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擁抱超高速 迎接USB 3.0新世代

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祥碩 Senior AVP of Product Marketing 莊景涪
祥碩 Senior AVP of Product Marketing 莊景涪

祥碩科技(asmedia)資深協理莊景涪先生認為,USB 3.0是2010~2011年最熱門的高速傳輸界面,從主機板、桌機與筆電的支援,USB 3.0讀卡機?集線器(Hub)、隨身碟與SSD的推出,到2011年可望走向手機、數位相機與DV攝錄影機,預料2012年進一步成為智慧電視(SmartTV)與遊戲機的標準規格...

目前開發USB 3.0晶片與應用的有3大類:主控晶片(Host)開發商有瑞薩(Renesas)、睿思科技(Fresco)、祥碩(asmedia)、鈺創、威鋒等。裝置端(Device)晶片開發商與相關產品較多,有芯微科技(Symwave)、美商LucidPort、富士通、祥碩、鈺創、威鋒、旺玖、銀燦、創惟等,至於轉接驅動晶片(Re-Driver)部分,外商僅有德儀、NXP與Pericom,而祥碩是唯一一家同時推出橫跨Host/Device/Re-Driver的台系IC設計業者。目前通過USB 3.0 IF認證的廠商與產品有15家42個,其中就有6個產品是使用祥碩的USB 3.0晶片。祥碩也是第1個獲得USB IF商標認證的台灣IC業者。

祥碩USB 3.0在CE市場的規劃

祥碩在消費性電子產品市場規劃上,ASM1041/42 PCIe USB 3.0主控晶片、ASM1051 USB3/SATA2橋接晶片與ASM1030 USB 3.0隨身碟晶片已經量產,2010年4Q推出追加UASP的ASM1051U以及支援SATA3的ASM1051E晶片,隨後有更小封裝的ASM1054 USB3/SATA3橋接晶片推出。到2011年上半,推出內建ROM的ASM1050橋接晶片、支援AES/UASP/IEEE1667的ASM1051A晶片、ASM1031/32隨身碟晶片以及ASM1074 1對4集線器晶片。到2011年下半,則會推出ASM1052讀卡機晶片、支援雙埠SATA3的ASM1056,以及雙埠eSATA3的ASM1052/E橋接晶片。

ASM1051系列橋接晶片的規格優勢,在於不僅提供優異的SuperSpeed訊號完整度,能跟PC、Apple與傳統電視搭配,支援USB連接SCSI命令協定(USB Attached SCSI Protocal;UASP)加速區塊讀取與排序效能,同時全系列不管是分化出內建Rom的ASM1050系列,或雙埠高效能高規格的ASM1054/1056,都會維持Pin to Pin腳位相容,使系統開發者於產品開發?維護與更新上更加方便。內建彈性化展頻抑訊時脈產生器,有助於抑制EMI電磁干擾。

規格與率先量產優勢 打造纖細輕薄CE產品

目前在ASM1051成品實測上,除了一般PC附加卡、週邊裝置之外,也通過蘋果全系列產品?裝置驗證,搭配Toshiba、Thomson以及Sony等大廠的LCD/LED液晶電視,相容度與通過項目也是業界最優。而ASM1051E更是全球率先量產與通過認證的USB 3.0/SATA3橋接晶片。

另外莊協理也展示一張業者所開發的USB 3.0轉SATA3的轉接板實際成品照片,藉由僅5mm x 5mm超小封裝的ASM1054 USB3/SATA3橋接晶片,整個轉接板PCB面積極為小巧,高度與厚度都相當纖細,讓硬碟廠商直接把轉接板與既有2.5吋筆記型硬碟整合,成為一個纖細且一體成形的2.5吋行動硬碟,體積與蘋果iPhone手機相當。

PCIe匯流排的USB 3.0主控晶片規劃

祥碩在PCI Express匯流排的USB 3.0主控晶片規劃上,像ASM1061 PCIe SATA 6Gbps控制器晶片已經量產,採PCIe v2.0規格,提供2組符合AHCI規格的SATA 6Gbps連接埠,SATA 6Gbps實體層(PHY IP)自主研發且通過協會驗證。經CrystalDiskmark v2.1軟體實測,循序讀寫效能分別達到344.8MB/s、225.3MB/s。隨後在2011年3Q會推出2S+1P(加入1組PATA界面)的ASM1062控制器晶片,以搶佔主機板市場;隨後也會有加入硬體RAID 0/1/0+1/5功能的ASM1061R、ASM1062R晶片推出。

至於ASM1041/42 PCIe USB 3.0主控晶片,在桌上型電腦?伺服器平台經CrystalDiskmark實測,循序讀寫效能較競爭對手提升18%,筆電部分搭配最佳化效能軟體調校下,循序讀寫效能較競爭對手提升30%,功耗節省10%,並且也符合BC v1.2充電規範。

轉接驅動晶片?PCIe 3.0高速切換開關方案

USB 3.0/PCIe等高頻訊號傳輸時,會容易伴隨著集膚效應(Skin Effect)以及訊號波型衰減的情況,一般會建議研發業者,可在電路導入轉接驅動晶片(Re-Driver),將訊號重新強化,可以拉長傳輸距離並且穩定訊號品質,增加週邊裝置互連性。

祥碩ASM1463/ASM1466/ASM1465轉接驅動晶片(Re-Driver),能將訊號重新強化,增加晶片線路?傳輸線距離。搭ASM1465 Re-Driver晶片,可將USB 3.0連接埠跟Re-Driver晶片線距,拉至8~10英吋,對外連接線長度也得以延展5~7米左右。

祥碩也針對PCIe to PCI匯流排橋接需求,推出ASM1083/ASM1085匯流排橋接晶片並已量產供貨。另外支援PCI Express v3.0(8Gbps)超高頻的ASM1480 PCI高速切換開關?多工晶片業已量產,供業界設計支援PCI Express v3.0匯流排的主機板、伺服器、筆記型電腦、擴充船塢等裝置。

祥碩ASM103x系列隨身碟控制晶片,目前規格尚未具體揭露,僅知道支援大於60bit ECC修正能力、USB 3.0規格、TLC以及ONFI規格NAND快閃記憶體,預計2011年第2季量產。