USB 3.0高速传输介面发展趋势
编辑：如秋 [ 2011-3-31 10:08:12 ] 文章来源：数字标牌网
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据市场研究机构分析，2014年配备USB 3.0的装置数量将会呈现暴增现象，市场出货量将达到17亿部，而USB 3.0的介面更换，除延续USB 2.0的回溯相容优势，3.0的技术改变甚至可让原有介面呈现最高4.8Gb/s的传输效能，以目前的解决方案观察，相关应用仍停留在整合阶段，尚未有系统原生的3.0驱动支援，加速普及的过程，仍有许多技术障碍待解...
USB 3.0是大幅改变原有2.0技术限制的新介面技术，在相关HD应用的市场驱动下，更高效能的传输技术，成为硬体、软体甚至系统发展的关键应用，因为传输的资料量，已经以原有的MB级传输量，跃升为GB的资料暴增，旧有的传输技术如USB 2.0或是更高效能的IEEE 1394 a/b介面，所能提供的传输效能，在因应现阶段大量HD多媒体应用方面，还有相当幅度的差距。
USB 3.0主控晶片「µPD720200A」。Renesas
USB 3.0具备更高速的传送资料能力，但线材、装置与电脑三者都需支援USB 3.0才能达到最高传输效能。
USB 3.0更适合发展消费性电子应用
为了满足应用需求，SuperSpeed(USB 3.0)技术成为现阶段相对容易实践的应用目标，虽然目前业界也有相关应用，朝向采E-SATA或是其他解决方案进行整合，但面对大量消费性的电子应用而言，以E-SATA或是其余解决方案拼凑的应用环境，对于终端消费者而言，并非容易使用的技术，反而是延续原有USB 2.0大量使用经验的3.0 SuperSpeed介面技术，是成为统一高速介面的重要方向。
2010年针对USB 3.0介面，已有多家业者推出主控晶片与相关解决方案，例如，NEC即在2010开始提出USB 3.0主控晶片出货，USB标准论坛(USB Implementer's Forum)也宣布，2010年已完成超过120种USB 3.0介面产品测试、认证，即便2010年USB 2.0装置数量仍远多于USB 3.0产品，但USB 3.0装置的成长率，还是深受大厂期待。此外，英特尔2011年问世的Sandy Bridge处理器平台，即针对USB 3.0介面，于晶片组提供更多系统端的支援，届时更多在作业系统端的原生驱动程式，也可加速其开发，让USB 3.0的发展加快。
高效能传输只是第一步 DRM、整合应用障碍仍须突破
USB 3.0介面，在数位应用方面解决的仅是传输的效能障碍，但在突破效能瓶颈后，最大的问题在于相关应用与传输的数位内容整合！数位内容专家说明，目前USB 3.0介面，预期会不只以电脑装置为搭载重点，2011~2014年的大量应用会落在多媒体播放机、HD高画质电视的多媒体整合方面，届时甚至可以结合网路媒体播放器，建构IP网路组成的多媒体影音租赁、订阅内容服务，创造更多的数位内容产值。
但在因应未来的数位内容应用方面，光是介面的升级，只是让传输效能提升，缩短传输影音内容所耗费的时间罢了，但驱动USB 3.0加速普及的应用关键，必须在数位内容的加值应用方面，提升更多的整合效益。例如，内容厂商透过IP网路提供的多媒体影音内容，如何在更方便、快速的传输架构下，得到相对安全的数位内容版权保护，将成为USB 3.0高效能介面与媒体播放器、电视机整合的一大关键。
除了使用者端的应用需求外，数位内容如何达到内容互连，创造更大的使用效益，这也是业界积极开发的技术重点，目前较为积极且有解决方案的组织相当多，例如，DLNA在于家庭多媒体网路的互连与装置连接方面，就有相当多的技术整合与相关应用，除技术层面的考量外，内容供应商如好莱坞电影公司、无线网路业者、电信服务商，期待建构更丰富的内容服务平台，除必须确保每一次用户下载的使用体验趋于完善，同时也必须在DRM数位内容版权管理方面，充分发挥媒体价值又能确保资产版权不受侵犯，但目前似乎仅有微软的DRM与Apple针对iPod的FairPlay机制较被市场接受，其余的市场发展动能明显受限许多，是技术面与应用面尚待突破的关键。
USB 3.0应用 加速家庭联网技术升级
USB 3.0虽然只是装置端与系统端的传输介面升级，但也将因为装置的效能提升进而影响整体应用环境升级要求！从目前家庭的使用环境观察，家用无线网路的技术规格，仍以IEEE 802.11 b/g为主流，虽然目前802.11n已经有完整方案释出，但初期的升级需求并不高，也并未造成大量升级的趋势。
在家用网路方面，无线技术的应用并非唯一技术，其实除了Wi-Fi之外，仍有同轴电缆多媒体联盟(Multimedia over Coax Alliance；MoCA)和家庭电话线网路联盟(Home Phoneline Networking Alliance；HomePNA)所推崇的同轴电缆方案，或是基于电力线路的HomePlug 2.0，以及各种宽频接取技术等等。显而易见，USB 3.0将使系统与装置的传输效能，一举达到4.8Gb/s，大幅超越目前主流的USB 2.0 480Mb/s甚多，以终端装置的高传输效能驱动下，家用网路全面升级的发展趋势可期。
Intel Thunderbolt I/O强势竞争 USB 3.0需加速突围
即便USB 3.0有多项技术优势，但面对目前的竞争规格大量释出，能否成为市场主流，仍有许多变数存在，以Intel Thunderbolt I/O，就尝试以新技术架构企图挑战USB 3.0介面，目前已获Apple于2011年新款MacBook Pro中搭载。英特尔的Thunderbolt I/O选择与新一代的MacBook Pro一同发表，介面采行mini-DisplayPort作为连外介面，是采用桥接PCIe及视讯输出的整合晶片，传输线缆采用铜缆，但未来极可能转换为光纤线缆，其目标是在3公尺的线缆长度内达到10Gb/s的高效传输能力！而介面亦可轻松超越USB 3.0的10瓦供电能力。
其实Thunderbolt I/O可以视为挑战HDMI与USB 3.0的高效传输技术，Thunderbolt I/O可视为HDMI接口以及USB 3.0的应用混合技术，因为Thunderbolt I/O直接是以PCIe 4为基础的传输技术，光是传输效能的提升空间，就大到难以想像。Thunderbolt I/O的前身可以从Intel的Light Peak技术进行观察，Light Peak为基于光纤传输技术的介面规格，但初期发展光纤传输可能在技术与成本方面限制较多，Thunderbolt I/O即成为相对容易实现高效传输目的的技术，在基于PCIe 4的架构下，对决USB 3.0或是eSATA都有极佳的竞争优势。
在介面方面，Thunderbolt I/O既是Intel提出的技术架构，为了快速进入市场，必须找寻相对容易实践的介面规格切入，目前以高速传输为目的的传输介面，就有HDMI与DisplayPort，HDMI需要授权金才能使用，DisplayPort则为免认证、免授权的开放介面标准，对于装置业者而言，也可轻易发展相容产品，在系统端与装置端都有极佳的发展条件，USB 3.0介面如何突围，将成为未来发展的一大关键。
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