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HDMI与USB3.0激战移动设备市场
作者:firewire2002 日期:2010-03-12
USB（通用串行总线）与HDMI（高清多媒体接口）是分别伴随着PC行业与家用音/视频设备行业的成长而逐渐成熟的两大接口标准。目前，这两类接口正在便携设备（移动设备）市场上展开正面交锋。
USB最初应用于PC及其外围设备上，但如今已被摄像机、数码相机、便携式媒体播放器（PMP）以及手机等各种设备所采用。PC与移动设备是新旧更替非常频繁的两个行业，而USB接口不仅在这两个行业中生存下来，并且已建立了不可动摇的地位。
另一方面，HDMI主要用于电视、DVD/蓝光播放器等家用音/视频设备中。随着“高清电视”、“全高清电视”等概念的流行，HDMI接口的应用也急速成长，已成为音/视频设备接口中的王者。下一代HDMI标准将于2009年上半年推出，其目标应用领域包括了便携设备及车载设备，这意味着HDMI将正式进军移动设备行业。
面对挑战，USB当然不会保持沉默。下一代USB3.0标准目前已经制定完成，其数据传输速率将达到现有速率的10倍以上，目标是在PC及其外围设备、便携设备等中实现普及。
在接口领域的两大巨头向下一代标准转移的同时，其它接口技术的研发工作也日趋活跃，如用于便携设备的无线接口技术，以及在PC、音/视频设备等领域中的一些新技术等。
2009～2010年，在不同的市场领域中，接口之争将日趋白热化。
USB旨在覆盖所有设备，HDMI再次挑战便携设备
对于接口来说，标准之争乃是宿命。新标准不断出现，并最终被更新、更好的标准所取代，这也符合适者生存的规律。
在严峻的生存竞争之中，历史久远且成绩卓越的就是USB。自1996年面世之后，USB打败了各种接口标准，应用领域也得到逐步扩展(见图1)。例如，最早的USB1.0/1.1成功进入鼠标、键盘等应用，取代了以往的PS/2接口与并行接口。而2000年4月发布的高速版USB2.0则直接挑战在音/视频设备领域占主要地位的IEEE1394，并侵占了IEEE1394的大部分地盘。
凭借供电功能，USB开始向便携设备市场渗透。随着面向便携设备的小型连接器规格MiniUSB与MicroUSB的推出，USB又开始逐步蚕食数码相机、媒体播放器、手机等市场。目前，在PC、便携设备等各种领域中，USB已经成为不可或缺的接口。
另一个具有很长历史且较为成功的接口标准就是HDMI。HDMI标准于2002年12月正式发布，随着用户对高清视频内容的需求不断高涨，该标准目前已成为电视等音/视频设备的标准接口。作为家用音/视频设备的传输媒介，HDMI能够传输未经压缩的1080p高清视频数据，并支持HDCP(高带宽数字内容保护)版权保护技术。
到目前为止，USB与HDMI可以说是相安无事，分别应用于各自擅长的领域：USB主要用于PC及便携设备市场，而HDMI则主要用于家用音/视频设备市场。但是，上述格局即将被打破，接口行业的两大巨头很有可能将发生正面冲突。发生冲突的舞台就是移动设备市场。两大接口都将于2009～2010年间发布下一代标准，而且两种新标准都将便携设备作为其主要的目标市场(见图2与图3)。
瞄准移动设备市场
对于HDMI接口来说，进入便携设备市场是一个长期以来的梦想。由于便携设备的市场成长率远高于家用音/视频设备，因此HDMI接口希望能够通过在便携设备中的应用，实现进一步普及的目的。
实际上，这并不是HDMI第一次试图进入便携设备市场。在2006年6月发布的HDMI1.3标准里就包含了面向便携设备的小型连接器标准TypeC(C型)。HDMI阵营曾希望该标准能够在便携设备市场上被广泛接受。但是，对于便携设备来说，这种连接器的尺寸和功耗仍然太大，因此只被应用于少数摄像机与单反相机上。
2009年发布的下一代HDMI标准将再次尝试进军便携设备市场。HDMI阵营准备了可用于超薄手机的超小型连接器标准等，标志着HDMI将会全力攻占便携设备市场。
无法集成所有接口
对于时隔8年才推出下一代3.0版本的USB接口来说，便携设备市场同样至关重要。USB此前已经凭借供电功能成功进入便携设备市场，而USB3.0中则专门针对便携设备增加了新的低功耗模式，希望能够进一步巩固其在便携设备市场中的地位。
但是，这里存在一个很大的问题：在小尺寸的便携设备上很难集成所有的可用接口。与PC或家用音/视频设备相比，为便携设备选择接口时，在安装面积和外观设计方面都会受到很大限制。因此，仅有一小部分便携产品可以同时集成USB3.0与下一代HDMI接口，大部分设备可能只能集成其中一种接口。
波及PC与音/视频设备
USB3.0与HDMI之间的竞争并不仅限于便携设备市场，它可能会对今后PC和家用音/视频设备等产品中的接口之争产生重要影响。原因在于USB3.0的最大数据传输速率将高达5Gbps，这意味着USB3.0将可用于传输未经压缩的1080p高清视频(见图4)。也就是说，在传输高清视频流的应用中，USB3.0有可能会取代目前一枝独秀的HDMI。
目前已有将USB2.0用作视频输出端子的实例 。美国DisplayLink公司开发出通过USB2.0进行视频传输的技术，已经应用于多台笔记本电脑、显示器及其它产品中。在CES2009上，华硕电脑公司便利用DisplayLink公司的技术，进行了由笔记本电脑通过USB接口向3台显示器传输视频数据的演示。DisplayLink公司的市场负责人表示：“采用USB3.0以后，应该就可以实现高清视频的非压缩传输。”正在开发USB3.0IP内核的Synopsys公司也在试制利用USB3.0传输高清视频的系统。
此外，制定USB3.0标准的USB实施者论坛(USB-IF)正在计划制定具有更高速率的标准。相关人员透露，传输速率将高达10Gbps～20Gbps。这意味着USB能够确保传输多个高清视频流所需的传输容量。从USB-IF制定的这一速率目标中可以看出，USB的目标市场不仅是PC与便携产品，还包括家用音/视频设备。
下一代HDMI与USB3.0在便携设备市场中的竞争将决定接口的未来，因此，许多电子厂商对于两大标准的技术规范及市场接纳程度都极为关注。
HDMI从便携式音/视频设备开始
下一代HDMI可能将最先应用于数码相机和摄像机等便携式音/视频设备中。目前已经有一部分数码相机同时具有USB与HDMI接口。下一代HDMI出现后，将会应用于更小型的数码相机上。某主要音/视频设备制造商的工程师表示：“下一代HDMI可能将在2009年春出现在数码相机的试制品上。”
在便携式音/视频设备中采用HDMI接口的一个原因是，HDMI可以提供CEC(消费类电子控制)功能。该功能可以实现便携设备与电视、光盘播放器等家用音/视频设备之间的联动控制。
目前，很多音/视频设备制造商都在开发他们专有的互联系统(如索尼的BraviaLink、松下的VieraLink、夏普的AquosLink等)，要想使用CEC功能，那么系统中的各种设备就必须都是同一家制造商的产品。各制造商均利用这一策略来促使消费者购买他们全系列的音/视频设备。如果手机中也可采用HDMI，则制造商的这一策略即可拓展至手机市场。
设备的设计发生变化
无论便携设备采用USB3.0，还是下一代HDMI，毋庸置疑的是，设备上均需集成工作速率处于Gbps量级的高速接口，这将对便携设备的设计产生很大影响。
在采用USB3.0或下一代HDMI等高速接口时，最主要的瓶颈即在于系统中那些数据传输速率较低的部分。因此，设计时首先要考虑的问题是提高各部分的数据速率，其中包括设备内部的信号线及其它外部接口。
已经开始行动的是存储卡。例如，SD存储卡正计划将最大数据传输速率提高到现有标准的12倍左右，即300MBps。JEDEC正在制标准制定的UFS(通用闪存)标准的最大吞吐率将达到3Gbps。存储卡具有更高的传输速率后，就能够更方便地传输高清视频数据，而无需外部接口。
另外，内部数据速率也需要进一步提高。例如，翻盖手机中连接液晶屏与主电路板的布线就需要具有更快的响应。采用光波导与光纤等的光布线技术及其它类似技术也将投入实际应用。
设备制造商的工程师特别关注的是在高数据速率下抑制噪声与散热的方法。进行相关开发的工程师表示，在高速接口中，需要采取全新的方法来解决EMI(电磁干扰)问题。比如，对于USB3.0来说，就需要两个新的具有高截止频率的共模滤波器。
USB3.0：对下一代标准的期待与不安
USB3.0与现在的USB2.0之间的最大区别就是最大数据传输速率。USB3.0的最大数据传输速率为5Gbps，与USB2.0的480Mbps相比，提升到了10倍以上。
随着硬盘存储容量日渐增加，用户对数据传输速率有了越来越高的要求。具有更高传输速率的USB3.0能够大幅缩短设备与外部存储器之间交换数据所需的时间，从而进一步满足用户的需求。此外，USB3.0还可提供多个待机模式，以降低设备的功耗。
USB3.0芯片将于2009年夏上市
标准确定后，主机控制器、用于接收USB3.0信号并输出PCIExpress信号的桥接芯片，以及各种外围设备的控制器等芯片的开发工作正在如火如荼的进行。
在2008年11月召开的SuperSpeedUSB开发商大会和2009年1月召开的CES2009上，各厂商相继进行了USB3.0数据传输的演示。富士通微电子、NEC电子、Symwave等几家公司已经成功试制出基于硅的物理层电路(见表1)。
如果一切顺利，主机控制器等支持USB3.0的芯片将于2009年夏开始提供样片。USB3.0芯片在安装尺寸方面的目标是与现有的USB2.0芯片相当。富士通微电子公司的设计师表示，他们希望能够提供封装尺寸为6mm×6mm～7mm×7mm的USB3.0至SATA接口的桥接芯片。
相关的连接器、电缆及其它部件的开发工作也正在进行。为了保证与现有标准的兼容性，USB3.0里还引入了新的连接器，包括两种类型：标准规格和面向便携设备的Micro规格。标准规格又包含两种类型：A型与B型。在A型接口中，USB2.0连接器在前，而USB3.0连接器在后(见图6b)；在B型接口中，USB3.0连接器设置于USB2.0连接器的上方(见图6c)。
新的Micro连接器则采用将USB2.0Micro连接器与小型USB3.0连接器水平排列的方式(见图6d)。日本广濑电机、台湾的鸿海精密集团，以及日本三美电机等公司已经完成了相应连接器的试制工作。(未完待续，记者：根津祯)
以8倍速写入蓝光光盘
除了更高的数据传输速率外，外围设备制造商也对电源电流的增加有所期待。在同样的5V电压下，USB3.0的电源电流可达到900mA，是USB2.0的1.8倍。
例如，在便携式光盘驱动器方面，USB3.0能够以24倍速写入DVD，以8倍速写入蓝光光盘。而在采用USB2.0的情况下，DVD的写入速度仅为20倍速。另外，可以通过USB驱动的液晶显示器的尺寸也可从USB2.0时的7英寸～8英寸增加至USB3.0的10.1英寸。
首款支持USB3.0的外围设备大概会在2009年圣诞时上市，该设备可能会是外部硬盘。但是，当支持USB3.0的外围设备上市时，主机(即PC)可能还无法支持USB3.0，因此，可能会出现许多过渡产品，如用于台式PC的接口板和用于笔记本电脑的扩展板等。据估计，首款支持USB3.0的便携式外接光盘驱动器将于2010年春亮相。
价格能否降低
在期待USB3.0的同时，设备制造商也开始担心引入USB3.0会抬高元器件材料成本。而且，设备制造商对于EMI抑制方法是否有效也持怀疑态度。
在成本方面，设备制造商一致认为：“如果技术实现普及，价格肯定会下降，但在引入初期，成本的上升很难避免。”目前还无法确定其价格，这取决于大多数消费者愿意为更快的数据传输速率所带来的便利性付出多少。
日本巴比禄(Buffalo)公司生产的1TB硬盘目前的价格是13000日元(100日元约合6.9元人民币)，如果要采用USB3.0接口，公司希望价格上升幅度可限制在2000～3000日元。
电缆问题
此外，许多设备制造商也在抱怨USB3.0电缆可能会太粗、太硬，且太贵。
为了确保向后兼容性，USB3.0需要采用9～10根导线来传输信号，这约为USB2.0的两倍。而且，由于需要屏蔽，所以电缆会更硬。多家外围设备制造商指出：“目前试制的USB3.0电缆的直径约为现有USB2.0的两倍，由于太硬，所以很难布线。
电缆的价格也可能会比较贵。某个设计外置硬盘的工程师表示：“USB2.0电缆每米的单位价格约为200～300日元。对于USB3.0来说，在上市初期，电缆的单位价格很可能会与eSATA电缆相当，即约为1500日元。普及之后，单位价格可能会降至500～600日元。”电缆价格的降低也是未来亟待解决的课题。
新的噪声抑制方法
设备制造商担心的另外一个问题是，较高的速度会引起EMI的增加。毫无疑问，对USB3.0必须要采用全新的EMI抑制方法。例如，为了处理USB3.0中2.5GHz信号频率的三次和五次谐波，需要采用截止频率高达7.5GHz～12.5GHz的共模滤波器。
EMI抑制元器件的生产商也正在加速开发新型产品。其中，TDK公司已经开发出截止频率高达8GHz的共模滤波器，可供USB3.0设备进行评估。为了配合USB3.0设备的上市时间，公司还准备推出具有更高截止频率的产品。村田制作所也正在开发用于USB3.0的共模滤波器。(未完待续，记者：根津祯)
HDMI：通过新的连接器扩展应用范围
现有的HDMI1.3a标准于2006年11月发布，距今已2年有余，下一代标准则预定于2009年上半年推出。下一代HDMI标准的制定工作原本是计划在2008年内完成，但由于各主导企业之间意见不统一，导致原定计划不得不推迟，目前仅公布了新标准的大致方向。
新标准的演进方向主要可分为两大类：其一是扩展应用范围，其二是增加功能。
在应用范围的扩展上，下一代HDMI标准的目标是进入车载设备(如车载导航系统)及便携设备(如手机)等新领域。这些应用领域未来都需要处理更多的高清视频流。
无论哪种应用领域，都需要采用新的连接器规格。毋庸置疑，车载设备需要可以提供增强耐用性的连接器，保证即使遭到强烈振动，连接器也不会脱落。某熟悉HDMI标准制定过程的工程师表示：“这表示面向车载应用的新连接器的尺寸可能会比现有的1.3a标准中定义的A型标准连接器的尺寸大。”
小型连接器规格难统一
但是，对于小型设备来说，新的连接器的尺寸需要更小。目前的HDMI1.3a标准里已经定义了面向便携设备的C型连接器，但下一代标准中将会引入尺寸更小的D型连接器。
实际上，该小型连接器正是造成新标准制定日程推迟的原因之一。在制定小型化规格时，关于采用11引脚还是19引脚，以及采用2列引脚还是1列引脚等讨论纷争不断，难以统一。
较少的引脚数能够实现更小、更薄的连接器，而且也比较容易保证连接器的机械强度和可靠性。但是，这样很难确保向后兼容性。
引脚的列数也会大大影响连接器的可靠性。如果采用2列引脚，由于上下引脚的距离较短，因此容易发生短路。
如果分为上下2列，那么相应插座的高度需要增加，而且用户有可能会将其它接口的连接器误插入插座中。比如，现有的MicroUSB连接器就正好可以插进去。
因此有人提出将19引脚排成1列的方案，但这会导致插座太宽，使得安装面积增大。
经过长时间的讨论，参与标准制定的企业终于达成统一，决定采用与现有标准相同的2列19引脚结构。其尺寸约为A型连接器的1/4，大致与MicroUSB的大小相当(见图7)。但某参与企业表示：“一切仍然有可能发生变化。”
共用连接器
在讨论新的小型连接器的过程中，HDMI阵营内部发生分裂。7家创立公司之一，即HDMI收发器厂商SiliconImage公司自行开发了用于便携设备的新接口技术MHL(移动高清连接)，并已开始进行新技术的普及推广。
MHL的最大特征就是它仅需3个引脚就可以传输1080p、30fps的无压缩高清视频。与HDMI一样，MHL也使用差分传输技术TMDS，不过，HDMI需要3对信号线来传输音/视频数据，而MHL仅需1对信号线就可以完成传输。MHL的数据传输速率为2.25Gbps。
差分对中的1根信号线用于传输时钟信号，另外1根信号线用于传输控制信号。这使得MHL能够像HDMI中的CEC功能一样，对互联设备进行联动控制。MHL的功耗取决于数据传输速率，约为50mW～80mW。
如果在上述3引脚的基础上再增加2个用于供电的引脚，那么MHL就可以利用这5个引脚在传输数据的同时为便携设备充电。这样，MHL的引脚数就和MicroUSB相同，因此可以与MicroUSB共用连接器(见图8b)。
总之，如果便携设备中采用支持MHL的收发器，那就无需重新设计连接器。一位专注于摄像机开发的工程师评价说：“能够与USB共用连接器将会非常方便，也很有意义。”手机制造商对MHL也极为关心。SiliconImage公司似乎已与手机制造商结成联盟，估计2009年内会正式发布相关消息。
三大功能扩展
下一代HDMI标准将实现三大功能：支持“4K×2K”(4096×2160像素)及3D图像；增强的网络功能；扩展的音频功能。
为了支持4K×2K及3D图像，新的HDMI标准将会提高最大数据传输速率。在现有标准下，每对信号线的最大数据传输速率为3.4Gbps，也就是说，每根电缆的最大传输速率为10.2Gbps。在下一代标准中，传输速率将进一步提高。此外，还将定义传输3D图像时所需的图像格式。
增强的网络功能将允许HDMI通过1根电缆即可利用TCP/IP协议传输数据，并支持以太网数据传输。这将利用HDMI备用引脚实现，这使得采用HDMI接口的设备可以支持DLNA(数字生活网络联盟)。
SiliconImage公司期待通过这项网络扩展功能使其开发的家庭网络技术LiquidHD得到推广。利用这项技术，只要通过网络将支持LiquidHD的设备进行互连，就可以从所有客户端(如电视、PC)控制源设备(如蓝光播放器、机顶盒、PC)，并在客户端上观看源设备中的音/视频内容。利用以太网、MoCA(多媒体同轴联盟)同轴电缆、HomePlug电力线、WLAN等，就可以构建家庭网络。该公司表示：“LiquidHD技术支持TCP/IP，与任何标准都可配合使用。”
扩展的音频功能将可利用HDMI电缆向电视输出5.1声道的音频数据，而以往通常需要使用S/PDIF电缆才能将5.1声道的音频信号传给音/视频接收器或扬声器等。
USB最初应用于PC及其外围设备上，但如今已被摄像机、数码相机、便携式媒体播放器（PMP）以及手机等各种设备所采用。PC与移动设备是新旧更替非常频繁的两个行业，而USB接口不仅在这两个行业中生存下来，并且已建立了不可动摇的地位。
另一方面，HDMI主要用于电视、DVD/蓝光播放器等家用音/视频设备中。随着“高清电视”、“全高清电视”等概念的流行，HDMI接口的应用也急速成长，已成为音/视频设备接口中的王者。下一代HDMI标准将于2009年上半年推出，其目标应用领域包括了便携设备及车载设备，这意味着HDMI将正式进军移动设备行业。
面对挑战，USB当然不会保持沉默。下一代USB3.0标准目前已经制定完成，其数据传输速率将达到现有速率的10倍以上，目标是在PC及其外围设备、便携设备等中实现普及。
在接口领域的两大巨头向下一代标准转移的同时，其它接口技术的研发工作也日趋活跃，如用于便携设备的无线接口技术，以及在PC、音/视频设备等领域中的一些新技术等。
2009～2010年，在不同的市场领域中，接口之争将日趋白热化。
USB旨在覆盖所有设备，HDMI再次挑战便携设备
对于接口来说，标准之争乃是宿命。新标准不断出现，并最终被更新、更好的标准所取代，这也符合适者生存的规律。
在严峻的生存竞争之中，历史久远且成绩卓越的就是USB。自1996年面世之后，USB打败了各种接口标准，应用领域也得到逐步扩展(见图1)。例如，最早的USB1.0/1.1成功进入鼠标、键盘等应用，取代了以往的PS/2接口与并行接口。而2000年4月发布的高速版USB2.0则直接挑战在音/视频设备领域占主要地位的IEEE1394，并侵占了IEEE1394的大部分地盘。
凭借供电功能，USB开始向便携设备市场渗透。随着面向便携设备的小型连接器规格MiniUSB与MicroUSB的推出，USB又开始逐步蚕食数码相机、媒体播放器、手机等市场。目前，在PC、便携设备等各种领域中，USB已经成为不可或缺的接口。
另一个具有很长历史且较为成功的接口标准就是HDMI。HDMI标准于2002年12月正式发布，随着用户对高清视频内容的需求不断高涨，该标准目前已成为电视等音/视频设备的标准接口。作为家用音/视频设备的传输媒介，HDMI能够传输未经压缩的1080p高清视频数据，并支持HDCP(高带宽数字内容保护)版权保护技术。
到目前为止，USB与HDMI可以说是相安无事，分别应用于各自擅长的领域：USB主要用于PC及便携设备市场，而HDMI则主要用于家用音/视频设备市场。但是，上述格局即将被打破，接口行业的两大巨头很有可能将发生正面冲突。发生冲突的舞台就是移动设备市场。两大接口都将于2009～2010年间发布下一代标准，而且两种新标准都将便携设备作为其主要的目标市场(见图2与图3)。
瞄准移动设备市场
对于HDMI接口来说，进入便携设备市场是一个长期以来的梦想。由于便携设备的市场成长率远高于家用音/视频设备，因此HDMI接口希望能够通过在便携设备中的应用，实现进一步普及的目的。
实际上，这并不是HDMI第一次试图进入便携设备市场。在2006年6月发布的HDMI1.3标准里就包含了面向便携设备的小型连接器标准TypeC(C型)。HDMI阵营曾希望该标准能够在便携设备市场上被广泛接受。但是，对于便携设备来说，这种连接器的尺寸和功耗仍然太大，因此只被应用于少数摄像机与单反相机上。
2009年发布的下一代HDMI标准将再次尝试进军便携设备市场。HDMI阵营准备了可用于超薄手机的超小型连接器标准等，标志着HDMI将会全力攻占便携设备市场。
无法集成所有接口
对于时隔8年才推出下一代3.0版本的USB接口来说，便携设备市场同样至关重要。USB此前已经凭借供电功能成功进入便携设备市场，而USB3.0中则专门针对便携设备增加了新的低功耗模式，希望能够进一步巩固其在便携设备市场中的地位。
但是，这里存在一个很大的问题：在小尺寸的便携设备上很难集成所有的可用接口。与PC或家用音/视频设备相比，为便携设备选择接口时，在安装面积和外观设计方面都会受到很大限制。因此，仅有一小部分便携产品可以同时集成USB3.0与下一代HDMI接口，大部分设备可能只能集成其中一种接口。
波及PC与音/视频设备
USB3.0与HDMI之间的竞争并不仅限于便携设备市场，它可能会对今后PC和家用音/视频设备等产品中的接口之争产生重要影响。原因在于USB3.0的最大数据传输速率将高达5Gbps，这意味着USB3.0将可用于传输未经压缩的1080p高清视频(见图4)。也就是说，在传输高清视频流的应用中，USB3.0有可能会取代目前一枝独秀的HDMI。
目前已有将USB2.0用作视频输出端子的实例 。美国DisplayLink公司开发出通过USB2.0进行视频传输的技术，已经应用于多台笔记本电脑、显示器及其它产品中。在CES2009上，华硕电脑公司便利用DisplayLink公司的技术，进行了由笔记本电脑通过USB接口向3台显示器传输视频数据的演示。DisplayLink公司的市场负责人表示：“采用USB3.0以后，应该就可以实现高清视频的非压缩传输。”正在开发USB3.0IP内核的Synopsys公司也在试制利用USB3.0传输高清视频的系统。
此外，制定USB3.0标准的USB实施者论坛(USB-IF)正在计划制定具有更高速率的标准。相关人员透露，传输速率将高达10Gbps～20Gbps。这意味着USB能够确保传输多个高清视频流所需的传输容量。从USB-IF制定的这一速率目标中可以看出，USB的目标市场不仅是PC与便携产品，还包括家用音/视频设备。
下一代HDMI与USB3.0在便携设备市场中的竞争将决定接口的未来，因此，许多电子厂商对于两大标准的技术规范及市场接纳程度都极为关注。
HDMI从便携式音/视频设备开始
下一代HDMI可能将最先应用于数码相机和摄像机等便携式音/视频设备中。目前已经有一部分数码相机同时具有USB与HDMI接口。下一代HDMI出现后，将会应用于更小型的数码相机上。某主要音/视频设备制造商的工程师表示：“下一代HDMI可能将在2009年春出现在数码相机的试制品上。”
在便携式音/视频设备中采用HDMI接口的一个原因是，HDMI可以提供CEC(消费类电子控制)功能。该功能可以实现便携设备与电视、光盘播放器等家用音/视频设备之间的联动控制。
目前，很多音/视频设备制造商都在开发他们专有的互联系统(如索尼的BraviaLink、松下的VieraLink、夏普的AquosLink等)，要想使用CEC功能，那么系统中的各种设备就必须都是同一家制造商的产品。各制造商均利用这一策略来促使消费者购买他们全系列的音/视频设备。如果手机中也可采用HDMI，则制造商的这一策略即可拓展至手机市场。
设备的设计发生变化
无论便携设备采用USB3.0，还是下一代HDMI，毋庸置疑的是，设备上均需集成工作速率处于Gbps量级的高速接口，这将对便携设备的设计产生很大影响。
在采用USB3.0或下一代HDMI等高速接口时，最主要的瓶颈即在于系统中那些数据传输速率较低的部分。因此，设计时首先要考虑的问题是提高各部分的数据速率，其中包括设备内部的信号线及其它外部接口。
已经开始行动的是存储卡。例如，SD存储卡正计划将最大数据传输速率提高到现有标准的12倍左右，即300MBps。JEDEC正在制标准制定的UFS(通用闪存)标准的最大吞吐率将达到3Gbps。存储卡具有更高的传输速率后，就能够更方便地传输高清视频数据，而无需外部接口。
另外，内部数据速率也需要进一步提高。例如，翻盖手机中连接液晶屏与主电路板的布线就需要具有更快的响应。采用光波导与光纤等的光布线技术及其它类似技术也将投入实际应用。
设备制造商的工程师特别关注的是在高数据速率下抑制噪声与散热的方法。进行相关开发的工程师表示，在高速接口中，需要采取全新的方法来解决EMI(电磁干扰)问题。比如，对于USB3.0来说，就需要两个新的具有高截止频率的共模滤波器。
USB3.0：对下一代标准的期待与不安
USB3.0与现在的USB2.0之间的最大区别就是最大数据传输速率。USB3.0的最大数据传输速率为5Gbps，与USB2.0的480Mbps相比，提升到了10倍以上。
随着硬盘存储容量日渐增加，用户对数据传输速率有了越来越高的要求。具有更高传输速率的USB3.0能够大幅缩短设备与外部存储器之间交换数据所需的时间，从而进一步满足用户的需求。此外，USB3.0还可提供多个待机模式，以降低设备的功耗。
USB3.0芯片将于2009年夏上市
标准确定后，主机控制器、用于接收USB3.0信号并输出PCIExpress信号的桥接芯片，以及各种外围设备的控制器等芯片的开发工作正在如火如荼的进行。
在2008年11月召开的SuperSpeedUSB开发商大会和2009年1月召开的CES2009上，各厂商相继进行了USB3.0数据传输的演示。富士通微电子、NEC电子、Symwave等几家公司已经成功试制出基于硅的物理层电路(见表1)。
如果一切顺利，主机控制器等支持USB3.0的芯片将于2009年夏开始提供样片。USB3.0芯片在安装尺寸方面的目标是与现有的USB2.0芯片相当。富士通微电子公司的设计师表示，他们希望能够提供封装尺寸为6mm×6mm～7mm×7mm的USB3.0至SATA接口的桥接芯片。
相关的连接器、电缆及其它部件的开发工作也正在进行。为了保证与现有标准的兼容性，USB3.0里还引入了新的连接器，包括两种类型：标准规格和面向便携设备的Micro规格。标准规格又包含两种类型：A型与B型。在A型接口中，USB2.0连接器在前，而USB3.0连接器在后(见图6b)；在B型接口中，USB3.0连接器设置于USB2.0连接器的上方(见图6c)。
新的Micro连接器则采用将USB2.0Micro连接器与小型USB3.0连接器水平排列的方式(见图6d)。日本广濑电机、台湾的鸿海精密集团，以及日本三美电机等公司已经完成了相应连接器的试制工作。(未完待续，记者：根津祯)
以8倍速写入蓝光光盘
除了更高的数据传输速率外，外围设备制造商也对电源电流的增加有所期待。在同样的5V电压下，USB3.0的电源电流可达到900mA，是USB2.0的1.8倍。
例如，在便携式光盘驱动器方面，USB3.0能够以24倍速写入DVD，以8倍速写入蓝光光盘。而在采用USB2.0的情况下，DVD的写入速度仅为20倍速。另外，可以通过USB驱动的液晶显示器的尺寸也可从USB2.0时的7英寸～8英寸增加至USB3.0的10.1英寸。
首款支持USB3.0的外围设备大概会在2009年圣诞时上市，该设备可能会是外部硬盘。但是，当支持USB3.0的外围设备上市时，主机(即PC)可能还无法支持USB3.0，因此，可能会出现许多过渡产品，如用于台式PC的接口板和用于笔记本电脑的扩展板等。据估计，首款支持USB3.0的便携式外接光盘驱动器将于2010年春亮相。
价格能否降低
在期待USB3.0的同时，设备制造商也开始担心引入USB3.0会抬高元器件材料成本。而且，设备制造商对于EMI抑制方法是否有效也持怀疑态度。
在成本方面，设备制造商一致认为：“如果技术实现普及，价格肯定会下降，但在引入初期，成本的上升很难避免。”目前还无法确定其价格，这取决于大多数消费者愿意为更快的数据传输速率所带来的便利性付出多少。
日本巴比禄(Buffalo)公司生产的1TB硬盘目前的价格是13000日元(100日元约合6.9元人民币)，如果要采用USB3.0接口，公司希望价格上升幅度可限制在2000～3000日元。
电缆问题
此外，许多设备制造商也在抱怨USB3.0电缆可能会太粗、太硬，且太贵。
为了确保向后兼容性，USB3.0需要采用9～10根导线来传输信号，这约为USB2.0的两倍。而且，由于需要屏蔽，所以电缆会更硬。多家外围设备制造商指出：“目前试制的USB3.0电缆的直径约为现有USB2.0的两倍，由于太硬，所以很难布线。
电缆的价格也可能会比较贵。某个设计外置硬盘的工程师表示：“USB2.0电缆每米的单位价格约为200～300日元。对于USB3.0来说，在上市初期，电缆的单位价格很可能会与eSATA电缆相当，即约为1500日元。普及之后，单位价格可能会降至500～600日元。”电缆价格的降低也是未来亟待解决的课题。
新的噪声抑制方法
设备制造商担心的另外一个问题是，较高的速度会引起EMI的增加。毫无疑问，对USB3.0必须要采用全新的EMI抑制方法。例如，为了处理USB3.0中2.5GHz信号频率的三次和五次谐波，需要采用截止频率高达7.5GHz～12.5GHz的共模滤波器。
EMI抑制元器件的生产商也正在加速开发新型产品。其中，TDK公司已经开发出截止频率高达8GHz的共模滤波器，可供USB3.0设备进行评估。为了配合USB3.0设备的上市时间，公司还准备推出具有更高截止频率的产品。村田制作所也正在开发用于USB3.0的共模滤波器。(未完待续，记者：根津祯)
HDMI：通过新的连接器扩展应用范围
现有的HDMI1.3a标准于2006年11月发布，距今已2年有余，下一代标准则预定于2009年上半年推出。下一代HDMI标准的制定工作原本是计划在2008年内完成，但由于各主导企业之间意见不统一，导致原定计划不得不推迟，目前仅公布了新标准的大致方向。
新标准的演进方向主要可分为两大类：其一是扩展应用范围，其二是增加功能。
在应用范围的扩展上，下一代HDMI标准的目标是进入车载设备(如车载导航系统)及便携设备(如手机)等新领域。这些应用领域未来都需要处理更多的高清视频流。
无论哪种应用领域，都需要采用新的连接器规格。毋庸置疑，车载设备需要可以提供增强耐用性的连接器，保证即使遭到强烈振动，连接器也不会脱落。某熟悉HDMI标准制定过程的工程师表示：“这表示面向车载应用的新连接器的尺寸可能会比现有的1.3a标准中定义的A型标准连接器的尺寸大。”
小型连接器规格难统一
但是，对于小型设备来说，新的连接器的尺寸需要更小。目前的HDMI1.3a标准里已经定义了面向便携设备的C型连接器，但下一代标准中将会引入尺寸更小的D型连接器。
实际上，该小型连接器正是造成新标准制定日程推迟的原因之一。在制定小型化规格时，关于采用11引脚还是19引脚，以及采用2列引脚还是1列引脚等讨论纷争不断，难以统一。
较少的引脚数能够实现更小、更薄的连接器，而且也比较容易保证连接器的机械强度和可靠性。但是，这样很难确保向后兼容性。
引脚的列数也会大大影响连接器的可靠性。如果采用2列引脚，由于上下引脚的距离较短，因此容易发生短路。
如果分为上下2列，那么相应插座的高度需要增加，而且用户有可能会将其它接口的连接器误插入插座中。比如，现有的MicroUSB连接器就正好可以插进去。
因此有人提出将19引脚排成1列的方案，但这会导致插座太宽，使得安装面积增大。
经过长时间的讨论，参与标准制定的企业终于达成统一，决定采用与现有标准相同的2列19引脚结构。其尺寸约为A型连接器的1/4，大致与MicroUSB的大小相当(见图7)。但某参与企业表示：“一切仍然有可能发生变化。”
共用连接器
在讨论新的小型连接器的过程中，HDMI阵营内部发生分裂。7家创立公司之一，即HDMI收发器厂商SiliconImage公司自行开发了用于便携设备的新接口技术MHL(移动高清连接)，并已开始进行新技术的普及推广。
MHL的最大特征就是它仅需3个引脚就可以传输1080p、30fps的无压缩高清视频。与HDMI一样，MHL也使用差分传输技术TMDS，不过，HDMI需要3对信号线来传输音/视频数据，而MHL仅需1对信号线就可以完成传输。MHL的数据传输速率为2.25Gbps。
差分对中的1根信号线用于传输时钟信号，另外1根信号线用于传输控制信号。这使得MHL能够像HDMI中的CEC功能一样，对互联设备进行联动控制。MHL的功耗取决于数据传输速率，约为50mW～80mW。
如果在上述3引脚的基础上再增加2个用于供电的引脚，那么MHL就可以利用这5个引脚在传输数据的同时为便携设备充电。这样，MHL的引脚数就和MicroUSB相同，因此可以与MicroUSB共用连接器(见图8b)。
总之，如果便携设备中采用支持MHL的收发器，那就无需重新设计连接器。一位专注于摄像机开发的工程师评价说：“能够与USB共用连接器将会非常方便，也很有意义。”手机制造商对MHL也极为关心。SiliconImage公司似乎已与手机制造商结成联盟，估计2009年内会正式发布相关消息。
三大功能扩展
下一代HDMI标准将实现三大功能：支持“4K×2K”(4096×2160像素)及3D图像；增强的网络功能；扩展的音频功能。
为了支持4K×2K及3D图像，新的HDMI标准将会提高最大数据传输速率。在现有标准下，每对信号线的最大数据传输速率为3.4Gbps，也就是说，每根电缆的最大传输速率为10.2Gbps。在下一代标准中，传输速率将进一步提高。此外，还将定义传输3D图像时所需的图像格式。
增强的网络功能将允许HDMI通过1根电缆即可利用TCP/IP协议传输数据，并支持以太网数据传输。这将利用HDMI备用引脚实现，这使得采用HDMI接口的设备可以支持DLNA(数字生活网络联盟)。
SiliconImage公司期待通过这项网络扩展功能使其开发的家庭网络技术LiquidHD得到推广。利用这项技术，只要通过网络将支持LiquidHD的设备进行互连，就可以从所有客户端(如电视、PC)控制源设备(如蓝光播放器、机顶盒、PC)，并在客户端上观看源设备中的音/视频内容。利用以太网、MoCA(多媒体同轴联盟)同轴电缆、HomePlug电力线、WLAN等，就可以构建家庭网络。该公司表示：“LiquidHD技术支持TCP/IP，与任何标准都可配合使用。”
扩展的音频功能将可利用HDMI电缆向电视输出5.1声道的音频数据，而以往通常需要使用S/PDIF电缆才能将5.1声道的音频信号传给音/视频接收器或扬声器等。
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