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到底狼來了沒有?USB 3.0深度解析

时间:2010-08-05 11:53来源:电脑配置网作者:admin

    相较2009年与2010年的笔记本电脑与主机板广告,USB 3.0逐渐从高端机型的选配品,普及到一般中低端主机板上,而市面上的外围也越来越多,但是USB 3.0的普及真的开始了吗?

    先回过头来看USB 3.0的本质,USB 3.0的基本设计继承USB系列,依旧拥有向下兼容的能力,但为了提升频宽,在通道上比起USB 2.0多了5个接点,以标准的USB端子,原本内部只有单面接点,变成两面都有(某些笔电上的正面USB、反面eSATA设计、在USB 3.0时代可能就无法实现)、手机上常用的mini-USB也从一个插孔变成一组插孔(仅使用USB 3.0以下时,只要连接兼容的那一个插孔)。USB 3.0对于最大的进化,在于频宽从480Mbs强化到5Gbs,强化10倍以上的传输速度,相较于SATA 3的6Gbs,距离也不再遥远,根据德州仪器的说法,搭配新版的USB host驱动程序与SATA 3转USB 3.0外接硬盘,USB 3.0与SATA传同样档案的时间几乎相同,但是USB 3.0有更多的应用,对一般消费者而言,也不需要特地使用eSATA装置。

    另外一个重点是改善电流的输出,虽然USB 3.0依旧维持5V电压(一般都在4V与5V左右漂移),但电流部份从原本的一组HUB最高500mA进化到900mA,对装置的稳定或是连接更多的装置都有长足的帮助,尤其连接较耗电的装置像是行动硬盘或是外接多声道、高音质声卡,相较过去USB常常遇到电流不稳或是不足的情况,在USB 3.0时代会更为减少。
 


    既然频宽提升到5Gbs,能够产生的应用当然会相较2.0时代更多元,USB 3.0最主要的用途仍会是以行动硬盘、随身碟作为卖点,连接键鼠等外围这些当然是不在话下(但也没必要作到USB 3.0规格),另外包括与智能手机同步影片或是音乐的时间也会更为快速,另外由于电流增加,也会得到充电速度增加的附加价值(但这其实不是很重要...)。

    新兴的应用则会产生如外接式PCIe插槽,可以用以连接中低端独立显示,使笔记本电脑不须通过专用的接头就能扩充显示卡效能,甚至未来显示卡改朝换代或是需要其它特殊用途(像是专业绘图卡),也可以通过USB 3.0界面快速的扩充新式外接显示卡。 话说到这边,都是为USB 3.0讲了一些好话,但是USB 3.0的普及速度仍有一段艰辛的路要走,首先就是测试与认证方式的问题。

    虽然目前已经有通过USB-IF的芯片,但只是通过所谓的效能测试后的产品,这差别在于,由于测试与认证方式没有标准化,厂商只能将内部通过较复杂的设计最佳化,但相对上成本就增加了。而USB IF遇到一个相当麻烦的问题,关于测试方面,由于初期采用由Intel所生产的治具,在不同环境下,治具会受到物理现象的影响,造成有些厂商在上半年热插拔大会通过测试验证、下半年场次却无法通过测试,目前USB IF倾向改用软件仿真信号的方式使测试信号均一化,减少环境变因。
 


    面对装置端的芯片价格直直落,甚至从年初5美金剩下1.5美金,Host端芯片却仍仅有少数几家,甚至目前在市场有一家独大的迹象。这原因在于由于USB 3.0的传输速度规范已达5Gbs,但所规定的线材长度需要达5公尺,USB内部又须供应电力,造成线材内部信号干扰更为严重,为了降低线材成本,只能从Host芯片着手,而采用的方式则是需要信号增幅与滤波,先将回送的衰弱信号扩大、然后滤除不必要的噪声,但这些都会增加设计的复杂程度。

    另外,在手机产品的USB 3.0也还没那么快出现,主要是因为USB 3.0需要48八条通道,但是多半手机的芯片预留的信道往往不足这个数量,并非不想用、而是还没办法采用,唯有下一代手机的处理器推出后,看能否有厂商针对USB 3.0预留更多通道、依照目前USB 3.0的设计,似乎短期内还很难见到内置USB 3.0 Host的手机处理器。

    当然对于PC上,USB 3.0的成长关键仍控制在Intel手上,何时Intel要采用原生USB 3.0,才是USB 3.0能够普及的关键,但Intel目前的态度仍不积极,甚至要至2012年才会纳入原生USB 3.0,若屏除技术问题,另一个可能的状况是Intel打算改用光通讯取代USB也说不定;但是随着外围价格越来越低,或许会迫使Intel回心转意,提前投产原生USB 3.0的南桥。

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