來(lái)源:雷鋒網(wǎng) 和所有技術(shù)一樣,USB技術(shù)也會(huì)隨著時(shí)間的推移而不斷進(jìn)化。在18年的市場(chǎng)銷(xiāo)售生涯中,USB已經(jīng)衍生出多種版本,每個(gè)版本的連接線(xiàn)和讀寫(xiě)速度都不一樣,可謂非常地混亂。 幾年之后,市場(chǎng)上有可能出現(xiàn)一種規(guī)范、統(tǒng)一的USB完全取代現(xiàn)有復(fù)雜混亂的USB線(xiàn)。而在觀望Type-C的未來(lái)之際,我們不妨回顧一下USB的發(fā)展歷程,了解過(guò)去的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及仍待克服的技術(shù)阻礙。 USB的問(wèn)世取代了什么 如果在過(guò)去的十幾年前,你都有使用電腦,那么對(duì)理解USB也十分容易了。雖然它的技術(shù)參數(shù)和連接速度依舊復(fù)雜,但是USB的技術(shù)仍然是不斷發(fā)展提升的。 在USB誕生前的奔騰和奔騰二代時(shí)代,計(jì)算機(jī)身上所有的數(shù)據(jù)接口都是十分巨大的(與現(xiàn)在的對(duì)比真的可以用“巨大”來(lái)形容)。連接一個(gè)鼠標(biāo)?那么就需要一個(gè)PS/2或串行接口。同樣,連接鍵盤(pán)也是如此,或者是蘋(píng)果Desktop、DIN接口。打印機(jī)和掃描儀一般也是使用老舊的并行接口,而假如你不想用SCSI,也可以使用其來(lái)連接外部?jī)?chǔ)存器。此外,在計(jì)算機(jī)上連接游戲手柄或搖桿通常還需要一個(gè)游戲接口,而在90年代,這種接口只有獨(dú)立聲卡上才有。 由此可見(jiàn),計(jì)算機(jī)接口的問(wèn)題非常明顯。它們當(dāng)中一部分需要占用空間極大的專(zhuān)用拓展卡,而且出現(xiàn)故障時(shí),問(wèn)題排查也很麻煩。到了90年代末,人們開(kāi)始給計(jì)算機(jī)加入一對(duì)USB接口——通常在機(jī)身背后——這就是常見(jiàn)的USB 1.1接口,最高速度可達(dá)12Mbps。最初,配件制造商并未一口氣將所有接口轉(zhuǎn)換成USB,但是鼠標(biāo)、鍵盤(pán)、打印機(jī)個(gè)其他附件都已率先采用,隨后不久USB便被作為主要接口。 進(jìn)入21世紀(jì)初期,USB 2.0接口開(kāi)始逐步普及,并開(kāi)始取代很多原有事物。首先,USB閃存淘汰了軟盤(pán),也讓光盤(pán)媒介逐漸消退——當(dāng)小巧的U盤(pán)可以勝任一切外部?jī)?chǔ)存時(shí),為什么要用CD或DVD來(lái)作為儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的容器和操作系統(tǒng)的安裝盤(pán)呢?此外,USB 2.0也讓計(jì)算機(jī)連接外圍設(shè)備變得可行——比如WiFi適配器、光驅(qū)、以太網(wǎng)接口等等——這些在以往都是需要內(nèi)置機(jī)身安裝的。480Mbps的傳輸速度讓一切成為可能,而到了這個(gè)時(shí)候,USB接口開(kāi)始完全取代臺(tái)式機(jī)和筆記本(尤其是筆記本)上的老式接口。 隨著USB 2.0的成長(zhǎng),USB的時(shí)代真正到來(lái)。隨后,USB 3.0數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣忍岣叩?Gbps,這就使得前文提到的新用途更加有效——系統(tǒng)備份和大型音頻文件的傳輸時(shí)間大大減少,并且突破了以往802.11ac或千兆以太網(wǎng)適配器的瓶頸。從USB 3.0外置硬盤(pán)和閃存盤(pán)上運(yùn)行整個(gè)操作系統(tǒng)變得相當(dāng)流暢,尤其是在故障排除或恢復(fù)數(shù)據(jù)時(shí),這個(gè)運(yùn)行方式顯得更為實(shí)用。 后來(lái),USB幾乎成為筆記本電腦唯一連接外部設(shè)備的接口,特別是在WiFi減少了對(duì)專(zhuān)用以太網(wǎng)端口的需求后。無(wú)處不在接口也支持各種芯片處理器,從英特爾到高通到AMD。 不過(guò),USB也并不是不存在什么缺陷,只是它一直致力于獲得并保持了來(lái)自科技公司廣泛的技術(shù)支持。而在將近20年的發(fā)展時(shí)間里,USB Type-A接口基本上在尺寸和形狀上都沒(méi)有發(fā)生過(guò)改變。考慮到接口的不斷迭代,這個(gè)細(xì)節(jié)也是個(gè)不小的壯舉。 有什么是幸存下來(lái)的? 自從USB獲得接口主導(dǎo)權(quán)后,一些不同類(lèi)型的接口設(shè)備曾試圖挑戰(zhàn)USB的支配地位。它們確實(shí)有過(guò)小規(guī)模的成功,或者被某些類(lèi)型的設(shè)備所采用,也經(jīng)常有一些USB所不具備的功能,但至今為止,USB仍舊保持著自身在市場(chǎng)的統(tǒng)治地位,其他或許能分得一杯羹。 其中一個(gè)是FireWire。90年代末期到2010年代初期的十多年間,F(xiàn)ireWire這種標(biāo)準(zhǔn)的接口得到了蘋(píng)果的支持。和USB相比,那時(shí)FireWire確實(shí)具有某些優(yōu)勢(shì)。舉例來(lái)說(shuō),F(xiàn)ireWire設(shè)備可通過(guò)菊花鏈?zhǔn)綄蓚(gè)設(shè)備彼此連接,這就意味著用戶(hù)只需一個(gè)計(jì)算機(jī)接口就能與多部設(shè)備相連接;FireWire的運(yùn)行并不需要消耗多少主機(jī)CPU的性能,而且可同時(shí)進(jìn)行文件的雙向傳輸(USB 1.1 和2.0都智能單項(xiàng)傳輸),傳輸速度也比USB更快——FireWire 400支持400Mbps的傳輸速度,與USB 1.1設(shè)備的12Mbps相比,確實(shí)快樂(lè)不少。而當(dāng)USB 2.0的運(yùn)行速度達(dá)到480Mbps時(shí),F(xiàn)ireWire 800已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)800Mbps。 但是,F(xiàn)ireWire最大的問(wèn)題是推行起來(lái)成本極高。因?yàn)樗枰谟?jì)算機(jī)和外設(shè)上安裝自己的控制芯片。在早期,使用FireWire這一名稱(chēng)還需要向蘋(píng)果繳納授權(quán)費(fèi)。而且,特定的芯片導(dǎo)致了一堆本質(zhì)上標(biāo)準(zhǔn)相同的接口卻擁有五花八門(mén)的名稱(chēng),包括Sony's i.LINK,還有絕對(duì)令人尷尬的“IEEE 1394”。從FireWire 400升級(jí)至FireWire 800還需要不一樣的連接線(xiàn)。 因此,F(xiàn)ireWire只獲得高端設(shè)備外接存儲(chǔ)產(chǎn)品和需要大量帶寬的視頻裝備的青睞,而價(jià)格更低廉的USB仍然保持著更高的占有率和更廣泛的支持。此外,雖然FireWire的傳輸速度達(dá)到1.6Gbps、3.2Gbps和6.4Gbps的標(biāo)準(zhǔn)處于不同的研發(fā)階段,但由于蘋(píng)果的大多數(shù)產(chǎn)品已經(jīng)不再加入FireWire接口,其相關(guān)的研發(fā)和支持很大程度上也已經(jīng)消失。 放棄了FireWire之后,蘋(píng)果的Mac現(xiàn)在采用了Thunderbolt接口。Thunderbolt本是英特爾研發(fā)和支持的一種標(biāo)準(zhǔn),但其被使用最廣泛的是Mac,因?yàn)樗装l(fā)Mac。最初,這種技術(shù)被稱(chēng)為L(zhǎng)ight Peak,第一代Thunderbolt的雙向傳輸速度最高達(dá)到10Gbps——這是USB 3.0的兩倍。在后者成為大多數(shù)PC標(biāo)配的1到2年前,Thunderbolt就已經(jīng)問(wèn)世了。 第二代Thunderbolt控制器通過(guò)更改數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞剑俣忍嵘?0Gbps。第一代的Thunderbolt控制器通過(guò)某個(gè)PCI-E lane傳輸數(shù)據(jù),速度約為10Gbps,然后需要在另一個(gè)PCI-E lane接收數(shù)據(jù);Thunderbolt 2將兩個(gè)PCI-E lane結(jié)合起來(lái),速度自然得到提升。不過(guò),如今沒(méi)有哪一款能在Mac或其他高端PC外得到廣泛應(yīng)用。而Thunderbolt 3對(duì)接口進(jìn)行改變,速度可達(dá)最高40Gbps。由于Thunderbolt 3能與USB Type-C和USB 3.1 gen 2相兼容,其使用范圍相對(duì)較為廣泛了些,包括戴爾的XPS產(chǎn)品線(xiàn)和惠普的Elite x2平板。而在未來(lái),光纖版的Thunderbolt承諾帶來(lái)最高100Gbps的速度,但這可能還要好幾年才能實(shí)現(xiàn)。 也就是說(shuō),Thunderbolt擁有一些與FireWire相類(lèi)似的缺點(diǎn)——原始設(shè)備制造商仍然在PC外需要一套獨(dú)立的控制器,以及額外的處理器支持。理論上說(shuō),戴爾可以將控制器直接集成到每一個(gè)芯片組,然后利用自身在PC市場(chǎng)的優(yōu)勢(shì)來(lái)鞏固Thunderbolt的地位,但這又會(huì)帶來(lái)其他限制——說(shuō)到底還是利潤(rùn)問(wèn)題。 現(xiàn)在,這些限制Thunderbolt的因素還只是一小部分。盡管當(dāng)4K顯示屏逐漸興起,傳輸數(shù)據(jù)的壓力越來(lái)越大時(shí),Thunderbolt的功能仍然具有優(yōu)勢(shì),但對(duì)于那些一直使用USB的人來(lái)說(shuō),目前USB的表現(xiàn)也基本上可以滿(mǎn)足他們的需求了。 USB的未來(lái)有哪些挑戰(zhàn)? 假設(shè)USB與Thunderbolt之間的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)沒(méi)有太大的改變,USB未來(lái)所面臨的最大挑戰(zhàn)莫過(guò)于——那些具備相同能力,但可以無(wú)線(xiàn)運(yùn)行的技術(shù)。 在許多方面,我們已經(jīng)開(kāi)始可以借助無(wú)線(xiàn)技術(shù)來(lái)滿(mǎn)足某些USB才能完成的需求了。云端同步服務(wù)可以將郵件、聯(lián)系人、日程表、文件和媒體等資料在所有設(shè)備之間同步更新。藍(lán)牙、NFC、Wi-Fi Direct和AirDrop都能成為取代USB進(jìn)行文件傳輸餓技術(shù)途徑。Miracast和AirPlay也能讓設(shè)備與電視進(jìn)行無(wú)線(xiàn)連接。支持Wi-Fi的打印機(jī)甚至是Wi-Fi相機(jī)和存儲(chǔ)卡在今天也是平常不過(guò)的事物了。 不過(guò),以上這些技術(shù)最大的限制通常都是速度問(wèn)題。如果需要傳輸大量照片或手機(jī)拍攝的1080p視頻,那么這個(gè)傳輸所需要的時(shí)間你可能就不太想等下去了。相比較而言,傳輸大文件時(shí)連USB 2.0都比無(wú)線(xiàn)傳輸要更快更穩(wěn)定。開(kāi)發(fā)者和創(chuàng)客也都比較想使用USB來(lái)將移動(dòng)設(shè)備和計(jì)算機(jī)連接——通過(guò)Wi-Fi或藍(lán)牙安裝Android ROM目前是不可能實(shí)現(xiàn)的。 即使你從來(lái)不把設(shè)備連接電腦,你大部分的設(shè)備也依然需要使用有線(xiàn)的方式進(jìn)行充電。無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)雖然已經(jīng)出現(xiàn),而且還不止一種,但這種充電方式也依然存在許多缺陷,比如充電速度慢,標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一等等。為了使用無(wú)線(xiàn)充電,設(shè)備制造商需要在設(shè)備中加入新的硬件支持。 所以,即便無(wú)線(xiàn)技術(shù)興起,USB短期內(nèi)也不會(huì)被淘汰。就像WiFi時(shí)代的到來(lái)并沒(méi)有消滅以太網(wǎng)一樣,無(wú)線(xiàn)技術(shù)也不會(huì)取代USB。即使我們?nèi)孕枰鎸?duì)各種速度、連接線(xiàn)不統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀,USB具有的快速、便捷和強(qiáng)大兼容性都會(huì)為這種標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)時(shí)間地存在于我們的計(jì)算機(jī)上提供保障。 不過(guò),面對(duì)這樣的現(xiàn)狀,USB應(yīng)用者論壇對(duì)USB產(chǎn)品的版本升級(jí)也有了新的認(rèn)識(shí),該組織計(jì)劃推出一款采用新連接線(xiàn)Type-C的USB,來(lái)取代前代的因手機(jī)、平板、電腦及其他周邊設(shè)備型號(hào)不同而產(chǎn)生多樣版本的USB Type-A和Type-B。據(jù)悉,Type-C支持更快速的10Gbps USB 3.1 gen 2 spec。 |