USB 3.0在Intel主导加上USB 3.0 Promoter Group的推波助澜下,预计将在今年底进一步与硬件厂商合作推出相关产品,不过USB3.0技术规格应用是否准备就绪,有兴趣的厂商依旧是众说纷纭;至于杀手级应用是否已浮出台面,市场上仍存有观望气氛。

USB 3.0在技术上有其新意,但简化相关设计与找到应用最佳切入点,会是USB 3.0能否在今年全球市场经济衰退的阴影中站稳根基的重要关键。
USB 3.0在技术上有其新意,但简化相关设计与找到应用最佳切入点,会是USB 3.0能否在今年全球市场经济衰退的阴影中站稳根基的重要关键。

今年1月中Intel已经开放USB 3.0标准细节及USB 3.0主控制器(Host Controller)规范,有效化解AMD、NVIDIA、VIA等疑虑,为USB 3.0应用影响力的扩展奠定良好的基础,并进一步在市场发酵。目前包括Fujitsu Microelectronics、Fresco Logic、NEC、PLDA及Symwave,正在进行USB 3.0芯片demo设计;市场传言AMD也开始跟NEC购买相关IP;而作为USB 3.0 Promoter Group的成员,Microsoft、HP、TI、NEC、ST-NXP和LSI也全力支持推动USB 3.0的市场普及度。

USB-IF最打动消费者的形容,便是可使用USB 3.0在70秒内完成传输一张27GB的HD DVD,加上可大幅缩短复制高画质多媒体视讯影片的时间,这无疑相当吸引消费者的目光。

以Intel为主导的USB-IF(USB Implements Forum)期许USB3.0成为SuperSpeed USB,是希望其能真正发挥最大传输速率4.8Gbps、以及具备双向并进数据传输的设计特性,因应装置之间多媒体视讯影音高容量传输的应用需求。这也是为什么USB 3.0采用中断驱动协议,取代USB 2.0的polling模式,透过点对点链接、而非数据广播至所有链接设备的通讯协议。

这样的传输速度若以既有铜传输线材为基础已无法满足,因此USB 3.0改采铜线包覆的光纤藉以传输GHz等级的讯号。同时USB 3.0改良USB 2.0两条对应数据输入输出无法同时工作的传输设计,在USB 3.0增加的5条线路中,两条为数据输出,两条数据输入,四条线路可双向同时传输,加上接地线设计,可进一步实现全双工(Full Duplex)效能,避免USB 2.0半双工(Half Duplex)的单工通讯作业模式,有效提升USB数据传输效率。

此外USB 3.0采用更高的供电协议标准,使接口供电能力亦有所提升。中断驱动协议亦能让主机处理器负载减轻,系统耗电在mW/Gbit的基础上更具优势,携电量由500毫安(milliamps)提升到900毫安。USB 3.0应用在行动硬盘上也减少额外供电量,USB-Hub也可连接更多的设备。

不过USB 3.0仍有课题亟待克服。从上述可之USB 3.0传输架构与USB2.0并不相同,物理层PHY和controller也因此是两套东西,USB 3.0的向下兼容性也意味着要兼容USB 2.0设计,复杂度因此提高。所以USB 3.0的整合芯片设计如何有效降低逻辑闸及功耗,并且提出单芯片设计方案减少体积面积,无疑是影响USB 3.0在便携设备及随身硬盘应用的重要关键。另一方面或许固态硬盘SSD已经准备好支持USB 3.0,但传统光驱和硬盘机等储存装置速度能否并进跟上支持,也是一个问题。此外Windows会不会进一步支持USB 3.0 Mass Storage Device驱动程序,仍是未定之天,还需端赖USB 3.0在市场的应用状况而定。加上由于高传输速率牵动电缆线长度的物理限制,USB 3.0的传输线可能减少至2公尺,也降低了USB 3.0与HDMI或DisplayPort在平面显示高速串流传输应用的竞争条件。

同时,USB 3.0也面临IEEE 1394 2008规格(亦俗称FireWire)在多媒体视讯领域的激烈竞争。原本USB 3.0规格计划与Wireless USB(亦即UWB 1.1版)平行兼容壮大声势,不过Intel已从UWB领域抽腿,UWB厂商也受到全球经济萧条冲击而哀鸿遍野。这个策略似乎已经无法奏效。

最关键的是,USB 3.0的杀手级应用尚未浮出台面。如果光靠随身硬盘或是多媒体视讯影像传输应用仍过于单薄,并不能收风行草偃之效,让USB 3.0在消费电子及其他领域发光发热更是当务之急。例如有厂商已经想到藉由不采仿真而是以100%解析USB讯号、结合动态装置对应更新技术方式辅以API接口,应用在以触控屏幕切换KVM自动控制的计算机设备,可有效扩大USB 3.0在工业自动控制的应用广度,未尝不是令人耳目一新的方案。

支持USB 3.0的商用化控制器预计将在今年下半年问世、支持USB 3.0的消费电子产品也可望于明年正式推出。USB 3.0在技术上有其新意,但简化相关设计与找到应用最佳切入点,会是USB 3.0能否在今年全球市场经济衰退的阴影中站稳根基的重要关键。