(duì)iPod的FairPlay機(jī)制較被市場(chǎng)接受，其余的市場(chǎng)發(fā)展動(dòng)能明顯受限許多，是技術(shù)面與應(yīng)用面尚待突破的關(guān)鍵。
USB 3.0應(yīng)用 加速家庭聯(lián)網(wǎng)技術(shù)升級(jí)
USB 3.0雖然只是裝置端與系統(tǒng)端的傳輸介面升級(jí)，但也將因?yàn)檠b置的效能提升進(jìn)而影響整體應(yīng)用環(huán)境升級(jí)要求！從目前家庭的使用環(huán)境觀察，家用無(wú)線網(wǎng)路的技術(shù)規(guī)格，仍以IEEE 802.11 b/g為主流，雖然目前802.11n已經(jīng)有完整方案釋出，但初期的升級(jí)需求并不高，也并未造成大量升級(jí)的趨勢(shì)。
在家用網(wǎng)路方面，無(wú)線技術(shù)的應(yīng)用并非唯一技術(shù)，其實(shí)除了Wi-Fi之外，仍有同軸電纜多媒體聯(lián)盟(Multimedia over Coax Alliance；MoCA)和家庭電話線網(wǎng)路聯(lián)盟(Home Phoneline Networking Alliance；HomePNA)所推崇的同軸電纜方案，或是基于電力線路的HomePlug 2.0，以及各種寬頻接取技術(shù)等等。顯而易見(jiàn)，USB 3.0將使系統(tǒng)與裝置的傳輸效能，一舉達(dá)到4.8Gb/s，大幅超越目前主流的USB 2.0 480Mb/s甚多，以終端裝置的高傳輸效能驅(qū)動(dòng)下，家用網(wǎng)路全面升級(jí)的發(fā)展趨勢(shì)可期。
Intel Thunderbolt I/O強(qiáng)勢(shì)競(jìng)爭(zhēng) USB 3.0需加速突圍
即便USB 3.0有多項(xiàng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，但面對(duì)目前的競(jìng)爭(zhēng)規(guī)格大量釋出，能否成為市場(chǎng)主流，仍有許多變數(shù)存在，以Intel Thunderbolt I/O，就嘗試以新技術(shù)架構(gòu)企圖挑戰(zhàn)USB 3.0介面，目前已獲Apple于2011年新款MacBook Pro中搭載。英特爾的Thunderbolt I/O選擇與新一代的MacBook Pro一同發(fā)表，介面采行mini-DisplayPort作為連外介面，是采用橋接PCIe及視訊輸出的整合晶片，傳輸線纜采用銅纜，但未來(lái)極可能轉(zhuǎn)換為光纖線纜，其目標(biāo)是在3公尺的線纜長(zhǎng)度內(nèi)達(dá)到10Gb/s的高效傳輸能力！而介面亦可輕松超越USB 3.0的10瓦供電能力。
其實(shí)Thunderbolt I/O可以視為挑戰(zhàn)HDMI與USB 3.0的高效傳輸技術(shù)，Thunderbolt I/O可視為HDMI接口以及USB 3.0的應(yīng)用混合技術(shù)，因?yàn)門hunderbolt I/O直接是以PCIe 4為基礎(chǔ)的傳輸技術(shù)，光是傳輸效能的提升空間，就大到難以想像。Thunderbolt I/O的前身可以從Intel的Light Peak技術(shù)進(jìn)行觀察，Light Peak為基于光纖傳輸技術(shù)的介面規(guī)格，但初期發(fā)展光纖傳輸可能在技術(shù)與成本方面限制較多，Thunderbolt I/O即成為相對(duì)容易實(shí)現(xiàn)高效傳輸目的的技術(shù)，在基于PCIe 4的架構(gòu)下，對(duì)決USB 3.0或是eSATA都有極佳的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
在介面方面，Thunderbolt I/O既是Intel提出的技術(shù)架構(gòu)，為了快速進(jìn)入市場(chǎng)，必須找尋相對(duì)容易實(shí)踐的介面規(guī)格切入，目前以高速傳輸為目的的傳輸介面，就有HDMI與DisplayPort，HDMI需要授權(quán)金才能使用，DisplayPort則為免認(rèn)證、免授權(quán)的開(kāi)放介面標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于裝置業(yè)者而言，也可輕易發(fā)展相容產(chǎn)品，在系統(tǒng)端與裝置端都有極佳的發(fā)展條件，USB 3.0介面如何突圍，將成為未來(lái)發(fā)展的一大關(guān)鍵。
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