Interfejsy przyszłości

Superszybka wymiana

Internet z komórki do 42 Mb/s, koniec HDMI, nowe USB, 160-krotnie szybszy Bluetooth – to tylko niektóre z interfejsów, jakie wprowadzone zostaną w najbliższej przyszłości.

W tym roku czeka nas premiera kilku znacznie poprawionych popularnych interfejsów. Dane między różnymi urządzeniami będą wymieniane jeszcze szybciej, co jest szczególnie istotne, gdy mamy do czynienia z materiałami wideo HD i tysiącami zdjęć w coraz wyższej rozdzielczości. Ujawniamy szczegóły nowych interfejsów wraz z przewidywanymi datami rynkowego debiutu wykorzystujących je urządzeń.

USB 3.0

Premiera: 2009/2010

InterfejsUSB 1.1 (Full-Speed)USB 2.0 (Hi-Speed)USB 3.0 (Super-Speed)
Rok premiery199620002009
Przepustowość12 Mb/s480 Mb/s4,8 Gb/s

Standard Universal Serial Bus, jest znany chyba każdemu. Pierwsza wersja tego interfejsu zadebiutowała w 1996 roku i została zaprojektowana przez firmy Compaq, DEC, IBM, Intel oraz Microsoft. Wtedy łącze to oferowało dwa poziomy transmisji: 1,5 Mb/s (Low-Speed) oraz 12 Mb/s (Full-Speed). Taka przepustowość dość szybko stała się niewystarczająca, dlatego w 2000 roku zadebiutował USB 2.0, który oferował przepustowość na poziomie aż 480 Mb/s (Hi-Speed). Oznacza to, że projektanci USB zwiększyli przepustowość interfejsu 40-krotnie! Dzięki temu druga generacja owej magistrali bez żadnych zmian funkcjonuje do dziś. Mimo wszystko 480 Mb/s po ośmiu latach nie robi już takiego wrażenia.

By producenci nie porzucali standardu USB, szykowana jest jego trzecia generacja. Jej przepustowość będzie wynosiła aż 4,8 Gb/s, co jest wynikiem 10-krotnie lepszym od uzyskiwanego przez obecną generację portu. Oczywiście USB 3.0 będzie zgodne w dół ze starszymi wersjami. Nowe wtyczki będą jednak zaprojektowane tak, aby w przyszłości można było łatwo przejść na łączność optyczną z wykorzystaniem światłowodów. Na premierę nowego standardu przyjdzie nam jeszcze trochę poczekać. Firmy Intel, HP, Microsoft, NXP oraz Texas Instruments zapowiadają, że pierwsze urządzenia korzystające z USB 3.0 pojawią się na rynku dopiero w 2009 lub 2010 roku.

Wireless USB

Premiera: 2008

nterfejsWireless USBIEEE 802.11gBluetooth 2.0
Częstotliwość3,1 – 10,6 GHz2,4 GHz/5 GHz2,4 GHz
Przepustowość110 – 480 Mb/s54 Mb/s3 Mb/s
Zasięgdo 10 metrówdo 100 metrów1 – 100 metrów

Magistrala USB kojarzona jest głównie z interfejsem przewodowym. Tymczasem już w 2004 roku firmy Agere Systems, HP, Intel, Microsoft, NEC, Philips oraz Samsung postanowiły stworzyć bezprzewodową wersję tego popularnego standardu. W końcu dużo wygodniej byłoby podłączyć drukarkę czy aparat cyfrowy do komputera bez ciągnięcia metrów przewodu. Efekt pracy wspomnianych firm poznaliśmy już w 2005 roku, kiedy to opublikowano kompletną specyfikację Wireless USB. WUSB do łączności wykorzystuje technologię Ultra-WideBand (UWBM). Zapewnia ona przepustowość do 480 Mb/s w odległości do 3 metrów oraz 110 Mb/s w promieniu 10 metrów. Nadajniki pracują w częstotliwości od 3,1 do 10,6 GHz. Podobnie jak USB, standard WUSB umożliwia podłączenie aż do 127 urządzeń.

W połowie 2006 roku odbył się pokaz możliwości nowego interfejsu. W tym samym roku pojawiły się pierwsze kontrolery Wireless USB firmy WiQuest. Rok później D-Link wprowadził zestaw DUB-9240, składający się z klucza USB oraz huba, między którymi bezprzewodowa komunikacja odbywa się zgodnie ze specyfikacją WUSB. Jest to jednak rozwiązanie połowiczne, gdyż do bezprzewodowego huba i tak musimy podłączyć kabel. Zresztą wspomniany zestaw nie jest dostępny w naszym kraju.

O Wireless USB dużo się mówi, ale w żadnym stopniu nie przekłada się to na rozpowszechnienie owego standardu. Kolejna iskierka nadziei, że coś się zmieni, pojawiła się na początku tego roku. Na targach CES zaprezentowano notebook Toshiba Portege R400 wyposażony w kontroler WUSB, który przesyłał obraz o rozdzielczości Full HD do drugiego komputera.

Bluetooth 3.0

Premiera: 2009

InterfejsBluetooth 1.1Bluetooth 2.0 + EDRBluetooth 3.0
Rok premiery200220042009 lub później
Częstotliwość2,4 GHz2,4 GHz3,1 – 10,6 GHz
Przepustowość721 kb/s3 Mb/s480 Mb/s
Zasięg1 – 100 metrów1 – 10 metrów*bd.

* technologia EDR ogranicza zasięg do 10 metrów

Za powstanie standardu Bluetooth odpowiada organizacja SIG, w której skład wchodzą IBM, Intel, Nokia oraz Toshiba. W założeniach miał on zapewniać bezprzewodową łączność na krótkich odległościach, dzięki której można łączyć ze sobą telefony, komputery, drukarki, kamery i aparaty cyfrowe czy konsole do gier. W praktyce Bluetooth znajdziemy najczęściej w telefonach komórkowych oraz akcesoriach z nimi związanych.

Pierwsza wersja standardu Bluetooth pojawiła się w 2002 roku. Jej główną wadą była niezbyt duża szybkość przesyłu danych, wynosząca zaledwie 721 kb/s. Bluetooth był jednak wygodniejszy w obsłudze niż IrDA i dlatego zaczął szybko zdobywać popularność. W 2004 roku zadebiutował Bluetooth 2.0, zapewniający przepustowość rzędu 2,1 Mb/s, która została rozszerzona do 3 Mb/s poprzez zastosowanie technologii EDR (Enhanced Data Rate). Obecnie trudno znaleźć na rynku telefon, który nie jest wyposażony w „sinozębny” standard.

Powszechnie mówi się, że Bluetooth ma mały zasięg. Nie jest to do końca zgodne z prawdą, bowiem standard podzielono na trzy klasy. Najniższa, trzecia, oferuje zasięg jedynie do jednego metra. Jej zaletą jest natomiast bardzo mały pobór prądu. Druga klasa – najczęściej wykorzystywana – zapewnia zasięg do 10 metrów. Urządzenia zgodne z pierwszą klasą Bluetooth mogą nadawać na odległość nawet 100 metrów.

Choć Bluetooth przyspieszył do 3 Mb/s, wciąż jest wolny, zwłaszcza gdy porównamy go z Wi-Fi w standardzie „n” czy Wireless USB. Dlatego też SIG w trzeciej generacji Bluetootha zdecydowało się zaadaptować technologię Ultra-WideBand wykorzystywaną w Wireless USB. Wszystko wskazuje więc na to, że Bluetooth 3.0 przyspieszy do 480 Mb/s, co oznacza blisko 160-krotny wzrost względem obecnej generacji. Nowego standardu nie należy się spodziewać wcześniej niż w 2009 roku.

WirelessHD

Premiera: 2008

InterfejsBluetooth 2.0 + EDRWireless USBWirelessHD
Rok premiery200420082008
Częstotliwość2,4 GHz3,1 – 10,6 GHz60 GHz
Przepustowość3 Mb/s480 Mb/s4 Gb/s
Zasięgdo 10 metrówdo 3 metrów*do 10 metrów

Telewizor, kamera cyfrowa, odtwarzacze wideo, dekodery oraz konsole do gier – to dosyć standardowy zestaw, który znajduje się w wielu polskich salonach. Wszystkie te urządzenia muszą być ze sobą spięte za pomocą kabli, co nie jest ani wygodne, ani estetyczne.

W 2006 roku firmy Intel, LG, Panasonic, NEC, Samsung, SiBEAM, Sony oraz Toshiba stworzyły konsorcjum WirelessHD, którego zadaniem było opracowanie standardu bezprzewodowej transmisji danych na potrzeby sprzętu RTV. Na początku bieżącego roku konsorcjum ogłosiło, że dysponuje finalną wersją specyfikacji WirelessHD. Podczas targów CES firma Panasonic zaprezentowała pierwszy telewizor wspierający WirelessHD.

Dane przesyłane są w paśmie 60 GHz. Zasięg WiHD to 10 metrów, co w zupełności wystarczy do zastosowań domowych. Imponująca jest jednak przepustowość – do 4 Gb/s, która wystarcza do przesyłania nieskompresowanego materiału HD. Istnieje spora szansa, że pierwsze urządzenia wyposażone w WirelessHD pojawią się na rynku jeszcze w tym roku.

FireWire 3200

Premiera: 2008

InterfejsUSB 2.0USB 3.0FireWire 800FireWire 3200
Rok premiery20002009+20032008
Przepustowość480 Mb/s4,8 Gb/s786 Mb/s3,2 Gb/s
Maksymalna liczba urządzeń1271276363

FireWire został zaprojektowany przez firmę Apple i zdobył największą popularność jako podstawowy interfejs w kamerach wideo. Obecna wersja FireWire 800 oferuje przepustowość na poziomie 786 Mb/s, co stanowi wartość dużo wyższą od możliwości USB 2.0. Mimo wszystko interfejs nie zdobył aż takiej popularności jak konkurencyjny USB, m.in. z tego powodu, że producenci pecetów rzadko decydują się na integrację kontrolera w chipsecie. Dlatego też obecnie próżno go szukać w najtańszych płytach głównych. Oczywiście nie dotyczy to komputerów Apple’a.

Apple, czując na plecach oddech USB 3.0, postanowił przyspieszyć swój interfejs i zapowiedział wprowadzenie FireWire 3200 prawdopodobnie jeszcze w tym roku. Będzie on zgodny

z IEEE 1394b, zaś jego przepustowość wzrośnie 4-krotnie – do 3,2 Gb/s. Jest to mniej niż w przypadku nowego USB, jednak należy mieć na uwadze to, że FireWire 3200 zadebiutuje wcześniej.

eSATA z zasilaniem

Premiera: 2008/2009

InterfejsFireWire 800USB 2.0eSATA
Rok premiery200320002008/2009
Przepustowość786 Mb/s480 Mb/s3 Gb/s
Dostarczanie zasilaniataktaktak*
Długość kablado 4,5 metrado 5 metrówdo 2 metrów

* dopiero w nowej wersji interfejsu

Serial ATA szybko zdobył popularność, a jego twórcy, idąc za ciosem, skonstruowali interfejs eSATA przeznaczony do podłączania napędów zewnętrznych, który był zmodyfikowaną wersją Serial ATA II. Oferuje on przepustowość na poziomie 3 Gb/s, co jest rezultatem dużo lepszym niż możliwości USB 2.0 i FireWire 800 razem wziętych. Pierwszą wadą eSATA jest długość kabla – tylko dwa metry. Pod tym względem konkurenci wypadają dużo lepiej. Mało tego, eSATA nie może zasilić urządzenia. Dlatego dyski eSATA wymagają dodatkowego kabla zasilającego, co nie jest zbyt wygodne.

Na początku tego roku organizacja SATA-IO zapowiedziała rozpoczęcie prac nad rozwiązaniem problemu zasilania. Mają się one zakończyć w tym roku, więc jest szansa, że dyski zasilane wprost z eSATA pojawią się już na przełomie 2008/2009.

Serial ATA III

Premiera: 2009

InterfejsUltra ATA/133Serial ATAerial ATA IISerial ATA III
Rok premiery2002200220052009
Przepustowość133 MB/s150 MB/s300 MB/s600 MB/s
Rodzajrównoległyszeregowyszeregowyszeregowy

Pojawienie się na rynku w 2003 roku interfejsu Serial ATA wprowadziło spore zamieszanie. W porównaniu z ATA/133 nowy rodzaj złącza oferował dużo węższe kable i wyższe transfery. Obecnie niemal wszystkie płyty oferują już standard Serial ATA II, który umożliwia przesłanie danych z szybkością na poziomie aż 3 Gb/s. Mimo że wciąż mało jest urządzeń, które wykorzystują pełne pasmo tego standardu, konstruktorzy szykują już jego następcę, czyli Serial ATA III. Jego możliwości to przepustowość na poziomie 6 Gb/s, co w praktyce przekłada się na 600 MB/s. Nowy interfejs SATA, który zadebiutuje w przyszłym roku, jest tworzony głównie z myślą o obsłudze szybkich dysków SSD wyposażonych w pamięć flash oraz ramdysków.

HyperTransport 3.0

Premiera: 2008

InterfejsHyperTransport 1.0HyperTransport 2.0HyperTransport 3.0
Rok premiery200120042008
Maksymalne taktowanie800 MHz1400 MHz2600 MHz
Przepustowość12,8 GB/s22,4 GB/s41,6 GB/s

HyperTransport kojarzony jest głównie z magistralą systemową w komputerach wyposażonych w procesory AMD. W rzeczywistości jest to jednak tylko jedno z zastosowań tego interfejsu. Za jego rozwój odpowiada konsorcjum HyperTransport, w skład którego wchodzi 70 firm, m.in. AMD, AMI, Apple, Broadcom, Cisco, Cray, Dell, HP, IBM.

W 2001 roku zadebiutowała pierwsza wersja HT, która oferowała transfer na poziomie 12,8 GB/s. W 2004 roku pojawiła się druga generacja, zapewniająca przepustowość do 22,4 GB/s. Obecnie, wraz z wejściem na rynek procesorów AMD Phenom, wartość ta wzrosła aż do 41,6 GB/s. Szyna HT operuje na automatycznie dobieranych liniach w zakresie od 2 do 32 bitów. Przy 32-bitowych liniach może przesłać aż 20,8 GB/s danych w jedną stronę. Ponieważ jest to interfejs typu full duplex, teoretycznie jego możliwości sięgają wspomnianych 41,6 GB/s.

Intel QuickPath Interconnect

Premiera: 2008

InterfejsFSBHyperTransport 3.0QuickPath
Rok premiery198920082008
Maksymalne taktowanie400 MHz2600 MHz1600 MHz
Maksymalna przepustowość

12,8 GB/s41,6 GB/s32 GB/s

Do tej pory Intel wykorzystywał wysłużoną magistralę FSB. Ponieważ nowa architektura procesorów, którą Intel wprowadzi w tym roku, będzie miała zintegrowany kontroler pamięci, wymusiło to na firmie stworzenie nowej magistrali – QuickPath.

Obecnie procesory Intela korzystają z szyny 1600 MT/s (400 MHz). Na początku możliwości QuickPath ma określać przedział od 5000 MT/s (prawie 1300 MHz) do ponad 6500 MT/s (ponad 1600 MHz), co przekłada się odpowiednio na transfer od 24 do 32 GB/s. Szyna może być swobodnie rozwijana i jest wysoce prawdopodobne, że procesory serwerowe bazujące na architekturze Nehalem w niedalekiej przyszłości osiągną przepustowość do 26 000 MT/s, czyli aż 128 GB/s.

PCI Express 2.0

Premiera: 2008

InterfejsAGPPCI ExpressPCI Express 2.0PCI Express 3.0
Rok premiery1997200420082010+
Przepustowość2,13 GB/s (x8)4 GB/s (x16)8 GB/s (x16)12,8 GB/s (x16)

Magistrala PCI Express, stworzona z inicjatywy Intela, zadebiutowała w 2004 roku. Została opracowana po to, aby zastąpić złącza PCI oraz AGP interfejsem o większych możliwościach

i zarazem bardziej uniwersalnym.

PCI Express bazuje na liniach, które łączą ze sobą dwa punkty. Pierwsza wersja magistrali mogła przesyłać dane z szybkością do 2,5 Gb/s. Gdy mamy do dyspozycji 16 linii, oznacza to, że w ciągu jednej sekundy możemy przesłać aż 4 GB danych. W PCI Express 2.0 zwiększono przepustowość pojedynczej linii do 5 Gb/s. Ponadto PCI-E 2.0 może dostarczyć aż 300 W mocy, podczas gdy możliwości pierwszej generacji kończyły się na 75 W. Na rynku dostępne są już chipsety obsługujące PCI-E 2.0: AMD 790, Intel X38 oraz X48, Nvidia nForce 780, a także zgodne z nim karty: Nvidia GeForce 8800 GT/GTS 512 MB oraz ATI Radeon HD 3850, 3870 i 3870 X2. Organizacja PCI-SIG zapowiedziała wprowadzenie PCI Express 3.0. Przepustowość ma wzrosnąć do 8 Gb/s na linię. Nie stanie się to jednak szybciej niż w 2010 roku.

DisplayPort

Premiera: 2008

InterfejsDVIHDMI 1.3DisplayPort 1.1
Rok premiery199920062008
Przepustowość3,7 Gb/s10,2 Gb/s10,8 Gb/s
Długość kabla*do 5 metrów5 – 15 metrów**15 metrów

* dla rozdzielczości 1920≈1200; ** zależnie od jakości kabla

Nowy interfejs wizyjny DisplayPort, który wspierany jest m.in. przez AMD, Intela, Nvidię, HP, Lenovo, Philipsa i Samsunga z pewnością wyprze port DVI, a być może nawet HDMI!

Podstawą działania DisplayPort są cztery linie, z których każda może przesłać 2,7 Gb/s. Łącznie daje nam to aż 10,8 Gb/s plus dodatkowy kanał kontrolny o przepustowości 1 Mb/s. Dla porównania możliwości DVI kończą się na 3,7 Gb/s w trybie single link oraz 7,4 w dual link. Nowy interfejs może więc przesłać obraz o wyższej rozdzielczości przy lepszym odświeżaniu. Maksymalnie jest to 2500×1600 punktów na odległość do 3 metrów oraz 1920×1200 do 15 metrów. Ponadto w przypadku DP kable miedziane mogą być zastąpione optycznymi, a wtedy problem długości znika zupełnie.

HDMI od wersji 1.3, wprowadzonej w 2006 roku, charakteryzuje się przepustowością zbliżoną do DisplayPort – 10,2 Gb/s. Oba standardy mogą być szyfrowane za pomocą HDCP, zaś debiutant dodatkowo wykorzystuje własne szyfrowanie DPCP (DisplayPort Content Protection) opracowane przez AMD. Gdzie więc zaleta opisywanej nowinki? Otóż DisplayPort, w przeciwieństwie do HDMI, jest standardem otwartym. Brak opłat licencyjnych z pewnością wpłynie na obniżenie kosztów produkcji, a to ma dla firm wielkie znaczenie.

HSDPA+ (Evolved HSDPA)

Premiera: 2008

InterfejsEDGEHSDPAHSDPA+
Rok premiery200320052008
Przepustowośćdo 473 kb/sdo 14,4 Mb/sdo 42 Mb/s

Dzięki HSDPA telefony komórkowe mogą odbierać dane z szybkością nawet do 14,4 Mb/s (pierwsze urządzenia HSDPA wspierały tylko transfer na poziomie 1,8 Mb/s).

Rozwinięciem tego standardu jest HSDPA+. Dzięki niemu będzie możliwe pobieranie plików przez sieć komórkową z szybkością aż do 42 Mb/s. Wprowadzenie technologii spodziewane jest jeszcze w tym roku. Patrząc na opóźnienie związane z wprowadzeniem HSDPA, należy przypuszczać, że opisywany następca pojawi się w naszym kraju nie wcześniej niż w 2009 roku.

0
Zamknij

Choć staramy się je ograniczać, wykorzystujemy mechanizmy takie jak ciasteczka, które pozwalają naszym partnerom na śledzenie Twojego zachowania w sieci. Dowiedz się więcej.