USB接口發展史:未來就看它了!
2015-05-24 22:00:22 mydrivers蘋果最近推出的12英寸MacBook引起一波熱議,因為它只有一個USB-C接口,即可用作充電也可用作數據傳輸。這個接口的采用不僅讓 MacBook淘汰了USB 2.0,還拋棄了蘋果常用的雷電接口(Thunderbolt),甚至將來用在iOS設備上的Lightning接口也可能被USB-C所取代。
曾經的標準:USB 2.0和它的問題
USB 2.0普及的今天,大家已習以為常,但在二十一世紀初,2.0是個大飛躍。USB 2.0峰值傳輸速率可達480Mbps,也就是說一個60MB的文件,理論上最快可以一秒傳完。USB 2.0的傳輸速度對于像移動硬盤、手機、MP3足矣,提供的電力讓大部分外接設備不需要外接電源。
時至今日,2.0版規范的局限性日漸明顯。USB 2.0出現了功率不足的問題,并且在一個以GB以及TB為單位的時代,480Mbps的緩慢速率令人發指。專業的視頻編輯都不會再使用USB 2.0的硬件,除非他們萬不得已。
而且USB 2.0采用的是區分正反的Type-A接口,許多用戶抱怨在第一次嘗試連接設備時,不能正確地插入。
解決方案:USB 3.0和雷電接口
USB 3.0最終成為了大部分Mac和PC的標準接口,帶來了速度上的極大提升,5Gbps的傳輸速率超過上代接口10倍還多。雖然3.0兼容多種接口,現有的Mac和PC還都采用著區分正反的Type-A接口。
蘋果和英特爾聯合開發了雷電技術(Thunderbolt),提供比USB 3.0還要高的傳輸速率,雷電一代傳輸峰值為10Gbps,二代達到了20Gbps,第3代將在今年年底推出,速度將達到40Gbps,也就是每秒可傳輸5GB數據。
雷電不僅有著超高的數據傳輸速率,PCIe、DisplayPort(顯示器接口)和直流電也被整合進來。雷電的接口形狀與Mini DisplayPort完全一致,一個接口能連接多臺顯示器,并且在Daisy Chain(類似串聯)模式下可以同時連接最多六臺雷電設備。
有人可能會認為,這么好的接口將會如野火般在業界普及,但事實上,雷電接口主要還是用于蘋果電腦,并且雷電周邊設備也沒有很多。
下一代:USB-C
USB Type-C,或者稱USB-C,一次解決以上所有問題。USB-C的接口很小,支持正反插入,為輕薄設備提供了高速傳輸的解決方案。
雖然USB-C可以向后兼容,但是這個接口是為USB 3.1設計的。3.1的速率將從3.0版的5Gbps翻倍至10Gbps,這將讓USB-C有能力承載雷電接口的任務,比如連接一臺4K或者2K顯示器。
由于在每個傳輸方向都能提供100W電力,USB-C還取代了MagSafe作為12英寸MacBook的充電接口。
雷電包括了DisplayPort功能,雙方向20Mbps通道與顯示器連接。USB-C支持一種叫DisplayPort交替模式,允許DisplayPort信號通過一個、兩個或者必要時四個通道進行傳輸,但是當四通道全部利用時,USB 3.1會降到2.0。
不過,USB-C還不支持Dual-Mode DisplayPort和無源DisplayPort轉換器。
重點是以后的計算機都可能將USB-C作為唯一的接口標準,并逐步拋棄獨立的HDMI、DVI或者是以太網接口。
成為通用標準的決定性因素
USB-C的核心競爭力是它的通用性,正如其名“通用串行總線”。它不僅直接向后兼容3.0和2.0,還能通過轉換器連接傳統Type-A接口,最重要的是它將受到業界的大力支持。
雷電技術曾想作為行業的攪局者,但無奈USB無處不在。USB-C普及的障礙只來自于設備制造商的成本,但隨著OEM廠家的加入,成本將會降低,這個障礙會慢慢減小。
雷電技術不會完全消失,至少不是一夜之間。一些專業人士需要20甚至40Gbps的傳輸速度,而且USB不能原生支持RAID(磁盤陣列)和 TRIM(比如說用USB組RAID需要控制器),而這兩項功能又是組建復雜存儲設備的關鍵,但是對于普通用戶,雷電技術不再是一個賣點,從新 MacBook可以看出,蘋果自己也意識到了。
值得思考的是USB-C會不會最終取代Lightning?Lightning采用的是USB 2.0,同樣是小巧可逆,而這些都可被USB-C輕松取代。
如果蘋果在移動設備上換成了USB-C,也有很多問題,比如Lightning插頭里面的驗證芯片是用來識別并阻止未授權線材及設備的,放棄 Lightning將會使蘋果的配件業務受損,或者至少會削弱蘋果在配件生態圈的控制力。而且許多iPhone和iPad用戶不想看到他們購買的周邊配件 再次過時。
蘋果最可能做的就是升級Lightning,加入對USB 3.0和3.1的支持,但對于Mac,USB-C注定會被廣泛使用,說不定將來會有越來越多的Mac不再配備雷電接口。