有線介面傳輸需求有增無減, 為此, 傳輸介面標準紛紛提高速率, 因應市場需求. USB-IF於3.2版中, 便將傳輸速度從10Gbps倍增至20Gbps, 至於Thunderbolt雖未發布發版本, 但其高達40Gbps的傳輸速率, 加上支援多項傳輸協議, 以及英特爾積極推動的情況下, 其普及率也日益增加.
USB傳輸速率增至20G 產品相容性挑戰仍待解決
USB 3.2的規格除了傳輸速率提升到20Gbps外, 其技術要點還包括於現有的USB Type-C傳輸線上實現雙通道, 繼續使用現有之SuperSpeed USB物理傳輸率及技術, 提升電源管理效率等.
其中, 由於目前仍有不少計算機與裝置只支援USB 2.0, 因此, USB 3.2也向下相容, 無論計算機與裝置支援何種USB規範, 都能以較低的速度下彼此相容. 然而, USB雖發布新標準, 以因應快速成長的高速傳輸需求, 但仍有各廠牌間產品相容性的問題待克服.
宜特科技訊號測試事業處/工程處協理餘天華(圖1)表示, 由於USB-IF的政策使然, 當初在制定規範時, 為推廣USB使用普及度, 並沒有採取「強制認證」或「100%相容」的規定, 只要消費者足以使用就行. 也因此, 產品間難免會出現不相容的情況, 使得USB的「相容性測試」需求一直存在.
圖1 宜特科技訊號測試事業處/工程處協理餘天華表示, 為達到更好的相容性, USB客制化測試需求日漸增加.
餘天華進一步解釋, 測試認證是產品進入市場的最低門坎, 標準組織大多不會將產品端的驗證標準訂到最高, 否則會有許多商品難以銷售. 也因此, 若USB製造商希望產品能有更好的相容性, 往往須自行提供一份「測試窗體」(Test Playlist), 如針對插拔, AC on off等功能進行測試.
換言之, USB產品的測試需求持續增加, 不過在沒有普遍的測試規範之下, 因而衍生出「客制化測試」模式; 也就是由產品供貨商自行開出測試項目, 以確保產品安全性和更好的相容性.
儲存/影音製作需求大 英特爾力拓Thunderbolt普及率
高速傳輸應用攀升, 有線介面需求也跟著水漲船高. 除了USB, 另一個傳輸介面標準Thunderbolt, 則是在Type-C替代模式與英特爾(Intel)推波助瀾下, 逐漸拓展消費性市場版圖.
英特爾業務及市場營銷事業群/計算機通訊事業群經理盧進忠(圖2)指出, 現今每個人都可說是內容製造者, 運用行動裝置就能製作影像(Vedio), 儲存需求大增, 也因此需要更快的I/O頻寬讀取數據.
圖2 英特爾業務及市場營銷事業群/計算機通訊事業群經理盧進忠指出, 影音儲存, 外接顯卡是驅使Thunderbolt成長的兩大因素.
同時, 隨著筆記型電腦(NB)朝輕薄化發展, 不論是電玩, 媒體內容製作, 為讓NB達到桌機效能, 外接顯卡的使用率也隨之提升, 同樣也需要更大頻寬的I/O, 這些都是推動Thunderbolt成長的因素.
盧進忠也說, 由於Thunderbolt支援Type-C介面, 也支援HDMI, Displayport, PCIe等標準; 因此, 有越來越多的消費性屏幕(Display)或是擴充基座(Docking) 開始採用Thunderbolt, 預計今年年底或是2019年初的時候, 就會有許多導入Thunderbolt介面的屏幕問世.
Thunderbolt為英特爾與蘋果(Apple)共同設計的硬體傳輸介面, 而Thunderbolt 3最高傳輸速率可達40Gbps. 為推廣Thunderbolt發展, 英特爾不僅將釋出Thunderbolt的IP, 鼓勵第三方的晶片製造商開發相容於Thunderbolt的晶片, 也計劃將Thunderbolt 3整合到CPU當中, 目前則是先推出代號為「 Titan Ridge」的第二代Thunderbolt晶片.
然而, 外傳英特爾為加速Thunderbolt普及, 也計劃取消收取權利金. 對此, 盧進忠表示, 事實上, 英特爾從未收過Thunderbolt的權利金; 外界會有這樣的認知, 可能是因為Thunderbolt由英特爾與蘋果共同開發, 加上和USB的晶片相比, Thunderbolt晶片貴了數倍, 因此外界才認為英特爾從中收取權利金.
盧進忠解釋, 由於Thunderbolt晶片整合眾多標準, 包含DP, PCIe, HDMI, 以及USB等, 複雜性較高; 而USB晶片內部整合的標準較少, 且USB晶片需求量大, 價格自然偏低, 因此Thunderbolt和USB相比, 價錢當然較高.
盧進忠舉例, USB價格若是1~3美元, Thunderbolt晶片會貴數倍, 大概會到7~9美元, 但這是因為整合的傳輸標準協議較多, 因此晶片本身成本便較高, 而非是加了權利金之後, 價格才高出USB數倍.
然而, 且不論英特爾是否真有收取權利金, 和USB相比, Thunderbolt的測試成本偏高是不爭的事實, 而這也成為Thunderbolt推廣路上的一大挑戰.
宜特科技訊號測試事業處/工程處協理餘天華指出, Thunderbolt的規格一向完善, 測試規範也十分嚴謹; 相較於HDMI, DisplayPort等標準, Thunderbolt須進行「兩輪式」的測試. 也就是須先在一套設備預先測試後, 接著到實驗室進行「正式」測試, 最後再檢測兩次測試結果是否相符.
如此一來, Thunderbolt測試實驗室的投資成本相對較高, 因為量測商須購買兩套設備, 也連帶提升了Thunderbolt的測試費用.
餘天華透露, 一般HDMI的測試費用報價約是20多萬新台幣, DisplayPort大概不到20萬; 然而, Thunderbolt由於上述原因, 其測試費用約估在60~100萬新台幣, 甚至還有可能超過. 也因此, 偏高的測試費用, 會是影響Thunderbolt普及的一大挑戰.
對此, 盧進忠則表示, Thunderbolt的測試流程的確較為複雜, 須花費許多時間, 因此終端產品製造商為避免影響上市時程, 確實需要用「金錢換取時間」, 請第三方測試實驗室於特定時間內測量完畢. 不過, 英特爾本身也有測試實驗室, 若是製造商有成本壓力, 可請英特爾免費檢測, 但須等待很長的時間, 而要如何選擇, 端看終端製造商本身需求.
總而言之, 不論是再度更新標準的USB, 或是日益普及的Thunderbolt, 在在都顯示出高速傳輸的需求大增, 而未來各大傳輸標準間的競爭也會更加激烈, 只盼有天能一統「百家爭鳴」的傳輸介面市場.