
USB3.0诞生历史与发展历程
早在2007年秋季IDF大会上,有关USB3.0的消息就被披露出来。随后USB3.0技术规范在2008年11月确立,成为下一代传输标准。那时我们就看到了最新的USB3.0线缆和接口实物。然而时隔多年,对于USB3.0我们依然无法触手可及,普及遥遥无期,那么拥有绝对优势的USB3.0为何发展却如此缓慢,是什么束缚了USB3.0的普及呢?
● USB3.0诞生历史与发展历程
USB1.0是在1996年发布的,当时速度只有1.5Mb/s;两年后升级为USB1.1,速度也提升到12Mb/s。在2000年4月,如今仍为主流应用的USB2.0推出,速度达到了480Mb/s,是USB1.1的四十倍,如今多年过去了,随着科技的发展,人们已经感受到USB2.0的速度早已经无法满足应用需要,新标准的推出迫在眉睫。
USB3.0 LOGO
英特尔在2007年的信息峰会上就将USB 3.0作为重要话题讨论,一石激起千层浪。USB3.0技术是由英特尔、惠普、NEC、NXP半导体以及德州仪器(Texas Instruments)等公司共同研发,随后由USB-IF于2008年11月发布,被确立为下一代传输标准。USB标准的监管机构USB-IF又在2009年9月宣布了USB兼容认证计划,这使得USB3.0向实际应用又卖进了一步。
USB3.0接口有A型公口、B型公口、AB通用型母口和B型母口四种,具体外观形状各有不同。USB 3.0规范支持光和铜两种接口介质,线缆长度和传输速度也会因此而有所不同。与USB2.0接口规范不同,USB3.0接口增加了两对SuperSpeed传输数据差分信号线,可以实现数据的双向传输,支持异步传输模式。USB 3.0的最大传输带宽高达5.0Gb/s,也就是625MB/s,同时在使用A型的接口时向下兼容。

USB3.0与其他接口相比具备的优势
● USB3.0与其他接口相比具备的优势
相信大家都知道,USB 3.0最大的优势就是传输速率,它可以提供大约十倍于USB 2.0的传输带宽,理论数据传输率最高达4.8Gb/s,远高于USB2.0的480Mb/s,其速度介于目前eSATA II代接口3Gb/s和eSATA III代的6Gb/s之间。USB3.0超高速传输的魅力是我们无法抗拒的。
USB 3.0速度测试
USB IF论坛在CeBIT大会上展示的USB 3.0规范原型平台,持续读取速度达到了将近200MB/s。QuickBench测试显示,展示用USB 3.0接口硬盘的持续读取速度为195MB/s,持续写速度大约160MB/s,另外随机读写速度均在180MB/s左右。
在如今的传输接口当中,除USB2.0外,IEEE 1394B的最高传输速率为也仅为800Mbps。而相较于eSATA接口,USB 3.0除了速度更快外,其最大的优势在于向下兼容USB 2.0,这让其应用范围大大扩展。反观eSATA,即使是升级第二代SATA 6Gbps标准,速度也只是和USB 3.0打成平手,eSATA还要面对供电的问题,使用起来明显不如USB方便。
此外USB 3.0远不止在传输速率方面的提升,其最大优势改进是对电源管理的升级。USB 3.0将会智能管理USB设备,最大限度地杜绝空置的电能浪费,能够提供50%—80%更多的电力支持那些需要更多电能驱动的设备。USB 3.0增大了供应电流,传输的时候,空闲时设备可以转入到低功耗状态,可以空下来去接收其他的指令,完成其他动作。

USB3.0周边产品支持情况
● USB3.0周边产品支持情况
随着近几年厂商USB3.0支持方面的加大力度,目前USB3.0接口的相关数码产品已经有很多铺货到市场。很多知名主板厂商已经推出了支持USB 3.0主板,而希捷、西部数据、巴比禄等一线存储厂商也推出了USB3.0接口的移动硬盘,我们之前也为大家带来过抢先评测。详情请看《绝杀USB2.0 西数USB3.0移动硬盘详测》。
西部数据My Book 3.0外置移动硬盘
同时其它的相关产品也在不断涌现。经过一年多的时间,如今USB3.0的相关周边设备也已经推出不少,如移动硬盘盒、转接卡、传输底座等。这些周边产品的推出主要是为了解决目前不少电脑主机不支持USB3.0标准而提供的解决方案。
USB 3.0如今相关产品设备仿佛一夜之间如雨后春笋般多了起来,因而关注度也随之水涨船高。不光存储设备,就连机箱、微型电脑等等都开始使用USB3.0接口,使其普及之路迈出了重要的一步。最重要的一步就是在USB 3.0普及市场之前,其相关产品价格必须得到下调。

阻碍USB3.0普及发展因素--稀少
● 阻碍USB3.0普及发展因素--稀少
虽然如今USB3.0相关产品已经大量推出,但其产品基本上还是属于高端展示或发烧友的尝鲜的阶段,普及之路远远还未达到,并且市场上相关产品铺货太少,USB3.0产品基本上很难买到。所以目前阻碍USB3.0普及发展因素之一可以总结为价格贵、芯片少、主板少等因素。
技嘉GA-X58A-UD7主板
首先从主板方面来看,目前市面上亮相的USB3.0主板,都是诸如华硕、技嘉等一线主板厂商推出的Intel X58或较高端的P55芯片组主板,并且售价昂贵,面向高端领域,主流市场完全无法得到应用。
其次在USB3.0控制芯片方面,目前可以开发USB3.0标准控制芯片的也就是NEC等少数几家。阻碍USB3.0发展的因素有更高的芯片设计难度要求,从USB2.0到eSATA再到目前的5Gbps与6Gbps,考验着IC设计公司在模拟设计与mixed-mode的能力。这也是为什么台湾只有少数公司能提供从SATA到PCI-E与USB3.0完整的产品与IP解决方案了。
再一个主要问题就是目前USB3.0缺少老大英特尔和微软的联合支持。即便英特尔预计要延迟对USB3.0的支持力度,但也不妨碍其他芯片厂商自己研发。不过厂商们如果打算推出USB 3.0接口的话将不得不转向与昂贵的第三方控制器厂商合作。这就意味着USB 3.0设备厂商必须继续依靠EMC的芯片,因此,USB3.0很可能在还得再推后两年才能成为主流应用。

阻碍USB3.0普及发展因素--设备不足
● 阻碍USB3.0普及发展因素--设备不足
从另一方面来看,目前USB 3.0的应用还只作为外置产品的接口,并且目前只限应用于存储设备,USB3.0具备5Gbps的高速性能,如果不搭配高速硬盘显然有些浪费了,但目前传统机械式硬盘由于带宽速度慢的瓶颈不足以发挥出USB 3.0的带宽优势,唯一能发挥出来的就是SSD固态硬盘,但目前SSD固态硬盘自身还未得到普及,并且价格又太贵,这也成为了阻碍USB3.0普及发展因素。
USB3.0硬盘盒配笔记本硬盘/SSD测试成绩对比(点击放大)
我们之前也进行了详细的测试对比,从图中可以明显看出,USB3.0在配备固态硬盘下的速率明显高于配备传统笔记本硬盘的速率。详细的测试请看《远超USB2.0 飚王USB3.0硬盘盒详细测》。
配备了USB3.0接口的固态硬盘,虽然没有达到标称的200MB/S读取速度,但是百兆的性能已经达到传统机械硬盘的极限,可见如果2.5英寸硬盘想要采用USB3.0模式,那么使用5400转或者7200转传统笔记本硬盘已经成为了瓶颈,那么SSD会是最好的选择。
USB3.0我们还需要等待
而对于USB3.0接口的憧憬,笔者认为毕竟现在传统USB2.0经过十年的历练已经非常成熟,至少未来3年我们都不会看到成熟的USB 2.0相关产品退出市场,想要全部转换成USB3.0并非易事。而目前固态硬盘售价还过于昂贵,所以想要推动USB3.0接口SSD还是需要一段过程要走。并且随着工艺的改进,SSD的性能依然会成倍增长,价格也会达到一个合理的水平,那时才是我们全面体会到USB3.0极速和普及的重要时期。