英特爾公司宣布正在跟一系列公司攜手制定一個把USB的理論吞吐量提高到4Gbps以上的規(guī)范,該速率比現(xiàn)有的速率快10倍。USB 3.0規(guī)范的目標(biāo)是在應(yīng)用層面提供300MBps(字節(jié)/秒)的可用速率,并添加新的服務(wù)質(zhì)量性能,以抗衡1394—也稱為火線—的互連標(biāo)準(zhǔn)。
在上世紀(jì)90年代初USB標(biāo)準(zhǔn)問世之初,針對鍵盤和鼠標(biāo)的USB1.1規(guī)范的運(yùn)行速度小于12Mbps。火線瞄準(zhǔn)的是諸如可攜式攝像機(jī)這樣的速率達(dá)到100Mbps及以上的視聽?wèi)?yīng)用。然而,隨著時間的推移,USB已經(jīng)獲得了廣泛的應(yīng)用,速率逼近480Mbps,相比之下,火線的應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有這么廣泛。隨著在英特爾開發(fā)商論壇作出的最新發(fā)布,USB的目標(biāo)就是超越火線。
英特爾公司的一位工程師說,他們已經(jīng)在軟件仿真中以5Gbps和25Gbps的速率對新協(xié)議的基本版本進(jìn)行了測試。其鏈路是媒介不明確的,并將運(yùn)行在銅纜和光纜上。這種稱為超速USB的互連目標(biāo)是為基于閃存的設(shè)備提供服務(wù),包括USB驅(qū)動器、可攜式攝像機(jī)以及媒體播放器,它的一個設(shè)計目標(biāo)就是保持與閃存芯片的傳輸速度并駕齊驅(qū)。“我們不想做系統(tǒng)中的瓶頸,”英特爾公司負(fù)責(zé)監(jiān)管USB 3.0倡議的高級管理人員Jeff Ravencraft說。
惠普、微軟、NEC、NXP和德州儀器正幫助定義新的規(guī)范,預(yù)計該規(guī)范將在11月于圣何塞舉行的兩天活動中進(jìn)行設(shè)計回顧。英特爾公司表示,不久將向所有作出貢獻(xiàn)的公司發(fā)出最終的規(guī)范。它希望在明年初完善該規(guī)范,并在2009年初推出第一款芯片實現(xiàn)方案。
USB3.0將采用一種新的物理層,其中,用兩個通道把數(shù)據(jù)傳輸和確認(rèn)過程分離,從而達(dá)到較高的速度目標(biāo)。為了取代目前USB所采用的輪流檢測和廣播機(jī)制,新的規(guī)范將采用一種包路由技術(shù),并且僅僅容許當(dāng)終端設(shè)備有數(shù)據(jù)要發(fā)送時才進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。新的鏈路還將讓每一個器件支持多種數(shù)據(jù)流,并且每一個數(shù)據(jù)流都能夠維持獨(dú)立的優(yōu)先級。該功能可被用于在視頻傳輸過程中終止造成抖動的中斷。數(shù)據(jù)流的傳輸機(jī)制也使固有的指令隊列成為可能,從而最優(yōu)化磁盤驅(qū)動器的數(shù)據(jù)傳輸。
USB3.0的支持者表示,USB3.0能夠取代火線,他們說火線已經(jīng)失去了諸多公司的支持,如索尼公司已經(jīng)在可攜式攝像機(jī)這樣的產(chǎn)品中轉(zhuǎn)向采用USB2.0。“大多數(shù)人都看到1394正在走下坡路,”幫助定義USB3.0的NEC電子美國公司的高級工程經(jīng)理Masami Katagiri說。“看來他們?nèi)〉昧司薮蟮娘w躍,然而,對于如此不同的方法,要在2009年初制成芯片可能面臨挑戰(zhàn),”定義火線規(guī)范的1394貿(mào)易協(xié)會的執(zhí)行總監(jiān)James Snider說。
目前,各種各樣的產(chǎn)品—包括許多外部硬盤驅(qū)動器—都采用1394提供最大物理吞吐量達(dá)到800Mbps的連接。該組織希望在明年初完成一個規(guī)范,將其速率提高到,Snider表示。
新的速度評級將繼續(xù)采用跟定義現(xiàn)行1394b標(biāo)準(zhǔn)一樣的電纜和連接器。那些電纜和連接器已經(jīng)被額定為速度高達(dá)10Gbps。他補(bǔ)充說,協(xié)會正在考慮制定一個10G火線規(guī)范的提議。
蘋果公司會“棄暗投明”嗎？
蘋果公司已經(jīng)被邀請加入USB3.0促進(jìn)者組織,但是,該公司尚未對邀請作出響應(yīng)。蘋果公司一直是火線規(guī)范的長期支持者,在其針對媒體應(yīng)用的iMac產(chǎn)品中,都采用的是火線規(guī)范,而那個領(lǐng)域目前超出了USB的勢力范圍。NEC的Katagiri表示,蘋果公司可能被迫轉(zhuǎn)向采用USB3.0,因為英特爾公司目前是它的主要芯片供應(yīng)商,并將在其芯片組中最終采用USB3.0。然而,USB 3.0面臨著挑戰(zhàn)。Katagiri表示,該規(guī)范或許不得不把目前USB 2.0的5米傳輸距離縮短為僅僅2米。此外,主控制器將必須具備更為重大的智能,因為它們管理數(shù)據(jù)傳輸?shù)穆酚伞Ａ硪环矫?USB 3.0組織正在尋求一種支持同步數(shù)據(jù)傳輸?shù)男录夹g(shù),以提供比火線更具優(yōu)勢的功能,他補(bǔ)充說道。Snider指出,1394協(xié)會一直研究采用火線規(guī)范在5/6類電纜和光纜上實現(xiàn)多達(dá)100米的傳輸距離,它還探索了基于同軸電纜的、用于家庭和汽車的火線規(guī)范。
不論USB組織是否能夠超越吞吐量,1394的服務(wù)質(zhì)量和上市時間仍然顯而易見。在這些參與者當(dāng)中,許多運(yùn)行USB 3.0倡議的公司也關(guān)注基于超寬帶的無線USB的研究工作。
在英特爾領(lǐng)導(dǎo)兩個努力的Ravencraft說:“在我們的規(guī)范中有許多新內(nèi)容。”
無線USB倡議近日發(fā)布了針對其1.1規(guī)范的目標(biāo)。新版本把吞吐量目標(biāo)從480Mbps提升到在3米的傳輸距離上實現(xiàn)的1Gbps的吞吐量。
NEC的Katagiri說,吞吐量目標(biāo)是一種伸展,因為大多數(shù)公司仍然付運(yùn)數(shù)據(jù)率僅僅為40Mbps的第一代無線USB器件。“我們必須使該協(xié)議更有效率,”Katagiri表示,“如果我們要達(dá)到Gbps級的速率,我們將需要至少500Mbps的速率。”
無線USB 1.1規(guī)范將支持無線USB 1.0支持的3-4GHz頻段以及6GHz以上頻段。它以未泄漏量瞄準(zhǔn)較低功耗的應(yīng)用。它還將采用近場通信技術(shù),讓兩個設(shè)備通過簡單的接觸而自我彼此之間互相識別。
目前,USB實現(xiàn)者論壇(USB Implementers Forum)已經(jīng)認(rèn)證了一大批符合無線USB 1.0規(guī)范的筆記本電腦和網(wǎng)絡(luò)集線器。WiMedia Alliance有望不久認(rèn)證第一批符合無線USB 1.0規(guī)范的產(chǎn)品。
