提到USB大家肯定都再熟悉不过了,我们基本上每天都会和它打交道,随身携带的U盘硬盘,电脑上插的鼠标,MP3/MP4等等都是通过USB接口来进行数据的传输。从最早的1.0开始发展到最新的3.0版本,速度的不断提升是最明显的特征,在数据文件越来越大,硬盘都论TB计算的前提下,USB传输速度的提升问题显得尤为重要。在USB发展了十几年之后,让我们来先来回顾一下USB的发展历程。
● USB背景介绍
随着计算机硬件飞速发展,外围设备日益增多,键盘、鼠标、调制解调器、打印机、扫描仪早已为人所共知,数码相机、MP3随身听接踵而至,这么多的设备,如何接入个人计算机?USB就是基于这个目的产生的。USB是一个使计算机周边设备连接标准化、单一化的接口。
USB英文缩写为Universal Serial BUS,中文含义是“通用串行总线”。1994年底由英特尔、康柏、IBM、Microsoft等多家公司联合提出了USB这个概念,历经14年的发展,USB接口已经成为电脑上最常见的扩展接口,热拔插的特点给用户带来了极大的方便,即插即用是对USB接口最好的概括。
USB从1994年开始提出以来,到目前为止共有三个版本:USB 1.0、USB 1.1和USB 2.0。USB 1.0只有低速(low speed,1.5Mbps)一种传输模式,USB 1.1增加了全速(full speed,12Mbps)模式,USB 2.0又增加了高速(high speed,480Mbps)模式。
● USB1.0/1.1发展至USB 2.0
早期的USB 1.0/1.1规范速度只有12Mbps,相当于1.5MB/s的速度,相对于今天的应用来说简直是无法忍受,但是对于早期的设备来说这个速度已经完全足够了,但是需要拷贝十几GB的文件时,这个速度将让你干等好几个小时无法操作电脑,迫于这种极端的情况,USB 2.0应运而生。
USB2.0 规范是由USB1.1规范演变而来的,它最初的目标是将USB1.1的传输数率提高10-20倍,而实际上却提高了40倍达到了480Mbps,约为60MB/s。USB2.0相对于USB1.1速度的提升简直是质的飞跃,更合人意的地方是USB2.0与USB1.1可以互相兼容,但是速度不会因为USB 1.1接口安装在USB 2.0接口上而有任何提高,今后不管是USB 4.0还是5.0都会向下提供对老接口的兼容,所以不用担心接口的更新而让老设备派不上用场。
USB接口发展到2.0可以算是进入了鼎盛时期,是什么让它扩散的如此迅速呢?是市场的需求,用户迫切需要一种统一、快速、方便的接口来替代各式各样的老接口。
传输速度快:USB 2.0传输速率已经高达480Mbps,折合约60MB/s的峰值传输速率,虽然从目前看来,这个速度已经足够应付绝大多数应用。但是随着大型游戏和高清视频不断的涌现,TB级别的硬盘越来越普及,USB 2.0也开始显出"老态"。速度的提升永远没有极限,尤其是对与存储设备来说更是如此。由此可见,达到4.8Gbps带宽的USB 3.0离我们也不远了。
使用方便简单:USB设备最大的特点即插即用设计非常便于用户操作,无论何时,只要你想使用,你就可以将设备插入接口,使用完毕就可以拔下,大大提高了电脑的使用效率。但是人们会期待更可靠、方便的USB设备规范,人们会期待USB可以提供更高的电流(USB 2.0为500mA),这样移动刻录机可以不再需要外接电源,人们会期待USB的热插拔技术会更加可靠,这样在实际使用中我们不必担心数据会意外丢失。
保持向下兼容:作为一种通用的串行接口规范,它最大的优点就在于接口的结构和形状都没有改变,人们会越来越依赖它作为标准的外设接口,所以,在今后的USB规范中,我们可以相信它的外形和结构将不会改变,无论是USB 3.0还是4.0,都应该与1.1和2.0兼容,毕竟一个并非新生的规范最重要的就是向前兼容性,用户可以放心的使用USB设备而不用担心会被淘汰。
● USB 2.0鼎盛时期应用
USB 2.0的特点决定了应用上可以无限扩展,各种新奇的想法也是层出不穷,原来USB接口除了扩展设备,还能做这么多的事情。