通信接口的革命：光版USB的诞生？

　　业界早就“传闻”说索尼正考虑将光版Light Peak配备在笔记本电脑上。但笔者一直认为，Light Peak笔记本电脑不会在2011年内面世。因为“电气版”Light Peak，也即“Thunderbolt”率先实现了实用化。

　　Light Peak是英特尔于2009年9月在IDF上发布的高速接口技术。面世之初，该公司表示将采用光传输技术，这是其最大的特点。但之后英特尔宣布，最初将利用电信号而非光信号。然后在2011年2月，美国苹果公司发布了配备Thunderbolt的笔记本电脑“MacBook Pro”。所以笔者认为2011年内采用光传输技术的Light Peak该不会亮相。

　　但笔者的想法完全错了。索尼预定2011年7月底上市的笔记本电脑“VAIO Z”系列的新产品“VPCZ21V9E”将配备基于Light Peak的设备间光接口。为此，本文将分数回介绍Light Peak相关的内容。

　　实现接口的“集约化”

　　Light Peak于2009年9月首次在IDF上公开。其最大特点是采用了光传输技术。由此，数据传输速度提高到了10Gbit/秒以上，将来有望实现100Gbit/秒。通过提高速度，利用一根线缆可传输多种规格的接口信号。也就是说，物理层等下位层可在各接口规格间共用，协议层等上位层可按照接口规格利用不同的信号。简言之，该技术就是如同在一根粗管道中流通各种不同的东西。

　　准备一个高速的物理层，在此之上传输多种接口信号以实现集约化。这种想法已经成为目前接口业界的一种潮流。例如，DisplayPort可利用转换适配器连接DisplayPort与HDMI和DVI。DisplayPort的数据传输速度较高，因此还能传输HDMI信号。在现行标准v1.2中，每个信道的数据传输速度为5.4Gbit/秒。最大可利用4信道，一根线缆能实现21.6Gbit/秒的数据传输速度。如果利用辅助信道“AUX”，还能传输USB 2.0规格的信号。

　　HDMI也从1.4版本开始支持以太网信号的收发。被称为中国版HDMI的“DiiVA”不但能传输音频和非压缩HD影像，还可传输以太网和USB 2.0的信号，甚至还能供应电力。以色列Valens Semiconductor公司等主导的“HDBaseT”除了音频和非压缩HD影像外，也能传输以太网和USB 2.0信号，而且可供给100Ｗ级的电力。

　　其中DiiVA和HDBaseT的特点是，其线缆可利用以太网线缆。也就是说，DiiVA和HDBaseT利用以太网的物理层传输视听类信号。

　　另外，面向便携终端的接口包括美国晶像（Silicon Image）公司等推进的“MHL”、意法合资公司意法半导体（STMicroelectronics）和瑞士ST-Ericsson共同开发的“Mobility DisplayPort（MYDP）”以及美国硅谷数模半导体（Analogix Semiconductor）公司开发的“SlimPort”，均可共用5端子microUSB传输非压缩HD影像。也即支持USB数据信号和HD影像。由于可共用microUSB，3种接口技术均无需专用连接器。

　　其中，率先实现实用化的是MHL。目前已经用于韩国三星电子的智能手机“Galaxy S II”。MHL和HDMI一样，利用TMDS传输影像数据，因此，如果利用转换适配器，可连接配备HDMI端子的电视。据笔者所知，Galaxy S II并没有特别强调“配备MHL”，而是强调了可利用转换适配器与HDMI连接。

　　便携终端的内部方面，预定将传输技术“MIPI（Mobile Industry Processor Interface）”的新一代物理层“M-PHY”作为多种内部接口规格的物理层使用。比如，连接无线通信模块和应用处理器等的“DigRF v4”、连接摄像头模块和应用处理器的“CSI-3”。另外，预计面向存储卡的高速接口UFS也将采用M-PHY。

　　在这些计划实现集约化的接口群中，Light Peak具备的最大特点是支持影像传输类和数据传输（存储）类两种接口规格。目前，已确定Thunderbolt支持的是DisplayPort和PCI Express。前者属于影像传输类，后者属于数据传输类。如果支持这二者，那么还能支持其他多种接口规格。例如，DisplayPort可支持HDMI、DVI和VGA。而PCI Express可支持SATA等。

　　实现集约化的三个理由

　　为何接口“集约化”的趋势会不断加速呢？理由至少有三个。第一，可削减连接器数量。目前，笔记本电脑和平板终端对薄型化的要求越来越高。为此，需要削减连接器数量。另外，数码相机和手机等小型便携终端增加连接器数量本来就很困难。

　　第二，可降低成本。首先，减少连接器数量后，可相应削减连接器部件和电磁噪声对策部件等的成本。如果能共用物理层，通过量产效果还能削减物理层自身的制造成本。

　　第三，可进行高速数据通信的物理层技术取得了进步。目前，支持5Gbit/秒以上速度的接口规格不断增加。这是因为，在发送端实施的加重处理和在接收端实施的均衡器处理技术取得了进步。