打从90年代开始，资讯业者就已积极尝试跨足到消费性电子领域，如1991年Sun的Green Project（绿色专案，原意在研发STB，之后衍生出Java）、1993年Apple的Newton Message Pad（今日PDA的发想雏形）、1996年Microsoft的Windows CE、乃至1999年的JINI、UPnP等，都是资讯业者尝试用自身原有的优势与熟悉的技术，将市场版图更加扩大的企图表现。

而就在这众多的跨足努力中，PC机内的「组件技术标准」与「组件量产规模」成为极大的延伸优势，成功地将资讯技术打入今日的消费性电子产品中，如智慧型手机Smart Phone可透过USB埠与PC交换资讯，进而充电，电视游乐器Xbox内具有硬碟，或者是iPod的硬碟型随身听，乃至家用的硬碟型录放影机（PVR）等都是显例。

若更进一步归纳，可以发现PC最具优势的组件标准及技术主要有三：即是ATA、PCI及USB，此三者也是让PC成功跨足CE的三大幕后功臣，直至今日这三项介面仍在不断演化提升，本文以下将对此更深入的讨论。

ATA（AT Attachment或Advanced Technology Attachment）

ATA（也称为IDE）从80年代末顺利取代ST506/412与ESDI后，就一直是PC的主流硬碟介面，之后ATA将传输效率提升，成为ATA-2（也称Fast ATA或EIDE），更之后为了支援CD-ROM光碟机与磁带机等抽取式储存装置而拓展成ATAPI，后续有ATA-3（加增SMART机制），以及1997年ATA-4（Ultra ATA/33）、1999年ATA -5（Ultra ATA/66）、2001年ATA-6（Ultra ATA/100）、2002年ATA-7（Ultra ATA/133）等。

《图一 CE-ATA的规格标志，CE所指即是消费性电子，CE-ATA是针对微型硬盘所制订的ATA接口标准。》

到了Ultra ATA/133后，由于平行传输方式已难再提升传输率，因此改行串列传输，此即为Serial ATA（SATA），而在此之前的所有ATA也都概称为Parallel ATA（PATA） ，虽然SATA 1.0早于2000年就订下，但到了2002年才逐渐有实际产品的展露。

SATA规划中有1X、2X、4X的倍速传输，如今已进展至2X（3Gbps），尚未实现4X（6Gbps），技术版本则至2.5，另外SATA为迎合热门的网路型储存设备之需而衍生出External SATA（e-SATA）。

《图二 CE-ATA的实体接口以MMC 4.0记忆卡接口为基础所发展。其接口连接器：ZIF Connector在3x4cm的微型硬盘中显得相当娇小。》

谈论了如此多ATA的发展历程，接着要谈论ATA是如何伸展至消费性电子领域。

首先是DVD，在DVD之前的CD时代，PC所用的CD-ROM、CD-R/RW等碟机，都还有SCSI与ATA之别，原因是CD-ROM最早是以SCSI介面出现，之后迫于ATA的市占实在太高（在90年代中，ATA与SCSI的出货比已是9：1，如今则更悬殊），只好也推行ATA介面的版本（即ATAPI），然更之后的DVD -ROM、DVD-R/RW、DVD+R/RW、DVD-RAM等碟机就不再有SCSI介面版本，一起头即是ATA/ATAPI介面，不再有SCSI版的需要。

简单地说，ATA为了支援消费性电子的CD、DVD而修改演进成ATAPI。事实上这比较像是消费性电子的技术反攻资讯领域，毕竟CD、DVD是先在消费性电子领域运用，之后才转移至PC。但反过来看，今日许多消费性电子产品却也是使用ATA介面的CD/DVD，如PVR、STB、伴唱机、电视游乐器。

CD/DVD光碟机只是初步，接着是记忆卡，1994年SanDisk以传统ATA介面为基础，开发了Compact Flash（CF）的记忆卡介面，虽然之后又有其他业者提出Smart Media（SM）、Multi- Media Card（MMC）、Secure Disc（SD）、Memory Stick（MS）等记忆卡介面，然至今CF依然是用量最大、最普及的记忆卡，此外1999年IBM发表的Micro Drive微型硬碟也同样采行CF介面（CF Type II）。

《图三 为Acer笔记本电脑的机背》

＜注：图左为SO-DIMM记忆体扩充槽，图右则是Mini PCI扩充槽，可用来弹性扩充、替换各种网路通讯功能，如Ethernet、WiFi、Bluetooth等＞

到了2004年，由于iPod风潮续烧，愈来愈多手持式CE装置使用微型硬碟，虽然多数的Micro Drive都使用CF介面，但也有些业者使用自订的专有介面（如：Cornice），加上CF介面是以PATA介面为基础所发展成，接脚数高达50pin，不利于用在更娇小体积的CE装置中，因此有了新改进提议，以MMC记忆卡介面为基础，再加上SATA的协定技术来发展专供微型硬碟用的新标准介面，此即是CE-ATA，CE-ATA 1.0于2005年3月2日发表，同年9月29日增订1.1版。

因此，ATA技术已延伸到CE产品所用的硬碟机（ATA）、光碟机（ATAPI）、记忆卡（CF）、微型硬碟（CE-ATA）中，且用量仍在续增。

《图四 PCMCIA/Cardbus、ExpressCard/54、ExpressCard/34热扩充卡尺寸比较》

＜注：由左至右分别是PCMCIA/Cardbus、ExpressCard/54、ExpressCard/34，ExpressCard无论实体与接脚规格都与PCMCIA/Cardbus不相容，但ExpressCard/54与/34相互相容，且传输率达500MB/Sec，快过典型PCI的132MB/Sec＞

PCI（Peripheral Component Interconnect）

PCI约在1990年由Intel所发想提案，1992年PCI 1.0发表，1.0版仅能用在电路板上的晶片间连接，1993年的2.0版才能够卡槽化连接，之后有2.1、2.2、 2.3版，最新则是3.0版。

PCI成功取代了高阶PC架构系统的EISA、MCA（IBM专属汇流排），也取代了Apple Macintosh电脑所用的NuBus，更取代了VLB（VESA Local Bus）与传统ISA，并衍生出多种应用需求规格，如笔记型电脑所用的Cardbus（相容并取代PCMCIA），笔记型电脑所用的Mini PCI，低价电脑所用的Low Profile PCI，电信设备用的CompactPCI，嵌入式电脑所用的PC/104-Plus，高阶桌上系统所用的64-bit PCI，热插拔需求的PCI Hot-Plug，以及伺服器所用的PCI-X。

由此可知，PCI的延伸应用非常广泛。不过，PCI在相同时间面临与ATA相同的问题：并列传输难以再提升效能，这迫使PCI也需朝串列方向转化，因此有了PCI Express（PCIe），PCIe不仅效能超越过往的PCI，且功效体质也更强，原因是PCIe融入了许多过去InfiniBand才具备的特色机制（如RDMA），PCIe目前为1.1版，之前为1.0a版，而更强悍的2.0版正在研拟中，2.0版除传输会再翻升外，预计将会有过去高阶运算系统才有的虚拟通道（Virtual Channel）机制。

也因为PCIe（串列型PCI）志在全面取代PCI，所以也相继拟定以PCIe为基础的各类延伸规格，例如用CompactPCI Express取代CompactPCI，用ExpressCard取代Cardbus，用PCIe Mini Card取代Mini PCI，用ExpressModule（过去称为SIOM，Server I/O Module）取代PCI Hot-Plug等，加上PCIe本体规格就足以取代32/64bit PCI、PCI-X，并且也取代AGP，使PCI的所有应用规格都有对应的新接替。

不仅是接替，PCIe还有更远大的超越企图，包括将PCIe技术用于电信交换系统中，为此订立出ASI，或者让PCIe跨出卡槽界限，如同InfiniBand般能以缆线方式连接，此标准称为PCI External Cabling，更甚者是往无线化设想，因此而有了PCIe Wireless Form-Factor，不过上述种种新突破的规格想法，多数都还处在草拟阶段。

谈论了PCI/PCIe的诸多发展后，其在CE领域又是如何应用？答案是用于STB中，且多用在以PC架构为主的STB上，更仔细而言以下列三者较常被运用：Low Profile PCI、Cardbus、Mini PCI。 Low Profile PCI多用于STB的机内扩充槽，Cardbus则多用在记忆卡的外接转换，至于Mini PCI能让制造商更方便、弹性地换替STB的网路通讯功能。

既然PCIe将逐步全面取代PCI，那么CE常用的Low Profile PCI、Cardbus、Mini PCI等也都会换成PCIe、ExpressCard、PCIe Mini Card，不过对CE产品而言，现有PCI的132MB/Sec传输率已相当宽裕充沛，功能上也都能满足，短时间没有太大的诱因换替​​成更先进的PCIe，仅少数重度视讯应用会率先采行PCIe。

《图五 USB OTG的接头与接孔》

＜注：为了实现USB装置的直接对传，USB-OTG比传统USB多定义了一个ID接脚，用以辨识装置的主从角色，并因此订出新的Mini USB接头、接孔，接孔有A、B、AB等三型，接头则只有A、B两型，如此是为了避免错接而设计＞

USB（Universal Serial Bus）

USB是PC产业中最晚成形的介面标准，但如今却是最兴盛广遍的标准，就连小型电扇、小型照灯、电池充电器等都有USB介面版，其他如录音笔、数位随身听（Apple iPod）、数位相机、个人数位助理（PocketPC）、掌上型游乐器（Sony PSP）等更是不在话下。

USB 1.0发表于1996年，1998年小幅增修成USB 1.1，基本上USB 1.0与1.1无异，多数的应用产品都标写着「相容USB 1.0/1.1」。再两年后USB有了效能与功能上的重大提升，首先是效能，USB 2.0比过去的USB 1.0/1.1快上40倍，达480Mbps传输率，致使许多高传输应用也能改以USB介面实现，如USB外接硬碟、USB电视盒等。

其次是USB-OTG（On-The-Go）与Mini USB，Mini USB是将传统USB接头、接孔更加娇小化，以便更能设计、运用在手持式CE装置上，同时USB-OTG可让USB装置直接互连通讯，过程中不再需要倚赖PC，Mini USB/USB-OTG颁布之初仅支援USB 1.0/1.1，然之后也支援USB 2.0。

外接实线的USB规格发展到USB 2.0、USB-OTG阶段已至相当理想，进一步的是朝无线化发展，且以超宽频（Ultra-Wideband；UWB）技术为基础来实现，业者以MBOA的UWB技术提案：MB-OFDM为基础发展出Wireless USB（WUSB），1.0版于2005年5月12日发表。

WUSB与USB相同，最高可接127个装置，在3m距离内可达480Mbps（与USB 2.0相同），另外在10m距离内也仍有110Mbps，不过WUSB毕竟刚起步，目前尚不多见，加上MBOA的UWB技术提案并未获得IEEE通过，IEEE又解散UWB制订小组，使UWB、WUSB的推行都蒙上些许隐影。

发展完无线版后，向来只用于外接用途的USB也开始反攻内接介面，2005年11月9日发表Inter-Chip USB 0.9版，但也距1.0正式版不远，Inter-Chip USB具有原先USB 2.0的多项优点，如今转战电路板层级（Board Layer）的介面用途后，势必与多年来的传统串列介面（如I2C、SPI、Microwire等）进行一番拉拔相抗。

接着来谈论USB在CE领域的发展，事实上前述的Mini USB/USB-OTG正是为CE产品所订立，不需要PC的介入就可行使装置资讯互传，然除了Mini USB/USB-OTG外，就连传统USB也已被CE产品大量运用，例如Sony PlayStation 2、Nintendo GameCube、Microsoft Xbox/Xbox 360等电视游乐器都有提供传统USB埠，甚至STB或部份DTV/HDTV也都具备，且即将推行的WUSB也期望能通跨3C地运用。

《图六 目前Wireless USB过渡、变通升级方式》

＜注：现有的USB主端（多指PC）可以透过HWA（Host Wireless Adapter）的转接而变成具有Wireless USB，同样的USB从端（多指PC周边装置）也能透过DWA（Device Wireless Adapter ）的转接而变成Wireless USB装置，此为原生Wireless USB未普及前的变通升级、过渡方式＞

结语

PC的三项主流介面技术之所以能成功地延伸到CE领域，进而开始倡议DH（Digital Home）数位家庭理念，除了在连接器之类等实体组件上有大规模生产的量价均摊优势外，另一个优势来自于介面协定的相容性，即便ATA、PCI、USB等的实体介面如何转变，其协定多能直接相容延用，至多只要些许调修也依然能适用，大幅减少韧体、软体层面的开发心力，也使过去开发PC用IC的设计公司能快速开发出CE用的IC。

往未来看，此三种介面都将持​​续并存、长存，但将会尽可能摆脱传输介质的相依性，而往更活性换替传输介质为努力方向，例如今日以铜线传输，日后也期望能用光纤传输、电波（无线）传输。

另一方面，此三种介面的实体连接设计将尽可能保持不变，如此才能让优势持续最大化。事实上各业者也确实如此实践，例如串列式传输的SCSI：SAS（Serial Attached Scsi）就放弃自行创研，直接沿用SATA的实体接头、接线，ASI也是以直接取用PCIe的接头、接线来获取成本优势。

＜ATA的另一称呼是IDE（Integrated Device Electronics），不过此缩写容易与程式语言开发工具的整合发展环境（Integrated Development Environment；IDE）混淆，因此本文仅用ATA一词。 ＞

延 伸 阅 读

PC能够长期不在介面上做改良，可能的因素是应用方式集中在低速产品，PC主要的外部输出入周边设备、键盘、滑鼠都是低速的装置，扫描器和监视器限于解析度未提升至相当程度，循序和并行串接埠都可以应付。相关介绍请见「USB介面将发展成3C都接受的介面」一文。 SATA曾一度?厂商所痴迷的存储连接技术，令用户心向神往。 SATA到底是个什么技术？它有什么先进的特性？作为企业级应用，用户如何将它运用到现有的存储技术当中去？本文将从技术特征、发展状况和应用方向等角度，为大家答疑解惑。你可在「SATA技术介绍」一文中得到进一步的介绍。 桌上型与笔记型电脑的演进永无止境，事实上，在讨论笔记型电脑或桌上型电脑时，总是会出现更快、更轻巧或 功能更强等字眼。我们总是盘算下次何时为系统进行升级，希望在最快的电脑上让应用程式发挥更大的效能。在「PCI-E专栏：PCI Express省电模式剖析 行动平台决战电池续航力」一文为你做了相关的评析。

市场动态

瑞萨科技（Renesas）推出R8A66597双埠USB主控制器，此低功率装置可嵌入DVD录放影机或建有USB埠的音响设备中，可支援所有USB 2.0规格定义的资料传输速度，包括高速（ 480Mbps）、全速（12Mbps）和低速（1.5Mbps），并备有双埠组态和操作温度范围-40°C～85°C的耐温版本，因此亦可应用于汽车电子中的音响和导航系统。相关介绍请见「瑞萨退出耐温-40°C~85°C的嵌入式双埠USB 2.0主控制器」一文。 美商巨积（LSI Logic）宣布将针对通路商推出其小规格的SATA II 3Gb/s MegaRAID介面卡。这款专为高密度、空间有限的机架式伺服器环境所设计的新款八埠介面卡，是MegaRAID产品系列中的最新成员，可为追求低成本、空间受限的储存环境提供理想解决方案。你可在「LSI Logic推出小规格SATA II 3Gb/s MegaRAID介面卡」一文中得到进一步的介绍。 矽统科技（SiS）表示，已整合其SiS756 PCIe晶片组与SiS163无线网路晶片，为PC提供新的无线网路平台选择。 SiS756是专为超微（AMD）Athlon 64FX设计，支援PCI Express x16介面，可提供8GB/s资料双向传输频宽；而802.11b/g的SiS756则支援MAC与基频发射晶片（BBP），提供54Mb/s双向传输速率。在「矽统发布整合WLAN的AMD PCIe平台」一文为你做了相关的评析。