对输入/输出更快、更通用和总线带宽更大的需求持续,以满足日 益增加的计算设备、外围设备、智能消费产品,以及大型低廉存储 设备阵列之间的快速数据连接的需求。 现在,在多年实际垄断之 后,USB(通用串行总线)接口可能终于有了第一个强劲的挑战 者,即“Thunderbolt”。
USB(通用串行总线)接口 — 无处不在的标 准,通过低成本的双向接口将计算机外围设备 及移动消费设备,如数码相机或便携式媒体播放 器,连接到计算机 — 诞生于 1994 年,当时七 个领先的公司(Compaq、DEC、IBM、Intel、 Microsoft、NEC 和 Nortel)集群开始了它的开 发,以通过替换许多不同类型的 PC 连接器并简 化软件配置,把外部设备更容易的连接到 PC , 不但可用于通信目的,也可给设备供电。
USB 2.0 和 3.0
目前,USB 2.0(高速 USB)已在全球超过 100 亿个设备中执行,每年还可能进一步增加 20 至 30 亿台设备。 然而,2008 年底问世并可与 USB 2.0 向后兼容的新一代 USB 3.0(超高速 USB),远未达到类似的市场渗透水平。
在高通量领域,除了 USB 3.0 之外,现在出现 了 Thunderbolt,受到行业巨头 Apple 和 Intel 的 支持。 因此,尽管它可能成为 USB 的真正竞 争对手,但是两种标准也非常可能将共存。 当 然,Intel 将 Thunderbolt 定位于 USB(Intel 也 参与了共同开发)的补充协议,同时也满足要求 高性能的设备的需要。
更快、更强、更薄
USB 2.0 提供 480Mbps 的数据传输速度,USB 3.0 提供大约十倍的速度,即 4.7Gbps,新标 准 Thunderbolt 旨在提供高达 10Gbps 的更高速 度。 这样的吞吐量意味着大约 30 秒就可以传输 25GB 的高清电影,相比之下 USB 3.0 需要 60 至 75 秒。 Thunderbolt 有望支持会受益于非常 快速的输入/输出的设备,包括高速存储设备,如 RAID 阵列、高清媒体捕捉和显示,以及用于 笔记本电脑的串行总线 (PCIe) 扩展器盒。
除了它的高数据吞吐能力,Thunderbolt 还能 够给设备提供高达 10W 的电源 — 超过 USB 3.0 电源的两倍。 新标准还提供比 USB 更小、 更薄的互连:物理和电气上基于 Apple 的Mini- DisplayPort 连接器,使它非常适合用于超薄笔 记本电脑、上网本和平板电脑之类的设备。
铜、连接器、电缆和控制器
Thunderbolt 是铜基串行数据接口。 该规范 结合了两种协议:PCI Express (PCIe) 和 DisplayPort,意味着可以通过单根电缆同时双向 传输数据和显示信号。 单个 Thunderbolt 端口还 可支持集线器和多达七个设备的菊花链,除了八 个通道的高清音频之外,还可使用 DisplayPort 支持最多两个显示器,提供高达 2560x1440 像 素分辨率的高清显示支持。
Thunderbolt 连接器具有五条线,一条用于管 理,两个单向线对,每个包含一个输入通路和 一个输出通路,其形成两个全双工通道,每个通 道均为双向。 Thunderbolt 有源电缆包括连接器 内的驱动芯片。 主机和外围设备上的控制器, 在传输层多路复用来自两种协议的数据,并在 目的地对它们解复用,可以同时支持各种设备。 。 这使得驱动程序上游的系统,可与现有的 DisplayPort硬件向后兼容。 在不损失功能的 情况下同,还可以支持用于 DVI、双链 路 DVI、HDMI 和 VGA 的 Mini-DisplayPort 适配器。
图 1. (来源:Intel.com )
市场潜力
目前 Apple 是唯一销售 Thunderbolt 端口的计算机供应商, 不言而喻,在消费者和计算市场的影响力意味着,该接口 具有坚实的用户基础。 除了 USB 端口之外,Apple 还在其 MacBook Air、MacBook Pro、iMac 和 Mac mini 上添加了 Thunderbolt。 还有其他一些主要供应商已宣布,打算推出集 成了 Thunderbolt 的产品。 这些供应商包括 Sony,它最近指 出,一些新型 Vaio 笔记本电脑也可能包含 Thunderbolt,或 至少包含该技术的一个兼容变体。
未来的成本
像往常一样,市场接受程度的主要问题是成本。 高速 USB 电缆售价大约 1.50 美元,芯片组售价不到 1 美元;超高速 USB 数据线售价大约 4.50 美元。 然而,Thunderbolt 电缆目 前售价大约 49 美元,超过超高速 USB 成本的十倍。 在撰写 本文时,Intel 还没有为 Thunderbolt 控制器定价,但计划今 年提供成本更低的芯片组。
当然,事情可能改变,且通常比我们预期还快,但看起来 USB 2.0 还保有足够的生命力。 Thunderbolt 可能分别提供 两倍甚至 20 倍 USB 3.0 或 2.0 的带宽,但用户是否需要它 用于大多数应用? 只需等待价格下跌到更实惠的水平,可能 是经常会出现的情况。
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