让USB真正走向“通用”——关于USB3.1的七个问题

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  在家用电脑上,USB现在已经是最常见的接口之一。自上世纪90年代初诞生后,USB标准经历了数次更新换代,每一次更新都会带来传输速度上的大幅度提升。2015年,英特尔、技嘉等IT老牌企业发起了USB3.1标准。这种新标准,将会如何改变电脑配置状况?USB3.1真的可以替代显示器接口吗?本文通过七个问题的回答,向大家科普一下USB3.1。
  最重要的问题,USB3.1到底有多快?
  答:USB的频宽从1.0版本(1.5Mbps)、1.1版本(12Mbps)、2.0版本(480Mbps)到3.0版本(5Gbps),速度已经有很大的进步了。而USB 3.1将把频宽再翻倍,提升至10Gbps,同时编码率也再度提升。
  USB 3.0为8b/10b编码,也就是每传送10bit资料中,只有8bit是真实的资料,剩余的2bit作为为检查码,因此频宽会有高达20%(2/10)的损耗。而USB 3.1使用128b/132b编码,在132bit的资料中,只需4bit做为检查码,传输损耗率大幅下降为3%(4/132)。
  根据测试,在传输中USB3.1能达到将近800MB/s的数据存取速度。相比于USB3.0,速度替提升了将近一倍。
   USB3.1,为什么不叫4.0?
  答: 说起这个,就得谈到USB协会。
  USB协会是USB接口的定义者,是一个由英特尔、IBM、微软、NEC、DEC等IT巨头发起的联合组织。这其中,英特尔(INTEL)是最大的CPU供应商,占据了全球桌面电脑CPU市场份额的80%以上。USB作为一种接口,它与CPU进行信息沟通的数据格式都需要经过英特尔的认同。所以对USB接口的整体规格定义,INTEL具有绝对的话语权。
  如果叫USB4.0,一方面意味着性能相对于USB3.0的大幅度提升,另一方面也相当于说全行业共同认可和执行。这样一种标准,并非短时间内可以做出来。
  在USB4.0出来之前,英特尔先拿出USB3.1,相当于投石问路,尽快把新规格、新技术的甜头带给用户,同时争取整个行业的认可后再成为行业标准。到那个时候,估计USB4.0就水到渠成了。
  那USB4.0现在是什么情况,有组织或公司准备要做么?
  答: USB协会暂时还未发布有关USB 4.0的规划信息。USB 3.1规范本身就提供了大量的新功能和新接口,以技嘉为代表的主板厂商也表示,他们正在开发更多新主板,深度挖掘3.1的功能和应用。
  一般而言,从USB协会宣布开发新规范,到新规范正式推出,期间会经过数年的制定、设计、发布、普及的过程。这中间要经过多种博弈,短时间内,USB4.0是不可能出来的。
  目前,USB3.1还有很大潜力可挖,未来数年间,它一定会成为竞争的焦点。
   USB3.1有多少种接口?
  答:现在USB3.1分三种接口,Type-A(Standard-A)、Type-B(Micro-B)以及Type-C。第二种主要用在手机和平板上,这里先不提。
  英特尔和技嘉的USB3.1组要采用Type-A和Type-C两种接口。
  Type-A接口目前最常用,可以直接兼容用户现有USB 3.0和USB 2.0设备,在提供强大的传输效率的同时最大程度的保证用户的兼容性。要注意的是,USB3.1的设备虽然可以插到3.0和2.0上,但速度会受到影响,比如在USB2.0的上限就是480Mbps
  Type-C接口是最新的接口规范,首次在USB接口上实现正反任意插拔。不用再管方向,怎么插都行,大大提升便利性。此外,随着Type-C接口设备的日益丰富,高清视频输出,超级充电技术等功能也将逐渐向用户普及,让用户享受到Type-C接口真正的强大之处。
  从目前来看,Type-C是未来USB3.1的发展方向。
   USB3.1可以直接供电给显示器吗?
  答:可以明确的说,能!
  目前USB 3.1接口已经可以支持输出显示信号给显示器,最高支持4K 60祯输出。USB 3.1规范本身支持高达100W的供电。在Computex 2015(台北电脑展)上,USB协会展台上就有USB3.1直接供电显示器。
  虽然这种显示器还未进入市场销售,但随着USB3.1的普及,不久的未来应该会有相应产品出来。到那个时候,有一台配置了USB3.1接口的技嘉主板电脑就可以直接升级USB显示器了。
  在USB3.1上,英特尔的小伙伴都有谁?
  答:作为全球屈指可数的主板生产厂商,技嘉与英特尔的关系向来良好。英特尔的新技术率先应用于技嘉主板也就不足为奇了。
  早在2015年6月就有消息称,技嘉最新的100系主板采用了Intel官方的Alpine Ridge控制器,是市面上唯一通过Intel认证的USB3.1主板品牌。采用Alpine Ridge控制器,USB3.1主板完全可以全速运行2个USB3.1设备同时不会互相影响传输速度。
   USB3.1盘接在USB2.0的接口上,或USB2.0盘接在USB3.1的接口上,速度是多少?
  答:两者应该都是USB2.0的速度规范,理论上限应该是USB2.0的标准480Mbps。不过实际的运行性能可能会因为USB 3.1设备和电脑配置的不同而有所不同,就目前来看,USB3.1是向下兼容的。
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