USB4推动装置连结Thunderbolt 3统一标准
- 张丹凤／台北
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USB4强调40 Gbps高速数据传输
对整个USB技术社群而言，最新USB4规格将是2019年的重头戏，聚焦于整合Thunderbolt 3规范的USB4无疑将成为媒体往后追逐USB技术的重点，除此USB协会(USB-IF)将简化USB品牌推广计划。
USB4规范协议基于英特尔(Intel)为USB Promoter Group提供Thunderbolt 3协定的贡献，新界面将使用USB Type-C作为连结器，并保有与USB 2.0、USB 3.2和Thunderbolt 3之后的界面兼容性。最新的USB4界面通过40 Gbps认证的电缆使最大数据传输速率可支持到40 Gbps，USB4也可支持各种显示协定和USB Power Delivery 3.0。
USB-IF总裁兼营运长Jeff Ravencraft说明，从USB4的底层Thunderbolt 3协定来看，意味着USB4可通过单根电缆，支持两个4K显示器甚至是未来的8K电视。透过Intel开放Thunderbolt 3底层通讯协议，新规范试图将Thunderbolt和USB协定统一整合，Intel以采取不收技术授权金的策略，鼓励新时代兼容于USB4规格的装置与半导体芯片，可以同步进行Thunderbolt 3技术的推广，让Thunderbolt能广泛的被采用与更低的开发成本。USB4标准将于2019年中正式发布，目前有几家全球性公司正在积极参与USB4的最后开发规范阶段，在规范正式发布后，估计需要12~18个月才能在市场上推出产品。
USB Type-C是一种具备正反面双向使用的连接器与高可靠性的连接器，不仅适用于智能手机，透过一个连接埠和一条电缆线就几乎能够传输所有类型的信息内容。为了满足数码视讯、影音、数据数据和电源充电等的市场需求，USB-IF看见应用市场需要一种全新、坚固的电缆和连接器，这个新的解决方案正在全球消费者市场引起的巨大回响，使大量的相关应用方案进入移动设备、PC、平板电脑、多媒体设备甚至整个汽车应用领域。在其生态系统中的合作夥伴还提出了各种协议来运行USB Type-C电缆和连接器，如Thunderbolt、HDMI和DisplayPort。
据IHS报告显示预估，USB Type-C全球市场渗透率，预计将在2021年达到每年50亿个，2016~2021年的市场扩张将以加乘式速度进行。有四个主要市场将推动该标准，包括消费电子产品、PC和周边设备、网通设备和车用解决方案。
快速充电与PPS的功能改善消费者的充电体验
除了数据传输速度的更新之外，在充电效能上也是目前使用者关心的功能，举USB PD (USB Power Delivery)来说，其技术持续丰富USB生态系统，目前的USB PD 3.0提供产品开发方在设计USB解决方案时有多种电压范围可采用。USB PD 3.0芯片组可提供高达100W的连续功率效能，满足各种桌上型电脑和移动设备的充电需求，值得一提的是关于可程序电源供给(Programmable Power Supply, PPS)的功能，该功能正被全球智能手机品牌广泛采用，以实现USB快速充电。而考虑智能手机电池对温度敏感的控管要求，启动PPS快速充电时，可以适时调整快速充电的电压，以优化电池充电的速度和电池健康的长期体验。
数据传输速度、充电效能与正反面双向可用的插头方向和电缆传输信息内容等三大指标性功能，USB Type-C有可能会成为下一代连接电子装置或设备的首选界面。随着最新的USB4标准公布，无论是矽智财、芯片、认证实验室及设备仪器商皆感受到强烈的商机涌现，跟进的解决方案也如雨后春笋般地爆发，Ravencraft表示对USB Type-C的应用发展感到非常的乐观。
USB-IF识别标章系统辅助消费者降低混淆
虽然过去几年中USB标准规格已经向市场公告与推广，但一般消费者对于USB方案或电缆规格到底包含哪些功能与技术时常因术语混淆，举例USB 3.0 Gen 2x2的混淆用词，一些系统制造厂商使用不正确的USB正式规范名称向消费者描述他们的解决方案。但是消费者似乎不理解、重视其正式名称的含意，只确认其需要的功能可以正常运行，而忽视了可能会造成的损坏风险。
为了减少消费者对其标章的混淆，USB-IF积极推广识别标章，让使用者清楚识别哪些是USB-IF法遵的产品，目前的标章规范包括HI-SPEED USB、SuperSpeed USB，SuperSpeed USB 10Gbps，SuperSpeed USB 20Gbps，Certified USB Chargers和Certified USB Fast Chargers等标章。一旦供应商完成USB-IF认证实验室的测试，签署标章授权协议后，就可以公开使用经认证的USB标章，开始标明所支持的传输速度或供电瓦数的识别，协助消费者掌握装置本身所具备的各种功能。
USB推安全身份信任机制(USB Authentication)
USB生态系统夥伴花费资源建构合规的产品，并提供给USB-IF进行测试验证，完成有标记USB认证品质的合规产品。同时USB-IF更加积极与不同地区与产业标准做连接，包括欧盟的国际电工委员会(IEC)和国内通信标准化协会(CCSA)等国际通用标准，对USB Type-C、USB PD以及其他USB认证规格的普及有更重要的贡献。在保持产品可靠安全性和支持消费市场的便利性之余，也为了最大限度的减少电子产品垃圾制造等目标，持续标准化的工作交由全球监管机构推动。因此带有国际标准的产品也有助于减少设计不良品，以符合监管单位要求的电子设备制造规范。
为了更进一步保护USB Type-C装置的使用，尤其大量普及之后，国际品牌大厂在市场销售与沟通上的方便性，提出进一步改善使用者体验的积极策略，因此USB-IF发布了身份识别(Authentication)相关的安全信任机制。此协定让主机(Host)系统可以在USB周边装置或充电器连接时，立即确认该插入装置的类型与传输速度、充电规格。其安全识别会在USB电缆线或装置插入主机埠，并且在电力或数据传输损坏之前立即生效，使主机系统能够防范不兼容的USB设备，降低恶意的嵌入软硬件利用USB连接时骇入。USB Type-C标准支持身份识别协定，建构安全的解决方案，实践笔记本电脑、智能手机、储存装置和充电器之间的安全连接和电源充电方案。
Ravencraft透露说，目前有几家芯片制造商生产的控制芯片，也内置此安全保护措施，不只符合USB PD 3.0规范，也提供快速充电之最佳功率。目前主机系统和设备制造厂商将陆续部署此独特的身份识别功能，包括一线的日本和韩国品牌商预计发布的新产品，都将防范不合规范的电缆或是USB产品去损坏自家的产品。我们非常乐见有越来越多的芯片制造商开始关注这些需求，并会积极支持企业网络安全方案供应商建立专用的方案，确保未来USB系统和USB设备之间安全的传输过程。
随着更多产品采用USB4、USB Type-C和USB Charging认证，USB-IF通过推广USB认证Logo和合规计划，将有助于建立生态系统与供应链蓬勃发展。Ravencraft表示，采用USB Type-C作为标准界面的使用者将不断成长，因为它是最具通用性和普及性，使供应商和消费者都能有最好的扩展灵活性和使用体验。最重要的是USB Type-C正持续创新更多的使用功能以满足市场需求，全球采用USB Type-C技术也是日益成长。原文新闻请查询网址。
