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USB3.0的普及化與技術發展趨勢

  • 李佳玲

前言:2007年底,英特爾公司和幾家業界知名的公司一起攜手組建了USB 3.0推廣組,並逐步制定了旨在開發速度超過當今10倍的超高效USB3.0互聯技術,USB3.0的議題便不斷快速的在IC設計界發酵,具有能力開發自家 USB3.0 實體傳輸層的廠商,或是打算藉由技術授權取得實體傳輸層技術的廠商,便不斷的傳出或是發表與USB3.0有關的消息。

本文:
IT相關業界期盼已久的足以帶動買氣的新規格,終於又誕生了,USB3.0的應用領域包括PC桌上型電腦及筆記型電腦、外接盒之類的消費型市場,更可以結合快閃記憶體這塊巨大的市場做出廣泛的應用。從架構上分析,能夠大幅度的將傳輸率提高,從而達到節省時間及增進效率並降低總體的耗能,是USB3.0 最為人所稱道並受矚目的原因。於現今講求節能救地球的趨勢裡,USB3.0對節能環保相信可貢獻良多。

USB3.0 市場普及關鍵

USB3.0若要快速的普及,首先,頭端裝置(host)要先普及。NEC以其深厚的技術基礎加上早期就參與規格制定與討論,率先於2009年第4季量產其頭端設備之IC晶片,並順利獲得ASUS (華碩)and Gigabyte(技嘉)等主要主機版大廠採用,也被例如HP及Fujitsu電腦等筆記型電腦大廠採用,風潮已逐漸形成,在本年度剛閉幕的CES中為最吸睛耀眼的產品。

USB3.0 搭配一般之 2.5”HDD 可以達到的大約效能

USB3.0 搭配一般之 2.5”HDD 可以達到的大約效能

不過,現階段USB3.0成本所費不貲,USB3.0裝置售價仍然被認為偏高(含線材、連接接頭、IC 等),導致無法快速普及,會導致銷售量無法快速成長,從而IC或其相關配套產品因無法進入經濟規模故無法進一步降低成本,消費者便無法早日以經濟實惠的價錢買到更好用的USB3.0產品。

祥碩科技USB3.0相關產品

為了讓此一良性循環快速發生,業界已有數家廠商投入頭端裝置IC的研發,並可望在2010年第2季逐一投入試產,一旦能頭端裝置IC的供應廠商增加,應該可以透過市場機制早日將頭端裝置普及化,降低消費者取得成本,進入規模經濟。

待頭端裝置(host)IC逐漸普及後,應用設備端(Device)的成熟度與應用普及化就會非常重要。首先上場的是外接盒的控制器IC,一直以來設備端IC一直都是台商的天下,相信USB3.0也不例外。

台廠之中又以華碩旗下轉投資的IC 設計公司,祥碩科技(ASMEDIA)領先各家業者推出SATA2轉USB3.0的外接盒控制器(ASM1051)IC得以與國外廠商如Symwave 和Lucid Port1並駕齊驅,率先通過USB-IF協會的認證,並突破百K的銷貨量,其後推出的國內廠商也有數家,但是成熟度及協會認證的部分仍需要再一些時日,待這些廠商能儘早進入可量產階段後,使消費者早日享受到USB3.0普及後所帶來的高速高品質傳輸效能。

除IC設計公司外,外接盒廠商在這個市場上也是個個摩拳擦掌,紛紛搶先推出USB3.0的外接盒,例如ADATA(威剛)、PQI(勁永)、Transcend(創見)及硬碟大廠希捷(Seagate)等等。

開發USB3.0 三點技術要領

如何選擇一個好的夥伴一起開發USB3.0產品,就筆者的觀點,就技術上而言:有三個主要的要素:

首先,具PCIE 的研發經驗:目前USB3.0技術的部分,USB3.0的傳輸速度是5Gbps,為原來USB2.0的10倍以上,因此相關的難度也增加非常多,不但是實體層難做,邏輯的部分也很困難,由於USB3.0的原始概念與PCIE近似,故具PCIe design的經驗對廠商而言是非常重要的。

其次,具有USB2.0的研發經驗:由於USB是IT業界推廣最成功的規格,故市場上的應用琳琅滿目,相容性是所有廠商的大挑戰。具有USB2.0的相關經驗,對於相容性的改進則是很有幫助。

第三,SATA端的相容性與量產經驗:三者缺一不可,一但有所偏廢,會反映在產品的推出時程及成熟度上面,甚至於因為相容性不佳而導致客戶有產品品質不均導致退貨的風險,因此各家外接盒生產廠商一定要慎選合作夥伴,USB2.0的商業模式或可套用到USB3.0,但是對於IC提供廠商的技術層次評估上,宜更慎重。

USB2.0時代做的好的,不必然表示USB3.0也可以做的很好,自己的仔細評估,友廠的選擇與評論,原廠與代理商的支援能力,最重要的是USB-IF協會的認證與背書等等,都是非常重要的。當然,具有成本價格優勢也是不可缺少的要件,在這點上面,外商就明顯的吃虧。

最後,就支援能力而言,因為5Gbps的信號,以及USB3.0規格中所規定的一些量測,所要使用的儀器設備價格是數倍於以前USB2.0的設備,操作上的複雜度及所需要的經驗與背景知識,更是驚人,沒有7年10年經驗, 就算是儀器廠商教到會操作,也只是知其然,不知其所以然,照表操課而已,遇到問題時要能針對問題做分析並除錯,恐怕不是那麼容易。

因為USB3.0是一個新的規格,有些運作行為是新的,如果原廠的團隊不具備深厚的PC系統知識,一旦有問題時,不知從何下手的機會就很高。所以,慎選具有堅強的支援團隊與技術能力的USB3.0 IC提供廠商,是對於USB3.0相關產品的成功絕對是非常相關而重要的。

從科技產業界到消費者端,大家都希望可以享受到USB3.0帶動的商機,並享受其創新的效能。USB3.0確實是一個可以將傳輸率自USB2.0時代大幅度的提高,從而達到節省時間及增進效率並降低總體耗能的好產品,它可以將以前要花一個晚上去備份的工作,縮短成1~2小時,例如以前備份50GB 的檔案時原本要花一個小時以上時間的工作,USB3.0也可以幫忙縮短成為10~15分鐘,提供消費者一個更便捷的生活。
(本文由祥碩科技提供)

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