市場(chǎng)前景

　　當(dāng)年，USB2.0從推出到徹底占領(lǐng)市場(chǎng)僅用了4年的時(shí)間，可謂迅猛之極;現(xiàn)在USB3.0如果按照2009年開始進(jìn)入市場(chǎng)算起，今年已經(jīng)是第三個(gè)年頭了，雖然諸多問題限制其擴(kuò)張的速度，但在2011年的前景依然光明。

　　經(jīng)歷了2009年初入市場(chǎng)的試水之后，USB3.0在2010年開始快速增長，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2010年USB3.0的芯片出貨量接近2009年的3倍。市場(chǎng)調(diào)查機(jī)構(gòu)In-Stat去年底發(fā)布報(bào)告稱，USB 3.0接口的普及因?yàn)槿狈π酒M的原生支持而沒能在2010年達(dá)到預(yù)期水平，但是前景依然是光明的，預(yù)計(jì)四年后就會(huì)達(dá)到現(xiàn)在的12倍。In-Stat提供的數(shù)據(jù)顯示，2010年全球USB 3.0接口設(shè)備出貨量接近1400萬，低于業(yè)界預(yù)計(jì)，但是到2014年的時(shí)候?qū)⒚驮龀^17億，基本完成普及。In-Stat首席分析師Brian O'Rourke評(píng)論說：“2009年底USB 3.0設(shè)備開始小規(guī)模出貨，2010年在筆記本、臺(tái)式機(jī)、轉(zhuǎn)接卡、內(nèi)置和外置硬盤、U盤等領(lǐng)域的出貨量明顯增長。總體來說，USB 3.0正在逐漸鋪開。大規(guī)模推廣仍然受制于PC芯片組的集成支持，否則PC OEM廠商就可以免費(fèi)提供USB 3.0，從而刺激其在PC周邊、消費(fèi)電子、移動(dòng)設(shè)備中的普及。”在芯片出貨量方面，IDC則估計(jì)2011年USB3.0的芯片出貨量有機(jī)會(huì)一舉躍升至1億顆。此外，Digitimes Research也預(yù)估，2009年到2015年USB3.0出貨量的年復(fù)合成長率將達(dá)89%，2015年的出貨量則將挑戰(zhàn)23億顆，商機(jī)上千億元。

　　作為由英特爾，以及惠普(HP)、NEC(現(xiàn)在的瑞薩)、NXP半導(dǎo)體以及德州儀器(Texas Instruments)等公司共同牽頭開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)，林士元坦言，相較于其他現(xiàn)有的高速串行接口技術(shù)，USB 3.0 的傳輸速率高達(dá)5Gbps，可滿足現(xiàn)今最為流行的大量數(shù)據(jù)傳輸或高清圖像處理等應(yīng)用。USB3.0是基于目前全世界接口普及(占有)率最高的USB而發(fā)展出來的，所以USB3.0在使用者的接受度上以及未來市場(chǎng)的普及率上，將會(huì)延續(xù)原來USB的基礎(chǔ)上，而會(huì)更加地成長。

　　測(cè)試難題

　　由于傳輸速度提升10倍，傳輸鏈路增加1倍，因此，USB3.0的測(cè)試難度可想而知，傳統(tǒng)的USB2.0的測(cè)試方案完全不能滿足需要。而對(duì)于USB3.0的商用進(jìn)程而言，測(cè)試其可靠性是所有USB3.0開發(fā)廠商共同面臨的難題。

　　美國力科公司萬力勱介紹，在USB3.0的物理層測(cè)試中有以下難點(diǎn)需要全新的考量。

　　難點(diǎn)1：完成全部TX測(cè)試項(xiàng)目需要多種測(cè)試碼型，一些非USB3.0芯片開發(fā)人員很難讓PUT發(fā)出特定的兼容性測(cè)試碼型。

　　在USB3.0規(guī)范中定義了多種兼容性測(cè)試碼型(Compliance Pattern，簡(jiǎn)稱CP)，表2所示包括了CP0-CP8九種測(cè)試碼型。在TX測(cè)量中，需要用到CP0/CP1/CP7/CP8四種碼型：CP0用于眼圖與抖動(dòng)、共模電壓測(cè)量;CP1用于SSC展頻測(cè)量、隨機(jī)抖動(dòng)測(cè)量;CP7用于去加重測(cè)量;CP8用于差分電壓幅度測(cè)量。

　　對(duì)于板級(jí)研發(fā)的工程師，如果沒有IC廠商提供的發(fā)包程序，很難讓PUT發(fā)出不同的測(cè)試碼型，而力科的USB3測(cè)試方案可以解決這個(gè)問題，如圖4所示，PUT連接了USB3夾具，TX輸出到示波器，RX與PeRT的信號(hào)輸出端相連。通常PUT在上電后會(huì)發(fā)送出CP0碼型，示波器通過USB電纜控制PERT，然后PeRT會(huì)發(fā)出1個(gè)Ping.LFPS命令給PUT，PUT接收到1個(gè)Ping.LFPS后，輸出的碼型切換為CP1，示波器捕獲到CP1碼型后，控制PERT又發(fā)送出1個(gè)Ping.LFPS，則PUT的輸出碼型切換為CP2，即PUT每收到1個(gè)Ping.LFPS就輸出下一個(gè)CP(CP8的下一個(gè)碼型為CP0)，通過用示波器控制PERT，PERT控制PUT發(fā)出不同的CP，即可完成所有TX測(cè)試項(xiàng)目。

　　難點(diǎn)2：在接收機(jī)測(cè)試時(shí)，PUT很難進(jìn)入環(huán)回模式(Loopback模式)。

　　在接收機(jī)測(cè)試中，需要通過Polling.LFPS→Rx.EQ→TS1→TS2→Loopback這一過程才能進(jìn)入環(huán)回模式來測(cè)量接收機(jī)性能。在這個(gè)過程中接收機(jī)測(cè)試儀器(比如BERT)需要不斷的和PUT進(jìn)行“握手”(handshake)，在鏈路層與PUT通信，使其一步一步地進(jìn)入Loopback模式，這對(duì)一些接收機(jī)測(cè)試儀器是非常困難的，比如X公司的接收機(jī)測(cè)試儀器是傳統(tǒng)BERT，不能與PUT進(jìn)行“握手”，很難從Polling.LFPS逐步進(jìn)入Loopback模式，而Y公司的接收機(jī)測(cè)試儀器為任意波形發(fā)生器，可以發(fā)送LFPS信令到PUT，但是無法從協(xié)議上識(shí)別PUT響應(yīng)的信令，于是，很難逐步從Polling.LFPS進(jìn)入到Loopback模式。如果未進(jìn)入Loopback模式，通常使用人員會(huì)在信號(hào)源上編輯腳本，不斷調(diào)整LFPS、Rx.EQ、TS1、TS2之間的時(shí)間間隔，以期望調(diào)整后的信令能逐步使PUT進(jìn)入環(huán)回模式，當(dāng)測(cè)量新的USB3.0的IC時(shí)，可能又要修改信號(hào)源輸出腳本。我們稱這種只發(fā)不收的方法為Blind handshake，即接收機(jī)測(cè)試儀盲目地發(fā)出信令與PUT“握手”，但是無法識(shí)別PUT響應(yīng)的信令。