《電子技術(shù)應用》
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USB3.0再次升級,性能讓人刮目相看

——專訪USB 實施者論壇(USB-IF)的總裁兼首席運營官Jeff Ravencraft先生
2012-04-20
作者:電子技術(shù)應用記者:陳穎瑩
關(guān)鍵詞: USB3.0 供電 充電 音頻 視頻 接口

     2009年只有1個產(chǎn)品獲得了超高速USB (SuperSpeed USB,即USB 3.0)的認證,去年有205個,而今年或認證的產(chǎn)品數(shù)則超過了430個。USB 實施者論壇(USB-IF)的總裁兼首席運營官Jeff Ravencraft先生用“爆炸性增長”來描述著USB 3.0的成功普及。

     去年,記者在英特爾信息技術(shù)峰會(IDF)上采訪Jeff的時候,他重點強調(diào)了USB 3.0的傳輸速度(速度比USB 2.0快10倍)和對手機充電的普及(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900 mA,,USB 2.0只有500 mA)。讓我意外的是,在這一年的時間里,USB 3.0的性能進一步增強,在最近幾個月內(nèi),USB-IF 宣布了新的USB 規(guī)格,以對原USB 3.0 和USB 2.0 規(guī)格進行補充,其中包括輸電規(guī)格、音頻/視頻規(guī)格以及移動寬帶接口模型規(guī)格。此外,USB-IF 最近宣布了來自尼康的第一款獲認證的SuperSpeed USB 相機。

革命性地統(tǒng)一電力傳輸

    USB新的輸電規(guī)格將通過USB3.0電纜和連接器增加電力輸送,擴展USB應用中的電纜總線供電能力,該規(guī)格可實現(xiàn)更高的電壓和電流,輸送功率最高可達100 W。此外,無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總線供電應用共存.。

    Jeff表示:“新的輸電規(guī)格的推出具有劃時代意義,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USB針腳進行信息交換,供電者就只供20 W電量。”

    原來不同品牌的電腦(戴爾、聯(lián)想)都有自己單獨的充電器及單獨的接頭,這不但對環(huán)境有害,而且對于消費者和企業(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)擴展為供電和數(shù)據(jù)傳輸。Jeff自豪地說:“全世界的人都愛使用USB,有的應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協(xié)議,尼桑中標了,它們就將在出租車后座上提供USB充電。”

    USB補充的輸電規(guī)格另外一個作用就是能效非常好,這意味著能延長電池的壽命。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。因為,USB3.0供電量更多,充電速度就更快,就能實現(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主機端。

    Jeff說:“如果一個電腦有很多端口(如USB 3.0、USB 2.0等),當把USB 3.0的設(shè)備插入USB 2.0的端口,操作系統(tǒng)就會提示你插入USB 3.0的端口會更好。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備,USB3.0將無處不在

       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認證。Jeff喜悅的心情溢于言表:“就在今天載有這個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,每臺有英特爾該芯片組的電腦都能支持USB 3.0,順便說一下,蘋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)導企業(yè),可以說USB3.0將無處不在。

用USB連接設(shè)備內(nèi)部

    USB新的移動寬帶接口模型SSIC(SuperSpeed USB Inter-Chip)規(guī)格將定義專為移動設(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的增強性能。Jeff表示:“M-PHY是現(xiàn)在手機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),來更好地解決手機、電腦等設(shè)備內(nèi)部的連接問題,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USB的連接,而不是與外部的連接,有很多USB的功能消費者是看不到的。”

   此外,USB3.0音頻/視頻規(guī)格能為制造商帶來單線纜解決方案,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USB數(shù)據(jù)線為手機、相機、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:“我們將會繼續(xù)對USB技術(shù)進行改進和提高,不但在現(xiàn)在是一個好的技術(shù),我們也相信它在今后的很多年仍然是。在歐洲,你要賣手機,手機就需要支持微型USB充電,在中國我們相信所有的安卓手機也都是用微型USB充電。輸電規(guī)格以及SSIC規(guī)格預計將于2012年第二季度順利完成,這兩項規(guī)格的草案目前均處于90%完成階段,估計到12月份會有支持最新規(guī)格的USB3.0的產(chǎn)品面市。”

    無疑,由于USB 3.0能夠毫不費力地在不同地點和設(shè)備之間傳輸音頻、視頻、圖片等數(shù)據(jù),如在電視之間、電視與機頂盒之間、電腦、智能手機和汽車之間,更重要的是USB 3.0優(yōu)異的充電性能,它的廣泛應用只是一個時間問題,當然我們也期待USB能提供更多我們想象不到的功能。

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