USB3.0再次升級(jí),性能讓人刮目相看
2012-04-20
作者:電子技術(shù)應(yīng)用記者:陳穎瑩
2009年只有1個(gè)產(chǎn)品獲得了超高速USB (SuperSpeed USB,即USB 3.0)的認(rèn)證,去年有205個(gè),而今年或認(rèn)證的產(chǎn)品數(shù)則超過(guò)了430個(gè)。USB 實(shí)施者論壇(USB-IF)的總裁兼首席運(yùn)營(yíng)官Jeff Ravencraft先生用“爆炸性增長(zhǎng)”來(lái)描述著USB 3.0的成功普及。
去年,記者在英特爾信息技術(shù)峰會(huì)(IDF)上采訪Jeff的時(shí)候,他重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了USB 3.0的傳輸速度(速度比USB 2.0快10倍)和對(duì)手機(jī)充電的普及(作為通用的充電接口,USB 3.0充電量是USB 2.0的兩倍,現(xiàn)在達(dá)900 mA,,USB 2.0只有500 mA)。讓我意外的是,在這一年的時(shí)間里,USB 3.0的性能進(jìn)一步增強(qiáng),在最近幾個(gè)月內(nèi),USB-IF 宣布了新的USB 規(guī)格,以對(duì)原USB 3.0 和USB 2.0 規(guī)格進(jìn)行補(bǔ)充,其中包括輸電規(guī)格、音頻/視頻規(guī)格以及移動(dòng)寬帶接口模型規(guī)格。此外,USB-IF 最近宣布了來(lái)自尼康的第一款獲認(rèn)證的SuperSpeed USB 相機(jī)。
革命性地統(tǒng)一電力傳輸
USB新的輸電規(guī)格將通過(guò)USB3.0電纜和連接器增加電力輸送,擴(kuò)展USB應(yīng)用中的電纜總線供電能力,該規(guī)格可實(shí)現(xiàn)更高的電壓和電流,輸送功率最高可達(dá)100 W。此外,無(wú)需更改電纜方向即可切換電力輸送源。該規(guī)格可以與現(xiàn)有電纜和連接器兼容,并可和USB 電池充電1.2規(guī)格及現(xiàn)有USB總線供電應(yīng)用共存.。
Jeff表示:“新的輸電規(guī)格的推出具有劃時(shí)代意義,使USB3.0能提供非常高的電壓和電流,既可以小到給便攜設(shè)備供電,又能大到給高清電視機(jī)之類的設(shè)備供電。新的輸電規(guī)格讓USB3.0既是供電端也是耗電端,還支持電源的互換。也就是說(shuō)電源的供電不再是單向的,而是雙向的,既可以作為電源的消耗者,也可以作為電源的輸出者,而且在電源供電者和消耗者之間是可以共同協(xié)商所需要的電量和功率的。例如,供電者能供電100 W,但是消耗者只需要20 W ,那么它們通過(guò)USB針腳進(jìn)行信息交換,供電者就只供20 W電量。”
原來(lái)不同品牌的電腦(戴爾、聯(lián)想)都有自己?jiǎn)为?dú)的充電器及單獨(dú)的接頭,這不但對(duì)環(huán)境有害,而且對(duì)于消費(fèi)者和企業(yè)也是不劃算的,增加了很多額外的成本。有了新的USB 輸電規(guī)格以后,就能推出通用的充電器、適配器,不光能給手機(jī)充電,還能為電腦、電視等設(shè)備供電和充電。例如,現(xiàn)在電視上的USB接口的功能將從純粹的輸送數(shù)據(jù)擴(kuò)展為供電和數(shù)據(jù)傳輸。Jeff自豪地說(shuō):“全世界的人都愛(ài)使用USB,有的應(yīng)用是我都不敢想象的,如咖啡加熱器和暖手手套等。紐約市剛剛簽訂了新的出租車(chē)協(xié)議,尼桑中標(biāo)了,它們就將在出租車(chē)后座上提供USB充電。”
USB補(bǔ)充的輸電規(guī)格另外一個(gè)作用就是能效非常好,這意味著能延長(zhǎng)電池的壽命。如果用USB3.0和USB2.0傳輸同樣的數(shù)據(jù)量(執(zhí)行同樣的操作),USB3.0的耗電量是USB2.0的1/3。因?yàn)椋琔SB3.0供電量更多,充電速度就更快,就能實(shí)現(xiàn)更高的能效。USB3.0一直能向后兼容到USB 1.0,舊設(shè)備的工作性能還是本身的速度。如果你想達(dá)到USB 3.0的速度和各種性能,你需要有USB 3.0的設(shè)備端、USB 3.0的線纜以及USB 3.0主機(jī)端。
Jeff說(shuō):“如果一個(gè)電腦有很多端口(如USB 3.0、USB 2.0等),當(dāng)把USB 3.0的設(shè)備插入U(xiǎn)SB 2.0的端口,操作系統(tǒng)就會(huì)提示你插入U(xiǎn)SB 3.0的端口會(huì)更好。目前支持微軟的Win8、Linux Kernel 、Linux OS等多種操作系統(tǒng)。”
芯片巨頭都已做好準(zhǔn)備,USB3.0將無(wú)處不在
去年4月,AMD推出了支持USB 3.0 的A75 與A70M FCH 芯片組,去年12月,英特爾(Intel)的7系列芯片組和C216芯片組也獲得了USB 3.0認(rèn)證。Jeff喜悅的心情溢于言表:“就在今天載有這個(gè)芯片組的英特爾主板已經(jīng)發(fā)布了,這就意味著USB 3.0已經(jīng)被集成到了英特爾的芯片中,因此,每臺(tái)有英特爾該芯片組的電腦都能支持USB 3.0,順便說(shuō)一下,蘋(píng)果也是使用英特爾的芯片組。USB3.0有了英特爾和AMD兩大巨頭坐鎮(zhèn),再加上操作系統(tǒng)提供商微軟的支持,整個(gè)生態(tài)環(huán)境就發(fā)生了很大的變化。”此外,USB3.0規(guī)格由USB3.0推廣小組制定,該小組包括惠普、英特爾、微軟、瑞薩電子、ST-愛(ài)立信以及德州儀器(TI),這6家公司在各自領(lǐng)域也都是領(lǐng)導(dǎo)企業(yè),可以說(shuō)USB3.0將無(wú)處不在。
用USB連接設(shè)備內(nèi)部
USB新的移動(dòng)寬帶接口模型SSIC(SuperSpeed USB Inter-Chip)規(guī)格將定義專為移動(dòng)設(shè)備內(nèi)部使用優(yōu)化的芯片到芯片USB互連,該規(guī)格將結(jié)合MIPI Alliance 的M-PHY高帶寬、低功耗功能和USB3.0的增強(qiáng)性能。Jeff表示:“M-PHY是現(xiàn)在手機(jī)中已有的連接的物理層的東西,我們現(xiàn)在只是利用它,配合USB3.0的技術(shù),來(lái)更好地解決手機(jī)、電腦等設(shè)備內(nèi)部的連接問(wèn)題,可以最小化額外的資源消耗,大幅度提高數(shù)據(jù)的傳輸效率。比如我的電腦里就有12個(gè)USB的連接,而不是與外部的連接,有很多USB的功能消費(fèi)者是看不到的。”
此外,USB3.0音頻/視頻規(guī)格能為制造商帶來(lái)單線纜解決方案,也就是用一條USB線就能給設(shè)備供電、傳輸數(shù)據(jù)、視頻和音頻數(shù)據(jù)流以及命令和指令。這樣可以通過(guò)USB數(shù)據(jù)線為手機(jī)、相機(jī)、便攜式投影儀、網(wǎng)絡(luò)攝像頭甚至是大型的顯示屏傳輸音視頻數(shù)據(jù)。
Jeff說(shuō):“我們將會(huì)繼續(xù)對(duì)USB技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和提高,不但在現(xiàn)在是一個(gè)好的技術(shù),我們也相信它在今后的很多年仍然是。在歐洲,你要賣(mài)手機(jī),手機(jī)就需要支持微型USB充電,在中國(guó)我們相信所有的安卓手機(jī)也都是用微型USB充電。輸電規(guī)格以及SSIC規(guī)格預(yù)計(jì)將于2012年第二季度順利完成,這兩項(xiàng)規(guī)格的草案目前均處于90%完成階段,估計(jì)到12月份會(huì)有支持最新規(guī)格的USB3.0的產(chǎn)品面市。”
無(wú)疑,由于USB 3.0能夠毫不費(fèi)力地在不同地點(diǎn)和設(shè)備之間傳輸音頻、視頻、圖片等數(shù)據(jù),如在電視之間、電視與機(jī)頂盒之間、電腦、智能手機(jī)和汽車(chē)之間,更重要的是USB 3.0優(yōu)異的充電性能,它的廣泛應(yīng)用只是一個(gè)時(shí)間問(wèn)題,當(dāng)然我們也期待USB能提供更多我們想象不到的功能。