USB 3.0在外接儲存領域嶄露頭角

去年底，號稱是全球首家展示USB 3.0實體層方案的芯微科技(Symwave)，在2009年中正式將USB 3.0導入實際應用。該公司已開發出USB 3.0 to Single / Dual SATA兩款橋接晶片，鎖定硬碟、固態硬碟(SSD)和隨身碟等外部儲存應用，預計第三季出可開始提供樣品。

USB是PC與消費電子領域中應用最廣泛的介面技術。截至2009年為止，全球累計出貨的總USB埠數將超過100億個。而新問世的USB 3.0憑藉著高達5Gbps的數據傳輸率，以及可完全與現有USB埠相容的特性，迅速吸引了廣大關注。


「USB 3.0的數據傳輸率是GbE的4倍、USB 2.0的10倍。但高速並不是3.0版唯一特性，它還具備多種『綠色』優勢，包括可更好地管理電源、降低PC主處理器的負擔、整體運作功耗更低，而且與完 全向後相容於目前所有的USB埠，」Symwave總裁兼CEO Yossi Cohen表示。


據Cohen介紹，新的USB 3.0方案支援USB Attached SCSI (UAS)協議，同時由於採取了記憶體直接存取(DMA)技術，因此其USB 3.0方案可從本地記憶體直接存取資料，減輕系統主處理器的負擔、提高傳輸率，進而減少功耗。

Symwave的USB 3.0橋接晶片包含了SuperSpeed USB 3.0 PHY，以及完整的USB 3.0 to SATA控制器及軟體。對照之前的1394b版本，USB 3.0大幅簡化了硬碟的電路設計。

Symwave曾為Seagate硬碟提供1394b晶片，與USB 3.0版本相較，「1394版的硬碟電路板上元件數量多達250個，」Cohen說。而在USB 3.0版本中，Symwave將200個多顆零件整合進一顆SoC中，由於USB 3.0支援xHCI規格，擁有自己的主控端，因此也省去了控制晶片的成本，而速度則提高了約20倍。


不過，USB 3.0的高速特性，為晶片供應商帶來了極大的挑戰。Symwave最初是以1394b進入市場，「從USB 2.0到USB 3.0不僅僅是單純的升級，在5Gbps的高速下，EMI成為首要挑戰。這需要深厚的高速設計經驗，而我們有著自Firewire領域而來的高速混合訊號 SerDes設計能力，因此能在去年底USB 3.0版標準甫確立後就立即發佈確實可運作的實體層方案，」Symwave行銷總監Jim Kappes說。


Kappes表示，廣大的外部儲存市場會是率先應用USB 3.0的領域。自2010年起，USB 3.0晶片會陸續應用到外接硬碟(HDD)、固態硬碟(SSD)、隨身碟、集線器、PC附加卡等裝置上。預計2011年可拓展至手機、媒體播放器、相機、 攝影機與各式可攜裝置；到了2012年，USB 3.0還可望拓展至視訊轉換盒(STB)、遊戲機、電視和各類無線傳輸裝置中。


「未來4~5年內，業界將全面朝USB 3.0轉換，」Kappes說。然而，作為支配IT與消費市場的首選介面技術，USB 3.0拓展市場目前所面臨的主要阻礙仍是成本。不過，Kappes預估，未來幾年內USB 3.0的成本將隨著業界廣泛採用快速下滑。他指出，今年是USB 3.0起始年，以外接式硬碟為例，系統成本平均高於8美元，但明年可望下跌到5~6美元；2011與2012年預計將再降至3美元與低於2美元；大約到 2013年，將到達低於1美元的水準。