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USB3.0为移动设备带来超快的连接速度

作者: 时间:2013-08-06 来源:网络 收藏

USB 3.0还有助于降低设备的制造成本。很多手持设备供应商都会在出厂时,通过USB端口预先在设备中装入应用程序、音乐、电影以及其它内容。智能手机的操作系统和预装内容要大于2GB,制造商采用USB 3.0端口做手机预装时,速度是USB 2.0的10倍,这样提高了工艺效率,能节省更多成本。

  同步与移动

  在云计算时代,出现了大量的云服务,如iCloud、微软SkyDrive,还有Dropbox,用户无需通过PC就能以无线方式同步自己的数据。对连网技术的需求还有争议。Wi-Fi是今天最常见的无线标准,据IMS Research分析,93%的是在智能手机和平板电脑上。它有无需接线的方便,给我们日常生活带来了数不清的好处,例如在本地星巴克店上网,在等飞机时发送电子邮件,或用一部设备拍照片,并通过云将其传送给另外一部设备。

  最新修订版的Wi-Fi 802.11n支持MIMO(多输入/多输出),多天线处理的数据明显多于单天线。Wi-Fi802.11n还提供40MHz的信道宽度,增加了吞吐量,可以工作在不拥挤的5GHz ISM(工业/科研/医疗)频段。尽管802.11n的600Mbps理想带宽仍然无法匹配USB 3.0的5Gbps带宽,但已经足够用于与PC之间的内容传送。

  然而,Wi-Fi 802.11n在移动设计中的优势正在逐渐消失。它的600Mbps最大带宽通常只出现在理想的工作状况下,此时40MHz宽的信道使用了四个空间流。由于每个空间流都需要一根天线和一个ADC,因此对移动系统供应商而言,把四套全做上是没有性价比的。为得到效率,各个天线都需要远离放置;而紧凑的尺寸严重限制了这种要求。此外,在拥挤的2.4GHz ISM频段上,使用40MHz宽的信道通常是不实际的,这个频段充斥着蓝牙设备、微波炉,以及其它常见的RF设备。总之,对于任何移动设备,实际的Wi-Fi带宽会大幅下降。

图6,移动设备与PC之间的数字内容无线传送会同时消耗设备的电能

  图6,移动设备与PC之间的数字内容无线传送会同时消耗设备的电能

除非设备连接了充电器或通过USB连接到PC上(a)。USB 3.0有多用途的连接能力、大带宽,以及电池充电功能,因此在不久的将来很可能与移动设备上的Wi-Fi共存(b)。

  Wi-Fi还缺少了USB 3.0设备的可充电优点。移动设备与PC之间的数字内容传送过程也同时消耗了设备的电池,除非同时接了充电器或通过USB端口连接PC(图6)。因此,移动设备永远不可能采用Wi-Fi方式,做纯粹“无绳”的同步,除非所传输的数字内容量可以忽略不计。Wi-Fi最适合用于上网、发送电子邮件,以及聆听空中收音机;但它不是大量快速内容传送的选择。而由于USB 3.0兼具了多功能连接、大带宽,以及电池充电功能,在可预见的未来,它很可能与Wi-Fi在移动设备上并存。

  尽管USB 3.0是移动设备的一种有前途的技术,它仍然必须克服一些障碍,才能获得与USB 2.0同等的成功。因为USB 3.0工作在更高的频率,于是就出现了一些新的挑战,如信号完整性和电缆长度。但设计者可通过遵循最佳设计实践,克服这些挑战。

  现在,只有少数PC带有USB 3.0;因此,移动设备无法通过USB 3.0连到很多PC上,即使移动设备本身具有了这一功能。英特尔下一代支持原生USB 3.0主控的Ivy Bridge CPU已进入市场,更多PC将带有标准的端口。另外,早期USB 3.0适配器必须自己开发驱动程序,这样就增加了额外开销和设计复杂性。微软已宣布在Windows 8操作系统中提供强大的USB 3.0支持,USB 3.0的无缝支持将遍及整个市场。

  USB仍然是所有移动设备中最万能的连接选择。USB 3.0有明确的优点,如大带宽和电池充电,因此成为大量数据传输与高清视频流的理想选择。USB 3.0将获得用户从USB 2.0得来的强大认同,从硬件到软件都发展出一个广泛的生态系统。现在正是移动系统制造商在下一代移动设备中引入SuperSpeed USB 3.0的最佳时机。


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