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TypeC揭竿起义移动领军高速接口标准

发布时间:2020-07-21 19:29:21 阅读: 来源:煤气发生炉厂家

USB Type-C连接器、superMHL等行动介面标准相继问世,无论接口尺寸、快充和解析度支援能力等规格皆已赶上,甚至超越PC端的Thunderbolt、DisplayPort和HDMI等技术,不仅吸引大批晶片商和系统厂投入研发行列,更揭橥介面技术主导权由PC端转移至行动装置的新局面。

本文引用地址:通用序列汇流排(USB)Type-C跃居行动介面新共主。Type-C出发点是为了满足行动装置轻薄外型又能持续推升传输速度的需求,以突破现有USB Micro-B的瓶颈,以及USB 3.0接口须额外扩增两路高速通道,致使连接器宽度遽增的窘境;该规范出炉后,DisplayPort、行动高画质链结(MHL),甚至英特尔(Intel)独家的Thunderbolt等介面技术阵营也相继发布Type-C替代模式(Alt Mode)方案,足见其影响力遍及整个介面应用领域。

行动设计说了算高速介面技术揭新页

视讯电子标准协会(VESA)合规计画经理Jim Choate表示,介面标准演进风向确实已转向行动设计。尤其Type-C连接器标准完全切中行动装置高速、轻薄、快充和高解析度等需求,规范才刚亮相,两大主导行动市场发展的要角--苹果(Apple)和Google就旋即以新款商用笔电力挺,让不少笔电、平板、手机制造商和周边装置开发商皆感受到Type-C的重要性,因而纷纷展开技术和产品布局。

Choate透露,抢搭Type-C风潮,VESA正积极规画DisplayPort/Type-C Alt Mode的相容性测试规格(CTS),最快今年下半年就能底定;同时,该联盟也开始筹备MyDP(Mobility DisplayPort)的Type-C Alt Mode标准,以加速拓展行动装置渗透率。

图1MHL联盟总裁Rob Tobias表示,因应4K、8K影像解析度时代到来,各家介面标准联盟正积极修改规范。

另一方面,MHL联盟近期也发布支援8K、120Hz画面更新率(FPS)的superMHL规范,同样也将Type-C Alt Mode纳入规格清单。MHL联盟总裁Rob Tobias(图1)表示,虽然MHL标准是从HDMI衍伸而来,但superMHL在解析度、六传输管线(Lane)架构、声效、多资料流程和Type-C Alt Mode支援上皆超前HDMI 2.0标准布局;此外,HDMI协会会员多达八十家,而MHL联盟仅由五大核心成员引导,在讨论新功能、技术及相容性测试规格(CTS)时更有效率,以上皆是满足行动市场快速变迁的关键优势,因而造就MHL青出于蓝,更甚于蓝的态势。

上述进展也点出一个重要的产业变化,亦即行动装置已成为半导体和电子产业技术革命的中心,无论PC或消费性电子供应链皆难以忽视这股浪潮,促使介面标准由PC端引领发展,翻转为行动领军的新样貌。从苹果新款MacBook舍Thunderbolt转投Type-C,从而酝酿旗下PC、平板和手机接口全面互通设计,更印证此趋势。

Thunderbolt 3跟风Type-C制霸介面市场

看准高速传输介面接口规格迈向大一统的趋势,英特尔在今年台北国际电脑展上,亦宣布其新一代Thunderbolt 3介面将支援Type-C连接器,足见该接口已广获各传输介面标准阵营青睐。

图2英特尔用户端运算事业群Thunderbolt行销总监Jason Ziller提到,Thunderbolt 3相容Type-C的主动缆线规格。

英特尔用户端运算事业群Thunderbolt行销总监Jason Ziller(图2)表示,Thunderbolt 3技术可为业界提供传输速率高达40Gbit/s,且支援DisplayPort 1.2、PCIe Gen 3 ×4和USB 3.1 Gen 2等多元协定的划时代高速传输介面;不仅如此,Thunderbolt 3纳入最新USB Type-C连接器规格支援能力更是一关键的里程碑,可望让Thunderbolt装置及周边方案快速融入以十亿计的USB生态系统。

事实上,USB Type-C连接器标准自去年亮相以来,已引发一股产业界的旋风,不仅处理器、介面与电源晶片商,以及连接器/缆线及系统制造商竞相开发相关产品,就连DisplayPort、MHL等其他技术阵营亦赶搭Type-C列车,相继发布支援此规格的Alt Mode,并预计于今年下半年至明年发布相CTS规范。

随着Type-C发展日益壮大,一向曲高和寡的英特尔专利介面技术--Thunderbolt也在日前顺势靠拢,形成Type-C一统江山的局面。Ziller强调,Thunderbolt 3相容Type-C连接器后,将可满足笔电、二合一平板使用者对即时影像、大量资料存取等高速传输应用,以及支援100瓦(W)大功率的供电方案。

如此一来,原始设计制造商(ODM)和原始设备制造商(OEM)将能实现单一Thunderbolt 3接口全包影音、资料、电源,以及10GbE装置对装置连线功能,进而大幅缩减接口设计成本、占位空间,达成极致轻薄且时尚的产品外型。

Ziller认为,Thunderbolt 3具备多传输协定支援、40Gbit/s超高频宽,以及可串接六部装置的菊环链(Daisy-chain)拓扑等独特功能,将能延展Type-C连接器的应用想像空间,使两项技术规格的融合收到一加一大于二的效果。举例来说,未来笔电、二合一平板可仅留一个Type-C连接埠,并将各式影像、充电接口外移至扩充基座(Docking)上,只须透过一条Thunderbolt 3缆线,就能支援所有基于USB、PCIe和DisplayPort接面标准的外接装置。

Type-C做为USB下世代连接器标准,不仅拥有与现有数十亿装置相容的基础,更可望开创另一个以十亿计的行动接口设计商机,势将有助英特尔扭转Thunderbolt成本高不可攀、应用范围受限的刻板印象;而其他如DisplayPort、MHL阵营亦然,皆能透过USB打下的深厚根基,进一步扩展应用疆域。至此,Type-C串连所有行动介面的未来已不难想像。

多功能应用吸睛Type-C点燃介面大商机

除为介面市场带来剧烈变化外,Type-C亦激发终端产品设计新思维,如创惟、微芯(Microchip)和睿思(Fresco Logic)等晶片商皆在今年Computex展出Type-C集线器、扩充基座等参考设计,让笔电、行动装置接口功能外移趋势更加确立。

挟FlexConnect独门技术微芯打造智慧集线器

微芯于今年Computex推出支援Type-C连接器的智慧型USB 3.0集线器,该集线器融合微控制器(MCU)与微芯独家FlexConnect技术,可赋予USB 3.0全新功能,同时降低整体零件成本并简化软体设计,现已通过USB-IF认证,应用领域可涵盖运算、嵌入式技术、医疗、工业以及网路市场。

图3微芯USB与网路事业群资深产品行销经理Mark Gordon强调,新款智慧型USB 3.0集线器还具有业界最佳的抖动容限表现,可确保讯号一致性。

微芯USB与网路事业群资深产品行销经理MarK Gordon(图3)表示,过去集线器若要实现系统层级功能,通常须额外搭配外部微控制器或处理器,而该公司新款USB 3.0智慧型集线器已内含微控制器,因而可更容易掌控USB主控硬体,以及降低系统设计的复杂性和成本。

新款集线器搭载微芯FlexConnect技术,可藉由硬体或软体系统指令,让USB主控与USB装置的角色进行动态交换(Swapping),在USB装置成为新的USB主控端后,便能取得及应用下游资源。譬如原本汽车音响是主机,驾驶的手机是装置,利用该集线器的交换功能,手机可变身成为主控端,进而获得音响功能。Gordon认为,未来USB集线器的发展,不仅只是扩充连接埠而已,透过上述主机和装置间的角色交换,以及主机和主机的切换功能,将可实现更智慧化的应用。

锁定集线器/电子标记设计睿思Type-C方案倾巢出

无独有偶,看好Type-C和电力传输(PD)设计商机,Fresco Logic亦搭着Computex舞台推出八款新晶片,包括业界第一颗高整合的USB 3.1 Type-C集线器,以及市场上最小的智慧连接线电子标记(E-Marker)晶片,期以完整解决方案抢攻市场商机。

Fresco Logic技术长Bob McVay表示,USB Type-C具备多样且多元的功能,整合USB PD 2.0、USB 3.1 Gen1(5G)/Gen2(10G)高速资料传输、影像传输,以及可正反插拔等特性,因而在市场上迅速扩展,未来只要一条缆线就能做到所有的事,达到一种连接器适用所有行动装置的理想。

因应此趋势,Fresco Logic推出八款全新产品,期以一系列弹性、易用的Type-C及PD供电晶片解决方案,将为笔电、智慧手机、外接转换器,以及下一代智慧连接线(Type-C Cable),提供完整的解决方案。

不让USB-IF以Type-C抢走所有镁光灯焦点,MHL联盟亦发布适用于消费电子与行动装置的新一代技术--superMHL,一举推进至8K视讯传输规格。

superMHL现身8K影音传输大战酿开打

Tobias表示,现在整个消费性电子与行动装置产业皆致力于提高画质,并为支援更高的解析度而努力不懈,这也让8K解析度时代加速来临。对此,最新superMHL标准不仅支援8K,还将画面播放速率从过往的60fps提升至120fps,同时达成多元色域及高对比度的表现,让使用者欣赏影片时,各种明暗细节皆能清晰呈现。 此外,superMHL介面亦将支援USB Type-C Alt Mode,以达成连接器正反双面可差的设计,意味着消费者只须将插头接入,而毋须顾忌插头的正反方向;如此一来,既可减少连接失败的情况,更能让连接器带来更高的灵活性。

无独有偶,VESA和HDMI标准阵营亦观察到解析度需求不断上扬的趋势,各自揭橥Display 1.3和HDMI 2.0a标准,以增强4K、8K影音传输的支援能力。由此可见,影音传输介面的规格之争将日形激烈。

卡位8K影音市场莱迪思抢推superMHL处理器

看好8K影音传输设计商机,莱迪思(Lattice)旗下公司晶鐌(Silicon Image)抢先推出全球首款superMHL/HDMI 2.0埠处理器--SiI9779,支援最新superMHL规范,让8K解析度60fps的影音内容加速走进家庭。

图4莱迪思消费性产品资深行销总监Cheng Hwee Chee表示,superMHL是现在唯一一个支持8K60像素的数字接口,我们期待它成为数位化影像和声音传送介面的主流,共存与包括HDMI、MHL在内的其他接口规范。

莱迪思消费性产品资深行销总监Cheng Hwee Chee(图4)表示,8K是目前市场上最高的显示解析度,其画素是1,080p的十六倍;莱迪思旗下的晶鐌科技,可帮助业界为未来的家庭剧院产品定义和打造各类新型介面,该公司的解决方案能够让制造商打造出既满足客户需求,又能引领未来需求的产品。

与此同时,superMHL介面还能使MHL行动装置透过现有USB Micro-B连接器,或透过Alt Mode支援下一代Type-C连接器,以传输4K 60fps内容,迎合行动装置应用需求。Cheng Hwee Chee认为,目前不论用户使用的是个人电脑产品还是其他数位产品中,连接到显示屏的主要数据传输线通常都是使用HDMI标准;但未来2年内很可能会改由可支援更高解析度及画面播放速率的superMHL标准所取代。

从今年Computex可发现,以行动设计为核心概念的Type-C和superMHL标准,皆已在高速传输介面领域掀起不小的波澜,并逐渐夺走技术演进的主导权,可望加速实现PC、笔电、行动装置和周边连接设备一线互连的愿景。

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