打从几年前,USB缆线就已全球出货累积达100亿条以上,而笔者逛现在的文具、生活用品店,USB集线器(Hub)已设计成如一般电源延长线插座的模样,或有一般的电源延长线插座已附带USB插座,足见USB的普及度。

USB3.1来势汹恟
USB3.1来势汹恟

而USB 3.1版与C型连接器的提出,将会使USB的适用性再度扩展,甚至挤压其他外接接口的价值、生存空间。首先,USB 3.1将速率自3.0的5Gbps增至10Gbps,这对Intel Thunderbolt将产生威胁,Thunderbolt(TBT)缆线具有2个信道,每个信道速率10Gbps,原配置上将1个信道保留给DisplayPort(DP),I/O则运用另一信道的带宽,即Display为10Gbps,I/O为10Gbps。

去年4月Thunderbolt将DP保留带宽取消,2信道可同时用于I/O传输,Intel宣称TBT速率加倍,并改称TBT 2,然实际上仍要考虑Display需求,若包含一个Full HD视讯传输,扣除3.7Gbps,则实际的I/O传量约16Gbps。USB 3.1的10Gbps可以传输2组Full HD视讯,也可以传输1组每秒30张画面的4K UHD视讯,但无法达每秒60张,但10Gbps已足以给TBT压力。

另一个受威胁的是HDMI,HDMI 2.0虽提升至18Gbps,可支持4K UHD传输,但USB 3.1特别加入AV音视讯传输模式,比过往更能支持及时影音传输,过去USB虽支持及时影音传输,但以音频为主(考虑到传输率有限,仅支持喇叭、麦克风等应用),传输量较小,加入新模式后,连HDMI也感受到生存空间遭挤压。

更重要的是,USB 3.1实行更佳的编码(128b/132b),单纯沟通协调机制的带宽耗占(Overhead)减少,过去TBT仍可嘲讽USB具高耗占,实值数据传输量较低,而今也难再当攻击话题。

除了速率提升外,USB 3.1也加入C型连接器,C型连接器大幅缩小实体外型,更适合用于短小轻薄的手持式装置上,C型将取代Micro-AB型连接器(支持USB装置直接对传,不需要有主控系统介入),也将取代一般Micro-USB连接器,C型连接器学仿Apple Lightning连接器,正反均可正常连接使用,较现有Micro-USB更理想,Micro-USB虽有防止反接的防呆机制,但正反均可接的好处,胜过防止反接,摸黑状况上都可顺利完成接线。

供电功能更强化

USB 3.1尚有一个强化重点是供电,过去USB 1.0/1.1/2.0实行5V、100mA/500mA供电设计,已让诸多终端用户尝到数据线与电力线合一的方便性,简单的外围装置(如摄影机、鼠标等)不需要额外变压器就能运作。

到了USB 3.0,将电流量增至900mA,使应用更加方便,而USB 3.1再一次强化,将电流增至1.5A、2A、3A、5A等水平,电压也不再死守5V,而开始引入12V、20V等更高电压。

如此,USB供电从5V、900mA的4.5瓦,开始增至10瓦、18瓦、36瓦、60瓦,甚至最高100瓦的可能,使更多装置不需要额外变压器(电源配接器)便可运作,如扫瞄器、打印机、甚至船坞埠、笔电等均可。

当愈来愈多电子产品实行USB缆线供电,也就意味着现行各国不同外型的电源插座,不同的供电电压与频率,是日渐不必要的,如同过去各国之所以实行不同的电视标准,美规NTSC、欧洲PAL、俄规SECAM等,是为了日后两国交战,国家仍握有自主的广播宣传权。

但随着全球化发展,国与国的差异正在消弥,处理器卖至全球都同一种,USB缆线也是,现有电信业多为各国特许行业(一样是国安考虑),也将逐渐消失,过去美国会禁止输出高阶服务器到潜在交战国,或限制输出的规格、性能,或禁止输出较高阶加密的演化法软件等,也都一一解禁,而USB 3.1的新供电标准,估将成为未来直流电电子产品的共通规格,仅剩大型白色家电仍会依循现行各国各异的电源设计。