USB3.0为移动设备带来超快的连接速度

量也在持续增长。一个10分钟的家庭电影可以很容易地占到数吉兆的存储量。今天，用户一般会将这些电影传送到PC上，做编辑、分享和回放。这对USB2.0尚算一个勉强的工作，而USB 3.0 SuperSpeed则可提供几乎无等待的即时感受。

　　由于存储数据量太大，手机和平板供应商都在寻求用RAID(独立磁盘冗余阵列)技术来提高数据流量。采用RAID-0结构时，大数据被分成条带，同时存储在两个SD或eMMC卡上。RAID-0与USB 3.0同时使用时，存储设备的最大吞吐量可以翻番，更有效地使用USB 3.0的可用带宽。今天，一台有最快USB2.0接口的手机要传送一部8GB的电影，需要花7min，速度是18MB/s。升级到USB 3.0后，拓宽了数据传输通路，数据传输可以达到当前存储器的峰值极限，这意味着，一个支持USB 3.0端口和两个存储设备的RAID-0结构的内部桥可以运行在存储设备的最高性能。这个速度现在大约为150MB/s~200MB/s。以此速度，一部8GB电影的传送时间减少到41s(图4和图5)。

　　图4，USB 3.0理论上可提供高达600MB/s的数据传输速率(a)，因此一个8GB的文件，只需要不到14s的传输时间(b)。而实际上，存储器的速度限制了数据传输速率。通过采用内部桥和RAID-0结构，存储器的速度可达到150MB/s~200MB/s，因此一个8GB要花41s。

　　图5，Cypress公司Benicia USB 3.0存储控制器作为内部桥，能够实现高效率的便携设备数据流，并提供RAID-0结构。

USB 3.0还有助于降低设备的制造成本。很多手持设备供应商都会在出厂时，通过USB端口预先在设备中装入应用程序、音乐、电影以及其它内容。智能手机的操作系统和预装内容要大于2GB，制造商采用USB 3.0端口做手机预装时，速度是USB 2.0的10倍，这样提高了工艺效率，能节省更多成本。

　　同步与移动

　　在云计算时代，出现了大量的云服务，如iCloud、微软SkyDrive，还有Dropbox，用户无需通过PC就能以无线方式同步自己的数据。移动设备对连网技术的需求还有争议。Wi-Fi是今天最常见的无线标准，据IMS Research分析，93%的连接速度是在智能手机和平板电脑上。它有无需接线的方便，给我们日常生活带来了数不清的好处，例如在本地星巴克店上网，在等飞机时发送电子邮件，或用一部设备拍照片，并通过云将其传送给另外一部设备。

　　最新修订版的Wi-Fi 802.11n支持MIMO(多输入/多输出)，多天线处理的数据明显多于单天线。Wi-Fi802.11n还提供40MHz的信道宽度，增加了吞吐量，可以工作在不拥挤的5GHz ISM(工业/科研/医疗)频段。尽管802.11n的600Mbps理想带宽仍然无法匹配USB 3.0的5Gbps带宽，但已经足够用于移动设备与PC之间的内容传送。

　　然而，Wi-Fi 802.11n在移动设计中的优势正在逐渐消失。它的600Mbps最大带宽通常只出现在理想的工作状况下，此时40MHz宽的信道使用了四个空间流。由于每个空间流都需要一根天线和一个ADC，因此对移动系统供应商而言，把四套全做上是没有性价比的。为得到效率，各个天线都需要远离放置；而紧凑的移动设备尺寸严重限制了这种要求。此外，在拥挤的2.4GHz ISM频段上，使用40MHz宽的信道通常是不实际的，这个频段充斥着蓝牙设备、微波炉，以及其它常见的RF设备。总之，对于任何移动设备，实际的Wi-Fi带宽会大幅下降。

　　图6，移动设备与PC之间的数字内容无线传送会同时消耗设备的电能

除非设备连接了充电器或通过USB连接到PC上(a)。USB 3.0有多用途的连接能力、大带宽，以及电池充电功能，因此在不久的将来很可能与移动设备上的Wi-Fi共存(b)。

　　Wi-Fi还缺少了USB 3.0设备的可充电优点。移动设备与PC之间的数字内容传送过程也同时消耗了设备的电池，除非同时接了充电器或通过USB端口连接PC(图6)。因此，移动设备永远不可能采用Wi-Fi方式，做纯粹“无绳”的同步，除非所传输的数字内容量可以忽略不计。Wi-Fi最适合用于上网、发送电子邮件，以及聆听空中收音机；但它不是大量快速内容传送的选择。而由于USB 3.0兼具了多功能连接、大带宽，以及电池充电功能，在可预见的未来，它很可能与Wi-Fi在移动设备上并存。

　　尽管USB 3.0是移动设备的一种有前途的技术，它仍然必须克服一些障碍，才能获得与USB 2.0同等的成功。因为USB 3.0工作在更高的频率，于是就出现了一些新的挑战，如信号完整性和电缆长度。但设计者可通过遵循最佳设计实践，克服这些挑战。

现在，只有少数PC带有USB 3.0；因此，移动设备无法通过USB 3.0连到很多PC上，即使移动设备本身具有了这一功能。英特尔下一代支持原生USB 3.0主控的Ivy Bridge CPU已进入市场，更多PC将带有标准的USB3.0端口。另外，早期USB 3.0适