通用串行端口(Universal Serial Bus - U)的歷史可以追溯到1996年,當時所公布U版本(U 1.0)的主要目的,是利用統一連接界面及內建驅動程序即插即用效果(Plug & play),簡化PC與周邊裝置之間的連接管道,早期主要應用在鍵盤、鼠標等輸出入裝置,新公布的U 2.0將傳輸速率大幅到480Mbps(Hi-speed),則可望加強PC與周邊光電產品的連接性。
需求催生U 2.0
當1998年U-IF(Universal Serial Bus Implementers Forum)推出更嚴謹的U 1.1版本,搭配微軟(Microsoft)在Windows 98操作系統中內建驅動程序后,U裝置即插即用與熱插拔(Hot swapping)的性能便頗獲好評,只不過U 1.1傳輸速率有12Mbps,和IEEE 1394規格所具有400Mbps的傳輸速率相比,可說是相形見絀,除非新版本U能解決頻寬不足的問題,否則各種資料流量較大的保存裝置適合用U作為連接平臺。
有鑒于此,惠普(HP)、英特爾(Intel)、朗訊(Lucent)、微軟、NEC以及飛利浦(Philips)等IT大廠便組成U 2.0委員會(U 2.0 Promoter Group),在1999年的Intel開發者論壇(Intel Developer Forum;IDF)中度提出U 2.0的概念,并在1年后的WinHEC研討會中正式底定U 2.0規格。
U 2.0本著U-IF追求便利性的一貫精,保留U 1.1原本的熱插拔、主從設計、電源管理、拓樸結構等架構,因此可以和U 1.1兼容的狀態,降低升級到U 2.0的轉換成本,只不過當新舊規格相互連接時,整體效能將受限于U 1.1的規范。
U 2.0帶動周邊應用商品升級
U 2.0的芯片可區分成主機端(Host Side)以及周邊端(Slave Side)兩大市場。主機端市場在Intel主導下,包括Intel、威盛、硅統、揚智等廠商都朝向將U 2.0功能集成進南橋芯片的方向發展,反倒因此侵蝕主機端控制芯片的市場;當前新推出的PC系統與主機板多半已將U 2.0列為基本配備。
周邊端市場則因競爭者眾,使得價格一路下滑,以周邊芯片廠商美商柏士半導體(Cress)為例,2002年初連同接收器與ASIC的控制芯片報價約為7美元,半年后的報價腰斬為3.5美元,2003年3月更朝向3美元逼近,使得U 2.0的周邊產品越來越便宜,配合主機端內建U 2.0主流趨勢,將會帶動U 2.0相關產品成長。
由于U 2.0傳輸速率夠快,除了讓外接式硅盤機越來越風行,配備U 2.0的外接式光盤驅動器也因具有一般光盤驅動器燒錄效能而漸漸成長,顯見U應用早已跳脫單純輸出入裝置與打印機的范圍,未來PC還可以利用U 2.0,加強與多功能事務機(MFP)、數位相機(DSC)等周邊光電產品的擴充性,實現PC作為多媒體信息平臺的夢想。
U 2.0 v.s. IEEE 1394
U 2.0在于支持(Hi-speed)480Mbps的傳輸模式,無論是高分辨率視訊會議的攝影機、高階打印機與掃描儀、外接式光盤驅動器、小型記憶卡,或者是網絡連接裝置等,U 2.0都可以勝任愉快,而U-IF對U相關采取開放態度,相較于每使用一個端口就要繳交0.25美元權利金的1394規格,不需繳交權利金的U確實更吸引制造商,這一點可以由「臺灣1394聯盟」為了擁抱U 2.0,選擇在2002年底更名為「臺灣傳輸界面聯盟」(Taiwan High-Speed Connection Forum;HSCF)稍見端倪。
為了讓U裝置與PC脫鉤,U-IF更在2001年12月新增U On-The-Go功能,讓使用On-The-Go芯片的U 2.0產品也能偶爾擔當起Host端的角色,直接挑戰1394點對點(Peer-to-peer)連接性能,增加U 2.0彈性運作空間;雖然多數開發周邊輸出入(I/O)裝置的業者認為,以1394偏向消費性電子產品應用的特性,和以PC作為主要連接平臺U,應會形成井水不犯河水的共存關系,不過考慮到U 2.0不斷下滑的芯片價格以及高水平的傳輸速率,未來這兩種規格間應該會生成微妙的競爭關系。
廠商巡禮
Intel-U-IF主要倡導廠商,在1999年IDF中提出U 2.0傳輸的概念,2002年5月陸續推出集成U 2.0功能的南橋芯片,在主機板廠陸續采用后,將可帶動U 2.0市場成長。
Microsoft-自從Windows 98開始,Microsoft各版本的操作系統都支持U功能,從Windows 2000開始,則已內建支持U 2.0的驅動程序,是促成U熱插拔的重要推手。
NEC-原本是U 2.0主機端控制芯片大廠,將近7成,但是在臺系廠商威盛、揚智的價格競爭下,單月出貨量自2002下半年已略遜于威盛,退居第二。
Philips-在2002年3月公布U OTG(On-The-Go)規格,透過主機協定(Host Negotiation Protocol;HNP)的集成,可以在沒有PC的環境下,進行點對點的資料交換。
Cress-U 2.0周邊產品芯片市場主要供應商,于2002年9月推出合UTMI(U2.0 Transceiver Macrocell Interface)規格的型U 2.0收發器,并在2003年3月宣布將控制芯片價格調降到3美元,積捍衛市占率。
Agere-由Lucent出來的公司,本身雖然是U-IF董事會的成員之一,但也同時投入開發IEEE 1394產品,認為139(800Mbps)與長距離(100公尺)傳輸的特性,會成為另一項網絡通訊技術







