USB 的前世今生

01-27

USB 是「通用串列匯流排（Universal Serial Bus）」的簡稱。在 18 年的發展歷程中，USB 演化出了多種版本，數據傳輸速度越來越快，數據線類型也各不相同。

USB 的標準是由 USB 開發者論壇制定的，為了解決數據線不能通用的問題，論壇希望用被稱為「C 型」的新型數據線，來取代所有的 A 型和 B 型數據線，兼容所有的手機、平板、電腦及周邊設備的介面，並將支持更快的 USB 3.1。

再過幾年，C 型數據線可能就會成為標配，到那時我們不會再需要裝一抽屜各式各樣的數據線了。但仰望星空還需腳踏實地，我們在期待 C 型數據線「大一統」時代到來的同時，先簡要回顧一下 USB 發展的歷史。

USB 取代了誰？

在 USB 面世之前，也就是「奔 I」、「奔 II」的年代，把不同的設備連到電腦上需要不同類型的介面：

不僅種類繁雜，有些介面還需要專用的擴展卡，互相擠占空間，而且排除故障時也相當麻煩。

為了解決這樣的混亂局面，1994 年底，英特爾、康柏、IBM 和 Microsoft 等多家公司共同提出了 USB 標準。

USB 1.1

1998 年，USB 1.1 的制定，標誌著 USB 時代正式拉開序幕。USB 1.1 支持滑鼠、鍵盤等外設的連接，而且數據傳輸速度也提升到了約 1.5MB/s。於是，滑鼠、鍵盤、印表機等生產廠家開始嘗試在產品上使用 USB 標準，後來逐漸成為了首選。

USB 2.0

2000 年，USB 2.0 標準正式登上舞台，並在之後的幾年內迅速普及，而且宣告了很多老一輩介面標準的終結。容量更大、速度更快、通用性更強的 U 盤的出現，導致了軟盤和軟碟機的絕跡。被逐漸遺忘的光碟和光碟機，貌似也在重蹈軟盤和軟碟機的覆轍。

USB 2.0 也成為了各種外部設備的溫床。無線網卡，光碟機、乙太網介面、硬碟，這些曾經必須裝在主機箱內部的東西，在 USB 2.0 標準下，它們就可以出現在機箱外，節約了機箱內部空間，且具有便攜性。

USB 2.0 的數據傳輸速度最高可達 60MB/s，在這個時期，USB 介面開始全面取代台式機和筆記本電腦上的各種舊標準介面。

USB 3.0

2008 年，USB 3.0 面世，把理論速度提升至 640MB/s。這樣的速度不僅使數據傳輸更加節省時間，也足以使桌面操作系統在 U 盤和移動硬碟上流暢地安裝和運行。

至此，USB 標準已無處不在，得到了 Intel、AMD、高通等主要晶元廠商和各大科技公司的廣泛支持。

但這並不意味著 USB 沒有任何隱憂。A 型介面已經在大多數電腦上存在了 18 年，如果想升級介面類型，工程量將十分浩大。

有幾種不同類型的介面也曾嘗試挑戰過 USB 的統治地位，但最終均未獲得最後的勝利。由於具有一些獨特功能，它們可能在小範圍或特定設備上取代 USB，但終究無法企及 USB 的通用性。

FireWire

從上世紀 90 年代至 2010 年前後，蘋果一直在推行 FireWire 標準。當時，FireWire 相對於 USB 確實有一些優勢所在。

比如，FireWire 設備上都自帶一個多餘介面，這樣下一個設備就可以連在上一個設備上，所以電腦上只需要一個。FireWire 還可以雙向傳輸數據，而 USB 2.0 只能單向。而且，同時期的 FireWire 傳輸速度分別是 USB 1.1 和 2.0 的 33 倍和 1.7 倍。

但 FireWire 最大的問題在於：貴。電腦和外設都需要使用其控制晶元，在早期更是需要向蘋果支付授權費。從 FireWire 400 升級至 800，數據線的標準也變了，而 USB 1.1、2.0 和 3.0 都基本上保持了向下兼容性。

高昂的價格使 FireWire 無法具有 USB 設備的普適性，只能應用於高端設備。現在蘋果已經不再把 FireWire 作為重要產品去介紹，其研發很可能已經停滯了。

Thunderbolt

在 Mac 產品線上，FireWire 最終被 Thunderbolt 介面所取代。雖然 Thunderbolt 標準只應用於蘋果的電腦，但其實是 Intel 開發和支持的。第一代 Thunderbolt 的傳輸速度即為現在的 USB 3.0 的 2 倍，而且上市時間比後者的普及還早一年。

第二代 Thunderbolt 的速度高達 1.25GB/s，是 USB 3.0 的 4 倍。據說下一代將更換介面，並把速度翻倍。再過幾年，光纖將應用於 Thunderbolt，將達到 12.5GB/s。

但它目前仍無法撼動 USB 地位的劣勢，與 FireWire 如出一轍。主要是貴。蘋果嘛，花得起錢，但 PC 廠商就沒有這麼財大氣粗了。

Intel 作為其幕後推手，本可以把控制器集成在晶元中，推動 Thunderbolt 的發展。但這需要消耗更多的硅，對於 OEM 來說成本增加，也會削減 Intel 的利潤。另外，其功耗也遠高於 USB，與 Intel 現在降功耗的思路不符。

同樣，Thunderbolt 現在也僅限於高端設備。但對於普通用戶來說，USB 已經完全滿足需求了。

未來，將是一個無線的世界。

而這正是 USB 面臨的巨大問題：我們過去需要通過有線的 USB 完成的數據傳輸，現在通過無線就可以做到。雲同步、藍牙、NFC、Wi-Fi、AirDrop，有了這些方便易用的無線解決方案，USB 在生活中的濃度正在潛移默化間被稀釋。

但這些無線功能的制約因素在於：速度。當大容量文件需要傳輸的時候，即便是 USB 2.0 也會比上述功能更穩定、更快速。而且，解鎖或越獄的時候你總沒辦法用藍牙或 Wi-Fi 吧？

無線充電的概念自從 Lumia 920 發布起就傳遍了全世界，但到目前為止仍未形成統一標準，限制也較多，並未成為通用功能。所以，電子設備還在依賴「線」提供能源，並且，有線充電的效率也更高。而且，就算無線充電普及了，那無線充電器不還是要通過線接在插座上嗎？

綜上，在可預見的未來，USB 的地位仍不可取代。正如 Wi-Fi 無法使有線的乙太網徹底消失一樣，無線技術發展再迅速，也很難徹底取代 USB。如果 USB 能將標準進一步統一，則其統治地位將更加穩固。

文章來源：A brief history of USB, what it replaced, and what has failed to replace it