usb2.0和3.0的区别 奔向USB3.0
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“简单易用的USB堪称是PC平台上最成功的I/O技术,普及率几乎100%,而USB设备的出货量从2006年至今已经累计超过60亿,且今后每年都会增加20多亿,其中新的USB3.0有望在2012年达到5亿左右。”USB-IF总裁兼主席Jeff Ravencraft在2009年的IDF会议上表示。
根据In-Stat的调查报告,超过70%的存储设备到2012年时将全面采用USB3.0标准接口,这其中就包括了我们日常使用的外置硬盘、U盘和便携式媒体播放器。到2012年,兼容USB3.0的闪存盘销售量将达到2亿块。
传输的相对论
USB3.0技术也被称为超高速USB(SuperSpeed USB)。随着高清视频和DirectX 10(显卡渲染技术)和微软Windows 7操作系统的普及,大容量、高速的数据传输越来越多,对带宽的要求也越来越高。USB3.0也就应运而生了。
在美国旧金山举行的2007秋季IDF上,由英特尔、微软、惠普、NEC、NXP半导体和德州仪器六家行业巨头组成的USB3.0促进者社团(USB3.0 Promoter Group)发布了超高速USB(SuperSpeed Universal Serial Bus)互联规格,即USB3.0。该社团宣布USB3.0其传输速率可达2.0版的10倍,将广泛应用于PC、消费电子和移动设备领域。
在USB推出之前,当用户将数据从个人电脑中转移到可移动设备中转移的时候,感觉时间就像是度日如年。1994年11月11日发表了USB0.7版本以后,第一版USB1.0是在1996年出现的,速度只有1.5Mbps;两年后升级为USB1.1,速度也提升到12Mbps;2000年4月,目前广泛使用的USB2.0推出,速度达到了480Mbps,是USB1.1的40倍;而理论上,USB3.0的最大传输带宽高达5.0Gbps(640Mbps)。
针对快速同步转发(Sync-N-Go)应用,USB3.0对工作于闲置状态下的电源要求较低,传输同量数据,功耗仅约为USB2.0的三分之一。同时,超高速设备可与USB2.0主机平台实现互操作,与USB2.0后向兼容,以及支持未来的光纤传输。
USB3.0规范于2008年11月中旬制定完毕并对外公布,如今一年过去了,相关厂商已经按计划完成了新标准相关设备的样品,实际产品在2010年初已经开始上市。
SuperSpeed USB3.0为无处不在的USB标准带来了显著的性能增强,并且还能够与当前市面上的几十亿设备普遍兼容。USB2.0设备插入新接口可以继续使用,USB3.0设备插入旧接口的时候也能工作,只不过速度会降低到USB2.0级别,现有驱动程序无需变动。USB3.0在电源管理方面做出了优化,效率更高。一方面增强了对外围设备的供电能力,另一方面又降低了负载和待机功耗。USB3.0协议的扩展性也非常强,今后可以随时根据形势需要来升级。
站上巨人肩膀
一个小小的USB接口标准之所以如此成功,在于得到了众多IT巨头的力挺。Intel将USB控制器直接做到了其ICH南桥芯片当中,而微软更是对USB青睐有佳。
在1999年初英特尔的开发者论坛大会上,与会者介绍了USB2.0规范,该规范的支持者除了原有的英特尔、微软和NEC等成员外,还有惠普、朗讯和飞利浦三个新成员。
分析表示,对带宽要求较高的设备,如数码相机、大容量移动硬盘等产品,将会因为需求而率先向“SuperSpeed USB”过渡。但是因为成本的原因,业界还要看产量和市场需求。因此也同时限制了USB3.0在高端市场的普及。在2010年,主板将首先会向USB3.0接口转变,“SuperSpeed”规范的接口将在新PC上成为标配。同时,设备厂商也就不得以的被动的向USB3.0转化。最后,USB2.0将会和USB1.1一样逐步的被淘汰。
据悉,微软从2010年开始逐步的推进USB3.0设备的研发工作。Windows 7会全面增强对USB特别是USB3.0的支持,无论是核心驱动层还是用户管理层都会更强大、更易用,而且USB3.0的电源管理技术、可靠性技术等也都会得到应用。
NEC的USB3.0控制器芯片已经发布并得到广泛应用,NEC计划将其USB3.0控制器的产量翻一番,达到每月200万颗,英特尔也将在今年年底推出自己的USB 3.0控制器。
高速串行连接已由主板应用出发,逐渐衍生更多应用于外围与消费性电子产品,进入百家争鸣的局面。然而不论是芯片供货商或系统厂商,都面临日益复杂的设计挑战。
据悉,现在一块主板为了支持USB 3.0,不得不增加大约9美元成本,包括5美元的主控芯片和4美元的相关电路、元件。这点钱对高端主板来说可能无所谓,但在低端主板上就要了命了,因而严重阻碍了USB3.0的普及。
超越速度极限
人类对速度的追求没有止境。在硬件设备厂商对此技术抱有殷切希望并观望市场的时候,超越USB3.0的技术已经在酝酿之中了。
今年2月,NEC宣布开发出一种新的芯片,可以让USB3.0的传输速度再提升三倍,达到16Gbps。据悉,新的技术通过增加一个延迟的反馈信号,让更多数据联系在一起,同时解决了高速数据传输下的干扰问题,比官方规格的5Gbps快了3.3倍。
英特尔是USB3.0的吹鼓手,但是当把USB3.0带入公众的视野之后,英特尔早已经把目光投向了下一个数据传输技术——Light Peak。
Light Peak是一种能够以双向每秒10GB的速度传输数据的光纤连接技术。英特尔希望Light Peak技术有一天取代大量的其它的PC连接技术,如USB、显示端口和HDMI端口等。
英特尔高级研究员Kevin Kahn在北京举行的英特尔开发商会议上说,英特尔希望从PC到消费电子产品和其它设备都将广泛地应用“Light Peak”技术。英特尔将在今年晚些时候提供这种技术,并且预计其合作伙伴将在明年突出这种设备。
英特尔认为它的通过光纤电缆连接设备的“Light Peak”技术有可能取代USB3.0接口。这个变化在几年之内将使目前几乎每一个设备上使用的USB接口消失。不过,英特尔认为USB和Light Peak之间没有冲突,两个技术可以相互补充,因为Light Peak能够让USB和其它协议在一条更长的电缆上以更快的速度运行。英特尔称,这两种技术预计会在市场上共存,也许会同时在同一个平台上使用。
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