USB 3.0市场腾飞 打造完 整生态系统是关键

USB3.0市场似 乎终于有起飞的迹象——最近USB设计论坛(USB-IF)认证通过了近120种符合USB3.0规格(SuperSpeedUSB)的产品。USB3.0的传输速率可由原先USB2.0的每秒480Mb提升至每秒5G。USB-IF表示,这批通 过认证的产品涵盖主板、笔记本电脑、存储控制器、硬盘、PCIExpress以及单独芯片等。根据国际研究机构IDC的预计,2010年USB3.0芯片需求量为1245万颗,2011年则有 机会一举跃升至1亿颗。USB3.0可谓“前程似锦”,各路人 马开始轮番上阵,抢攻这 一划时代传输技术的新市场。
    英特尔行动助推普及

    最近英 特尔在秋季开发者论坛(IDF)中宣布,除了明年推出的SandyBridge主板已确定将USB3.0纳入参考设计外,第四季 度将量产出货的Westmere主板也将内建USB3.0独立主机端(host)控制芯片,此举将有助于加速USB3.0的普及。

    回顾USB2.0的发展历程可以发现,USB2.0技术从2000年诞生之后,在短短4年内渗 透率就超过八成。USB2.0之所以 能在市场上迅速普及,关键就 在于英特尔迅速将USB2.0导入南桥芯片当中,因而英特尔的态度是USB3.0商机能 否迅速引爆的关键。英特尔 明年初将推出的新款处理器SandyBridge搭载的CougarPoint芯片组中并未内建USB3.0主机端控制器,让业界颇有微词。并且目 前不少主机厂及笔记本电脑厂已将USB3.0列为标准配备。同时,英特尔 的最大竞争对手超威(AMD)也决定 在明年第二季度推出内建USB3.0控制器的HudsON芯片组,而且也 将与瑞萨合作引入USB3.0控制器至主板之中,正式全面导入USB3.0接口。在这种情形下,英特尔此番力挺USB3.0应是顺势而为之举。

    值得注意的是,英特尔 推出的光纤传输接口LightPeak则因尚 未完成规格制定,进度已经落后,恐要延期至2012年初才会推出。LightPeak将采用与USB3.0相同的连接器。英特尔也表示,LightPeak与USB3.0未来将会共存,不会处于竞争状态。

    芯片市场风云再起

    USB改朝换代在即,吸引芯 片厂商积极抢进。目前USB3.0控制芯 片市场分为三大块,包括主机端(Host)控制芯片、Hub(集线器)与设备端(Device)控制芯片。

    以往日 本大厂占据主机端芯片主流,而美商FrescoLogic6月初推出针对PCIExpressII传输接口的USB3.0两款主机端控制芯片,拉近了 与日本厂商的距离。并且我 国台湾多家芯片厂宣布大举抢进,包括获智原IP授权的睿思、华硕旗下祥硕、威盛子 公司威锋和钰创等。按目前进度来看,台商最快于10月之后 将陆续少量出货。

    集线器是USB3.0发展重点,它是Host端及Device端的重要桥梁,对发展 两端的技术也极其重要。目前市 场仍由日系厂商把持。

    在设备 端控制芯片方面,除传统日系、美系厂商外,我国台湾创惟、旺玖、安国、群联等IC设计公司也纷纷投入。

设备端 控制器的市场需求在于单芯片、低成本且小尺寸,具备双 频道高读写性能以及可尽可能支持最多的闪存种类。部分台 商则开始转换战略,主攻闪存相关USB3.0Device控制芯片,从最擅长的U盘USB3.0控制芯片着手。其中,银灿USB3.0芯片已领先量产,威锋新 款芯片亦预计在10月面世。业界表示,目前市面上USB3.0U盘解决方案都是采用USB3.0-SATAII桥接芯片加上1颗SATA控制芯片,使得体积较大,且需要 其他元器件因而成本偏高,银灿和 威锋推出了单芯片解决方案可使成本下降,且更易于设计。

    而USB3.0需求量 较大的桥接芯片成为目前竞争最激烈的战场。日本富士通、美国LucidPort已推出USB3.0-SATA桥接芯片,FaradayElectronics、PLX也将推出各自的USB3.0-SATA桥接芯片。我国台 湾厂商包括威锋、祥硕、银灿、智微、创惟等亦在积极备战。据介绍,桥接芯 片主要应用于外接存储设备或光驱,未来可 能会出现在便携式设备及硬盘播放器等产品中。

    需打造完整生态系统

    USB3.0毕竟是 一个全新的规格,面临的挑战很多,打造一 个完整的生态系统是重中之重。从Host端到Hub再到Device端,均需全盘考量。在Host端控制芯片方面,为实现十倍于USB2.0的传输速度,USB3.0控制芯 片必须使用更先进的制程。并且,除了复 杂的规格以及需要拥有面向USB1.0和USB2.0完整的兼容性外,还需要 满足低功耗及智能电源管理等要求。厂商出 手应是慎之又慎。

    在集线器环节,由于USB3.0设备端初期不会太多,用不了太多的端口,再加上 如果端口数多的话,耗电量会高,兼容性也比较难设计,因而面 临不少设计挑战,尤其是USB-IF兼容性 测试以及未来使用者的经验都是重要一环。

    USB3.0Device控制芯 片开发相对比较容易,不过目前面临“百家争鸣”的状况,大家不 是在拼量产速度,就是把价格压低。创惟科 技资深营销经理魏骏雄表示,USB3.0的Device芯片产 品除了要求低功耗、低温度、高性能外,同时拥有USB3.0跟USB2.0两大功 能的兼容性也不可忽视。但目前碍于Host端芯片 价格高以及市场还未普及等原因,延缓了Device端芯片 业者的发展步伐。

    同时,在包含连接器、Hub(集线器)等重要配件方面,USB-IF还未制 定出该如何进行认证测试的计划,USB-IF的工作 进度还稍微落后于市场发展。生态系统的打造需要USB-IF、主机厂、设备厂商、芯片厂的通力合作,才能实现共赢。


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