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IEE1394和USB2.0開始的緣起與市場定位
 

【作者: 吳秉思】   2001年09月01日 星期六

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Apple早在1994年即開始有計畫以Firewire(即IEEE1394)此一序列串接的方式(Serial Connection),來取代SCSI此一直列匯流的內部界面,隨後Wintel亦開始積極引進,Mirosoft則在WinHEC'98中支持IEEE1394的採納,為以後的可隨插隨用之週邊設備模組Device Bay舖路。


Wintel在高速界面支持的不同調;以及USB的第一個版本1.X版速度僅止於1.5MBPS,而雖已符合所有週邊設備的要求;再加上Microsoft驅動軟體支援進度的落後,使得比傳統新界面IC價格昂貴的IEEE1394和USB的所有界面,更難在PC市場上生存。


日系家電帶動IEEE1394的崛起

未獲Intel青睞的IEEE1394,則因具備極高速度的特徵,適合應用在數位影像系統,而廣被日系的家電業者採用,以1998年首次使用的DV數位專用攝影機和高質的家用PC為代表。


較側重家庭市場的Apple,在1999年推出令人耳目一新的Power Mac G3 亦因IEEE1394的簡單實用及該公司長期發展的背景而開始使用IEEE1394界面,1999~2000年間,部份HDD、CD-RW、MD等儲存裝置和印表機亦相繼採用IEEE1394界面,數位電視和數位VHS錄影機均視該界面為標準配備,使得IEEE1394的市場進展和產品開發速度領先USB。


USB2.0的誕生

Intel逐漸發現到IEEE1394努力地不斷擴張,已影響到該公司在PC架構的主導權,遂在1999年2月發表週性能足以和IEEE1394匹敵的USB2.0,做為新一代PC高速界面的標竿,Intel寧捨技術和產品已具雛型的IEEE1394。而另起爐灶的原因,是基於各個設備經由IEEE1394界面進行連結時,不必經過PC,且IEEE1394的專利所有權落在Apple和Sony、松下等家電製造商手中,Intel毫無施展的著力點,不過Intel並非欲扼殺IEEE1394在PC的生存空間,只是不予主動地支援。


依Intel的構想,IEEE1394和VSP2.0各自適合在數位消費電子和PC領域上發展,但此兩大範疇產品仍有相互連結應用的必要,故此兩大高速界面可能共存在部份PC產品上。


打開整合型晶片市場

早期IEEE1394界面用IC並不便宜,在1999年售價高達10~12美元,使其只能滲透到高價的數位消費電子產品市場,價格昂貴的原因是連結層和實體層IC不易整合,直到最大的製造商TI在2000年予以整合之後,方降至6美元,TI預定將進一步引進0.15mm,使價格在2001年和2002年分別達5美元和4美元的價值,日本家電業界認為,高速界面IC的成本只能是應用設備的1%。


由於大部份的IEEE1394是使用在AV等消費性家電或IA產品上(表一、表二),而漸被視為獨立的一個IP,整合在上述為特殊含用的訂製IC(Custom IC)上。如NS所發表的Set-top box的單晶片上,即整合IEEE1394。NEC則將IEEE1394連結層核心整合至印表機的系統晶片上。構裝分派有限的Netbook更需要IEEE1394連結層核心逕整合至PCMCIA卡的控制器上。目前已有多家IEEE1394 IP的提供業者。


IEEE1394雖根植於消費電子市場,在消費者漸在PC編輯DV數位影像之後,其在PC的滲透率將被打開,在2000年秋之後,愈來愈多的家用低價PC已開始配備IEEE1394界面,大有擺脫集中在高價經濟設備市場的形象。未來業界不應將IEEE1394與USB2.0視為相互競爭的產品。在PC的領域裡,在開始需要此兩種界面的情況下,IEEE1394和USB2.0的整合型交換晶片將被現有極具潛力的產品。


USB2.0的技術開發比預期慢

USB2.0的起步比IEEE1394晚,但藉由Intel在PC的大規模市場之主導力量,還可能在短時間內迫使PC及其週邊設備就範。USB2.0晶片組預期的出貨是以一顆實體層和一顆主空制兩顆為一組的方式出現,發展情境神似於IEEE1394,蓋無特別巧妙之處,但是在2001年下半年,Intel將含配USB 2.0整合至PC晶片組的南橋;以最直接的方式令PC具備支援USB2.0的能力,亦最具成本效益,這是USB2.0相對於IEEE1394最大的優勢。


不過目前USB2.0產品開始的進度蓋不如Intel預期的樂觀(表3),IC和驅動軟體的開發落後,使得週邊設備製造商不得不展延推出支援USB2.0的,由於USB2.0瞬間即直入480Mbps的高速,各IC製造商未必沒有完整的解決能力,而影響了開發的進度,部份業者則採取合作的方式,企圖縮短研究的時間,如NEC和InSystem Design,TI和inSilcon是兩個典型的例子。


多家業者投入USB2.0晶片組國度

USB2.0的晶片大致分為四顆,一是放在PC主機內部的主控制器,一是用於週邊設備的界面IC,以及界於PC和週邊設備間的中樞IC。第四種是實體層單獨獨立出來的IC,由於USB2.0的主要控制是放在PC上,而非IEEE1394的定位架構,其主控制器電路要比IEEE1394複雜,製造成本較高,亦成為業界跨入USB2.0晶片的絆腳石。


未來Intel將主控製器整合至部份晶片組的南橋之後,成本可大富降低。基於彈性化的考量,主機板業者未必含全面使用內藏USB2.0的南橋,而可能於另採獨立的USB2.0主控制器2C,由於大部份的處理交由PC的主控制器,使用在週邊設備的USB2.0界面IC的電路比較簡單,投入的業者亦最多。其中IC必須能夠同時支援USB2.0和USB1.X,電路構造次校高,主控制2C和週邊界面IC做相互運作測試,畫產品出貨時間將最晚,開發難度亦最高。


在所有IC供應商中,以NEC和NetChip Technonlogy投注在usb2.0的動作最快。NEC在2001年第一季開始銷售,Netchip將緊跟著出貨,業界表示古除高速的傳收器之外,usb2.0的價格和USB1.X的相差有限,將使支援USB2.0的週邊設備,價格可維持和配備USB1.X一樣。在2001年3月的Intel Developer Forum中,完成度達100%的搭載USB2.0主控制器IC與PC用擴充開發就較晚,僅有CD-R/RW 和HDD在現場展示。


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