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USB 3.1优势多 排挤效应将展现

USB 3.1优势多 排挤效应将展现

打从几年前,USB缆线就已全球出货累积达100亿条以上,而笔者逛现在的文具、生活用品店,USB集线器(Hub)已设计成如一般插座的模样,或有一般的电源延长线插座已附带USB插座,足见USB的普及度。
  
  而USB3.1版与C型连接器的提出,将会使USB的适用性再度扩展,甚至挤压其他外接介面的价值、生存空间。首先,USB3.1将速率自3.0的5Gbps增至10Gbps,这对IntelThunderbolt将产生威胁,Thunderbolt(TBT)缆线具有2个通道,每个通道速率10Gbps,原配置上将1个通道保留给DisplayPort(DP),I/O则运用另一通道的频宽,即Display为10Gbps,I/O为10Gbps。
  
  去年4月Thunderbolt将DP保留频宽取消,2通道可同时用于I/O传输,Intel宣称TBT速率加倍,并改称TBT2,然实际上仍要考虑Display需求,若包含一个FullHD视讯传输,扣除3.7Gbps,则实际的I/O传量约16Gbps。USB3.1的10Gbps可以传输2组FullHD视讯,也可以传输1组每秒30张画面的4KUHD视讯,但无法达每秒60张,但10Gbps已足以给TBT压力。
  
  另一个受威胁的是HDMI,HDMI2.0虽提升至18Gbps,可支援4KUHD传输,但USB3.1特别加入AV音视讯传输模式,比过往更能支援及时影音传输,过去USB虽支援及时影音传输,但以音讯为主(考虑到传输率有限,仅支援喇叭、麦克风等应用),传输量较小,加入新模式后,连HDMI也感受到生存空间遭挤压。
  
  更重要的是,USB3.1採行更佳的编码(128b/132b),单纯沟通协调机制的频宽耗佔(Overhead)减少,过去TBT仍可嘲讽USB具高耗佔,实值资料传输量较低,而今也难再当攻击话题。
  
  除了速率提升外,USB3.1也加入C型连接器,C型连接器大幅缩小实体外型,更适合用于短小轻薄的手持式装置上,C型将取代Micro-AB型连接器(支援USB装置直接对传,不需要有主控系统介入),也将取代一般Micro-USB连接器,C型连接器学仿AppleLightning连接器,正反均可正常连接使用,较现有Micro-USB更理想,Micro-USB虽有防止反接的防呆机制,但正反均可接的好处,胜过防止反接,摸黑状况上都可顺利完成接线。
  
  供电功能更强化
  
  USB3.1尚有一个强化重点是供电,过去USB1.0/1.1/2.0採行5V、100mA/500mA供电设计,已让诸多终端使用者尝到数据线与电力线合一的方便性,简单的週边装置(如摄影机、滑鼠等)不需要额外变压器就能运作。
  
  到了USB3.0,将电流量增至900mA,使应用更加方便,而USB3.1再一次强化,将电流增至1.5A、2A、3A、5A等水準,电压也不再死守5V,而开始引入12V、20V等更高电压。
  
  如此,USB供电从5V、900mA的4.5瓦,开始增至10瓦、18瓦、36瓦、60瓦,甚至最高100瓦的可能,使更多装置不需要额外变压器(电源配接器)便可运作,如扫瞄器、印表机、甚至船坞埠、笔电等均可。
  
  当愈来愈多电子产品採行USB缆线供电,也就意味着现行各国不同外型的电源插座,不同的供电电压与频率,是日渐不必要的,如同过去各国之所以採行不同的电视标準,美规NTSC、欧洲PAL、俄规SECAM等,是为了日后两国交战,国家仍握有自主的广播宣传权。
  
  但随着全球化发展,国与国的差异正在消弥,处理器卖至全球都同一种,USB缆线也是,现有电信业多为各国特许行业(一样是国安考量),也将逐渐消失,过去美国会禁止输出高阶伺服器到潜在交战国,或限制输出的规格、性能,或禁止输出较高阶加密的演化法软体等,也都一一解禁,而USB3.1的新供电标準,估将成为未来直流电电子产品的共通规格,仅剩大型白色家电仍会依循现行各国各异的电源设计。

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