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拥抱超高速 迎接USB 3.0新时代

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祥硕 Senior AVP of Product Marketing 庄景涪
祥硕 Senior AVP of Product Marketing 庄景涪

祥硕科技(asmedia)资深协理庄景涪先生认为,USB 3.0是2010~2011年最热门的高速传输界面,从主机板、桌机与笔记本电脑的支持,USB 3.0读卡机?集线器(Hub)、U盘与SSD的推出,到2011年可望走向手机、数码镜头与DV摄录影机,预料2012年进一步成为智能电视(SmartTV)与游戏机的标准规格...

目前开发USB 3.0芯片与应用的有3大类:主控芯片(Host)开发商有瑞萨(Renesas)、睿思科技(Fresco)、祥硕(asmedia)、钰创、威锋等。装置端(Device)芯片开发商与相关产品较多,有芯微科技(Symwave)、美商LucidPort、富士通、祥硕、钰创、威锋、旺玖、银灿、创惟等,至于转接驱动芯片(Re-Driver)部分,外商仅有德仪、NXP与Pericom,而祥硕是唯一一家同时推出横跨Host/Device/Re-Driver的台系IC设计业者。目前通过USB 3.0 IF认证的厂商与产品有15家42个,其中就有6个产品是使用祥硕的USB 3.0芯片。祥硕也是第1个获得USB IF商标认证的台湾IC业者。

祥硕USB 3.0在CE市场的规划

祥硕在消费性电子产品市场规划上,ASM1041/42 PCIe USB 3.0主控芯片、ASM1051 USB3/SATA2桥接芯片与ASM1030 USB 3.0U盘芯片已经量产,2010年4Q推出追加UASP的ASM1051U以及支持SATA3的ASM1051E芯片,随后有更小封装的ASM1054 USB3/SATA3桥接芯片推出。到2011年上半,推出内建ROM的ASM1050桥接芯片、支持AES/UASP/IEEE1667的ASM1051A芯片、ASM1031/32U盘芯片以及ASM1074 1对4集线器芯片。到2011年下半,则会推出ASM1052读卡机芯片、支持双埠SATA3的ASM1056,以及双埠eSATA3的ASM1052/E桥接芯片。

ASM1051系列桥接芯片的规格优势,在于不仅提供优异的SuperSpeed信号完整度,能跟PC、Apple与传统电视搭配,支持USB连接SCSI命令协定(USB Attached SCSI Protocal;UASP)加速区块读取与排序效能,同时全系列不管是分化出内建Rom的ASM1050系列,或双埠高效能高规格的ASM1054/1056,都会维持Pin to Pin脚位兼容,使系统开发者于产品开发?维护与更新上更加方便。内建弹性化展频抑讯时脉产生器,有助于抑制EMI电磁干扰。

规格与率先量产优势 打造纤细轻薄CE产品

目前在ASM1051成品实测上,除了一般PC附加卡、周边装置之外,也通过苹果全系列产品?装置验证,搭配Toshiba、Thomson以及Sony等大厂的LCD/LED液晶电视,兼容度与通过项目也是业界最优。而ASM1051E更是全球率先量产与通过认证的USB 3.0/SATA3桥接芯片。

另外庄协理也展示一张业者所开发的USB 3.0转SATA3的转接板实际成品照片,藉由仅5mm x 5mm超小封装的ASM1054 USB3/SATA3桥接芯片,整个转接板PCB面积极为小巧,高度与厚度都相当纤细,让硬盘厂商直接把转接板与既有2.5寸笔记型硬盘整合,成为一个纤细且一体成形的2.5寸移动硬盘,体积与苹果iPhone手机相当。

PCIe汇流排的USB 3.0主控芯片规划

祥硕在PCI Express汇流排的USB 3.0主控芯片规划上,像ASM1061 PCIe SATA 6Gbps控制器芯片已经量产,采PCIe v2.0规格,提供2组符合AHCI规格的SATA 6Gbps连接埠,SATA 6Gbps实体层(PHY IP)自主研发且通过协会验证。经CrystalDiskmark v2.1软件实测,循序读写效能分别达到344.8MB/s、225.3MB/s。随后在2011年3Q会推出2S+1P(加入1组PATA界面)的ASM1062控制器芯片,以抢占主机板市场;随后也会有加入硬件RAID 0/1/0+1/5功能的ASM1061R、ASM1062R芯片推出。

至于ASM1041/42 PCIe USB 3.0主控芯片,在桌上型电脑?服务器平台经CrystalDiskmark实测,循序读写效能较竞争对手提升18%,笔记本电脑部分搭配最佳化效能软件调校下,循序读写效能较竞争对手提升30%,功耗节省10%,并且也符合BC v1.2充电规范。

转接驱动芯片?PCIe 3.0高速切换开关方案

USB 3.0/PCIe等高频信号传输时,会容易伴随着集肤效应(Skin Effect)以及信号波型衰减的情况,一般会建议研发业者,可在电路导入转接驱动芯片(Re-Driver),将信号重新强化,可以拉长传输距离并且稳定信号品质,增加周边装置互连性。

祥硕ASM1463/ASM1466/ASM1465转接驱动芯片(Re-Driver),能将信号重新强化,增加芯片线路?传输线距离。搭ASM1465 Re-Driver芯片,可将USB 3.0连接埠跟Re-Driver芯片线距,拉至8~10英寸,对外连接线长度也得以延展5~7米左右。

祥硕也针对PCIe to PCI汇流排桥接需求,推出ASM1083/ASM1085汇流排桥接芯片并已量产供货。另外支持PCI Express v3.0(8Gbps)超高频的ASM1480 PCI高速切换开关?多工芯片业已量产,供业界设计支持PCI Express v3.0汇流排的主机板、服务器、笔记本电脑、扩充船坞等装置。

祥硕ASM103x系列U盘控制芯片,目前规格尚未具体揭露,仅知道支持大于60bit ECC修正能力、USB 3.0规格、TLC以及ONFI规格NAND快闪存储器,预计2011年第2季量产。