USB 3.0的未來市場及對儲存發展之新契機

英特爾在日前秋季開發者論壇中，宣布將USB 3.0規格內建在未來幾款主機板中，顯示USB 3.0的普及已不遠。銀燦科技業務協理李政逸在論壇中首先分析市場概況，並提出該公司USB 3.0產品線的出貨計畫。系統工程協理陳思明則以系統效能、功耗、成本、個人資料保密性、應用支援和相容性等六方面，彰顯出理想的解決方案需在此六方面達到優異表現。
輸入？輸出介面傳輸頻寬差異甚大且進展快速，李政逸首先指出，標準NAND包括標準SD、Ultra SD、Pro SD、Pro CF、USB 2.0、PATA、SATA 1.5GB等規格，高速NAND則包括USB 2.0、PATA、SATA 1.5GB、SATA 2.0GB、USB 3.0和SATA 6.0GB等規格，每一次串列輸入？輸出介面市代更新，都提供了大幅增加的頻寬。

超高速USB(USB 3.0)因為傳輸頻寬大增，也為過去的應用提供新的感受，例如做資料備份，4GB的標準DVD影片，使用USB 2.0費時2.2分鐘，使用USB 3.0費時23秒。24GB的藍光DVD影片，使用USB 2.0費時13.7分鐘，使用USB 3.0費時126秒。100GB的大型檔案，使用USB 2.0傳輸介面費時57.5分鐘，但使用USB 3.0只花8.5分鐘。可以說，若使用USB 3.0和高速儲存裝置執行檔案同步化和資料備份，都只要幾分鐘的時間，不需要像過去的漫長等待。

根據DIGITIMES預測，USB 2.0在2011年出貨量達最高峰之後，市佔率將逐年下滑，市場由USB 3.0取而代之，並且快速增加。UFD (USB Flash Device)方面，由於主機板和筆記型電腦內建USB 3.0主機(Host)，在2010年比例大幅提高，預期儲存裝置的需求也會跟著明顯增加。

不過，USB 3.0 UFD要能被市場廣泛接受，關鍵在於效能需明顯提升、成本要接近USB 2.0，且和大家接受的USB 2.0UFD一樣的輕薄短小。USB 3.0 UFD控制器的市場需求則必須是單晶片、雙頻道高讀寫效能、低成本且尺寸短小，儘可能支援最多Flash種類，尤其是DDR和2xnm Flash。

系統工程協理陳思明首先對USB 3.0作出闡述，他表示，USB 3.0是下一世代普及進階規格，可提供相當受矚目的特性給客戶，包括：資料傳輸是USB 2.0的10倍，也就是5Gb/s、可與USB向前兼容、最佳的用電效能和電流增加，且使用方便。相關產品已經在市場上出現。具備同步及各地(Sync-n-Go)技術，讓使用者等待時間減至最小。

接下來以六種角度來檢視USB 3.0是否符合新世代可攜式儲存所需。首先在效能方面，對現有的大量儲存產品來說，USB 3.0在更新資料上提供了最簡單的方式，USB介面不再是效能上的瓶頸，問題反而是在裝置本身或軟體層。且具備最佳化的大量儲存驅動器、及UASP高效能大量儲存協定。

以實測數據來看，in-BOX BOT驅動器的讀取速度和寫入速度分別是211.9MB/s和160.6MB/s。最佳化BOT驅動器的讀取速度和寫入速度分別可達271.4MB/s、191.4MB/s。UASP則分別達255.5MB/s、193.8MB/s。

電源供應方面，USB 3.0介面提供900mA的電源，較USB 2.0提升80%，但這並不表示你可以浪費更多電。而在同樣的儲存流量下，USB 3.0裝置可節省超過50%電。另外，經由控制器節省的電愈多，就可將其使用於應用端。不過，USB 2.0事實上有替代電流，這是USB 3.0做不到的。另外，在執行比USB 2.0模式大10倍的流量，USB 3.0可以達到相似的暫停功耗，和約2倍的尖峰功率。

USB 3.0提供強化的電源管理能力，記錄可攜式應用電池電量所需。在原本USB2.0即提供的暫時停止模式之外，並增加2個閒置模式。無論是主機和裝置都需支援LPM功能。成本方面，較少的外接元件意味著更小的尺寸和更低的系統成本，不過通常效能也會受到影響。好的解決方案應該在效能和成本之間取得平衡。

資料保密性方面，USB 3.0提供個人敏感性資訊的資料保護功能，以密碼保護磁碟鎖住，需要授權才能進入。可偵測病毒、智慧型寫入保護，資料加密？解密(AES128/256)等等。

個人資料可攜性方面，以極快的速度傳送檔案使得備份在一瞬間即完成，過去的USB 2.0儲存速度約35MBps，最快的2.5吋硬碟約110MBps，最快的SSD，具備in BOX驅動器為210MBps、具備最佳化驅動器約270MBps。不過，備份是最基本的需求，USB 3.0還提供更多，像支援家庭模式運算，分析使用者情境並決定備份使用者資料或使用者可攜性環境；並支援參觀者模式，能在外接式儲存媒體存取資料等。

相容性方面，USB應用者論壇(USB-IF)在產品認證上，即便是不同供應商，相容性也做得極好。協會對USB 3.0的認證速度要加快，現在還沒有可使用的認證實驗室，PIL的排隊廠商很多，也迫切需要路測。系統效能、功耗、成本、個人資料保密性、應用支援和相容性，這6方面是最重要的考量，理想的解決方案必能符合完善的6角模式。