英特爾公司宣布正在跟一系列公司攜手制定一個把USB的理論吞吐量提高到4Gbps以上的規(guī)范,該速率比現有的速率快10倍。USB 3.0規(guī)范的目標是在應用層面提供300MBps(字節(jié)/秒)的可用速率,并添加新的服務質量性能,以抗衡1394—也稱為火線—的互連標準。

在上世紀90年代初USB標準問世之初,針對鍵盤和鼠標的USB1.1規(guī)范的運行速度小于12Mbps。火線瞄準的是諸如可攜式攝像機這樣的速率達到100Mbps及以上的視聽應用。然而,隨著時間的推移,USB已經獲得了廣泛的應用,速率逼近480Mbps,相比之下,火線的應用遠遠沒有這么廣泛。隨著在英特爾開發(fā)商論壇作出的最新發(fā)布,USB的目標就是超越火線。

英特爾公司的一位工程師說,他們已經在軟件仿真中以5Gbps和25Gbps的速率對新協(xié)議的基本版本進行了測試。其鏈路是媒介不明確的,并將運行在銅纜和光纜上。這種稱為超速USB的互連目標是為基于閃存的設備提供服務,包括USB驅動器、可攜式攝像機以及媒體播放器,它的一個設計目標就是保持與閃存芯片的傳輸速度并駕齊驅。“我們不想做系統(tǒng)中的瓶頸,”英特爾公司負責監(jiān)管USB 3.0倡議的高級管理人員Jeff Ravencraft說。

惠普、微軟、NEC、NXP和德州儀器正幫助定義新的規(guī)范,預計該規(guī)范將在11月于圣何塞舉行的兩天活動中進行設計回顧。英特爾公司表示,不久將向所有作出貢獻的公司發(fā)出最終的規(guī)范。它希望在明年初完善該規(guī)范,并在2009年初推出第一款芯片實現方案。

USB3.0將采用一種新的物理層,其中,用兩個通道把數據傳輸和確認過程分離,從而達到較高的速度目標。為了取代目前USB所采用的輪流檢測和廣播機制,新的規(guī)范將采用一種包路由技術,并且僅僅容許當終端設備有數據要發(fā)送時才進行數據傳輸。新的鏈路還將讓每一個器件支持多種數據流,并且每一個數據流都能夠維持獨立的優(yōu)先級。該功能可被用于在視頻傳輸過程中終止造成抖動的中斷。數據流的傳輸機制也使固有的指令隊列成為可能,從而最優(yōu)化磁盤驅動器的數據傳輸。

USB3.0的支持者表示,USB3.0能夠取代火線,他們說火線已經失去了諸多公司的支持,如索尼公司已經在可攜式攝像機這樣的產品中轉向采用USB2.0。“大多數人都看到1394正在走下坡路,”幫助定義USB3.0的NEC電子美國公司的高級工程經理Masami Katagiri說。“看來他們取得了巨大的飛躍,然而,對于如此不同的方法,要在2009年初制成芯片可能面臨挑戰(zhàn),”定義火線規(guī)范的1394貿易協(xié)會的執(zhí)行總監(jiān)James Snider說。

目前,各種各樣的產品—包括許多外部硬盤驅動器—都采用1394提供最大物理吞吐量達到800Mbps的連接。該組織希望在明年初完成一個規(guī)范,將其速率提高到,Snider表示。

新的速度評級將繼續(xù)采用跟定義現行1394b標準一樣的電纜和連接器。那些電纜和連接器已經被額定為速度高達10Gbps。他補充說,協(xié)會正在考慮制定一個10G火線規(guī)范的提議。

蘋果公司會“棄暗投明”嗎？

蘋果公司已經被邀請加入USB3.0促進者組織,但是,該公司尚未對邀請作出響應。蘋果公司一直是火線規(guī)范的長期支持者,在其針對媒體應用的iMac產品中,都采用的是火線規(guī)范,而那個領域目前超出了USB的勢力范圍。NEC的Katagiri表示,蘋果公司可能被迫轉向采用USB3.0,因為英特爾公司目前是它的主要芯片供應商,并將在其芯片組中最終采用USB3.0。然而,USB 3.0面臨著挑戰(zhàn)。Katagiri表示,該規(guī)范或許不得不把目前USB 2.0的5米傳輸距離縮短為僅僅2米。此外,主控制器將必須具備更為重大的智能,因為它們管理數據傳輸的路由。另一方面,USB 3.0組織正在尋求一種支持同步數據傳輸的新技術,以提供比火線更具優(yōu)勢的功能,他補充說道。Snider指出,1394協(xié)會一直研究采用火線規(guī)范在5/6類電纜和光纜上實現多達100米的傳輸距離,它還探索了基于同軸電纜的、用于家庭和汽車的火線規(guī)范。

不論USB組織是否能夠超越吞吐量,1394的服務質量和上市時間仍然顯而易見。在這些參與者當中,許多運行USB 3.0倡議的公司也關注基于超寬帶的無線USB的研究工作。

在英特爾領導兩個努力的Ravencraft說:“在我們的規(guī)范中有許多新內容。”

無線USB倡議近日發(fā)布了針對其1.1規(guī)范的目標。新版本把吞吐量目標從480Mbps提升到在3米的傳輸距離上實現的1Gbps的吞吐量。

NEC的Katagiri說,吞吐量目標是一種伸展,因為大多數公司仍然付運數據率僅僅為40Mbps的第一代無線USB器件。“我們必須使該協(xié)議更有效率,”Katagiri表示,“如果我們要達到Gbps級的速率,我們將需要至少500Mbps的速率。”

無線USB 1.1規(guī)范將支持無線USB 1.0支持的3-4GHz頻段以及6GHz以上頻段。它以未泄漏量瞄準較低功耗的應用。它還將采用近場通信技術,讓兩個設備通過簡單的接觸而自我彼此之間互相識別。

目前,USB實現者論壇(USB Implementers Forum)已經認證了一大批符合無線USB 1.0規(guī)范的筆記本電腦和網絡集線器。WiMedia Alliance有望不久認證第一批符合無線USB 1.0規(guī)范的產品。