第392回
従来比10倍速。USB 3.0が狙うアプリケーション



基調講演を行なうパット・ゲルシンガー上席副社長
 サンフランシスコで開催中の「Intel Developers Forum 2007」は、初日だけでも明るい話題が立て続けに登場する、久々に取材する側にとっても楽しいIDFになりそうだ。その一番の理由は、Intelの45nmプロセスが、性能と歩留まりの両方で非常に調子が良いからだろう。

 まだ製品が出荷されていないにも関わらず、すでにPenrynファミリのダイは量産品とほぼ変わらない歩留まりにまで上がっているという。絶縁材料という大きなハードルをクリアしたこともあり、ここ数年の“守り”の体制から、“攻め”の体制へと本格的にギアチェンジが始まりそうとの印象を受けた。

 これら本業のプロセッサに関しても、その動向を数日内にはコラムとしてまとめていきたい。また、こうした時期には周辺技術に関しても注目度の高いものが発表されるものだ。今回の場合で言えば、「USB 3.0」と「超高速SSD」の話題がそれに相当する。

 デジタルエンタープライズ事業部長でIntel上席副社長のパット・ゲルシンガー氏は、基調講演の中でこの2つを個別に紹介したが、追加取材を進めてみたところ、実はこの2つは密接に関連しているのだという。

●端子数増加で高速化、将来は光伝送も

 USB 3.0とは、現在Intel、Microsoft、Hewlet-Packard、NEC、NXP Semiconductors、Texas Instrumentsが共同開発している、USB 2.0との上位互換性を持つ規格で、従来の10倍(4.8Gbps)の帯域を実現するものだ。

 来年(2008年)早々には仕様が固まり、ディスクリート型のインターフェイスLSIが登場。将来的にはチップセットに内蔵させることを目標にしている。

 実効効率などの問題もあり、今ひとつピンと来ない数字だが、USB 3.0 Promoters Groupによると、「27GBの映像を転送した場合で60〜70秒ぐらい」の速度とのこと。

 ゲルシンガー氏の基調講演では細かな仕様について説明はされなかったが、USB 3.0では端子数を増やすことで大幅な高速化を図っている。写真にはうまく撮れないため文字での説明となるが、USB A端子を見ると通常の4つの接点に加え、さらに奥に小さな5つの接点が見える。ちなみにB端子側は通常のB端子ではなく、マイクロB端子(ミニB端子とは異なる6角形端子)が採用される。追加されたラインのうち1本はグランドに使われ、残りの4本で2組のシリアル通信が行なわれる。

 また将来の発展性に配慮して、光伝送にも対応している。初期のUSB 3.0ホストチップは銅線によるコネクションのみしかサポートしないが、あらかじめオプションとして仕様に入れておくことでUSB 3.0に発展性を持たせた。光での通信速度がどの程度になるかは決まっていないそうだが、銅線を使う場合の2〜4倍になる見込みとのことだ。

USB 3.0は現行のUSB 2.0の10倍の速度をねらう USB 3.0のケーブル USB 3.0のコネクタ部分。奥に新しい小さい端子が見える

 そしてもう1つ。改善されそうなのが、端子からの電源供給能力だ。こちらもスペックとしては、まだ決まっているわけではないが、500mAしか供給できない現行仕様への不満は大きく、電源供給能力を上げる方向で検討を進めているという。

 電源供給能力を上げすぎると、今度はホスト側の電源設計に問題が出る可能性を避けるため、デバイスIDの中に電源供給能力を示すbitを入れるなどの工夫はしているのか、と訊いてみたが、「そうなれば良いと思う」とだけ話した。

 こうした細かな仕様部分には、まだ未確定なところが多いものの、高速化を行なうための技術的な背景に関しては問題がないようだ。しかし、いくつかの疑問や懸念はある。それは、“そもそもUSB 3.0が望まれているのか”という根本的な問題だ。

●高速ストレージ対応以外のアプリケーションがあるか

超高速SSDの登場も予告された

 現在、USB 2.0が使われているアプリケーションの中で、帯域が問題となって性能に悪影響を及ぼしているのは、おそらくストレージデバイスだけだろう。しかも、USB 3.0 Promoters Groupでも「ストレージの高速化へ対応する必要性から、USB 3.0の規格は生まれている」と話している。

 HDDにはメカニカルな限界もあるが、近い将来、SSDが大幅に高速化されていくため、USB 2.0の帯域がボトルネックになる可能性が出てくる。たとえばゲルシンガー氏が基調講演で紹介したIntelのSSD技術は、I/O性能がHDDの10〜50倍、記録速度でも2倍に達するという。さらに将来を考えれば、NANDフラッシュの高速化だけでなく、4チャンネル以上の多チャンネル読み出しが行なわれることで、飛躍的に性能が上がっていくからだ。

 しかし、それ以外のアプリケーションとなると、現時点では有効なアプリケーションについてポジティブな話を聞けていない。もちろん、4Gbpsを超える性能となれば、ディスプレイとの接続など従来には無かったアプリケーションも視野に入ってくるが、普及のエンジンになるかと言えば、大きな疑問符も付く。USB 3.0の開発を進める中で、USB 3.0ならではのアプリケーションを見つけていくことが、最大の課題となるだろう。

 もし外部ストレージ接続が主要な用途ということになれば、今度はeSATAと競合してくることになる。eSATAの高速化で対応できるのであれば、新たに機能をチップセット側に大きな変更が必要となる(あるいはディスクリート型LSIを追加する)USB 3.0を持つ必要はない。

 この点はUSB 3.0 Promoters Groupも「おそらく最後はeSATAとの標準争いになるのでは」と見ている。

 もっとも、キラーアプリケーションではないにしろ、デジタルカメラとの接続やEthernet(Gigabit、あるいは10Gigabit)など(これもストレージ系のオペレーションだが)でUSB 3.0が有効な場面も、長いレンジで見ると生まれてくる可能性はある。USBという単一の規格で、周辺機器がプラグインできるメリットも大きい。

 高速化が渇望されていたUSB 2.0の時ほど順風満帆とは行かないかもしれないが、今後の注目技術であることは間違いない。

□Intelのホームページ(英文)
http://www.intel.com/
□IDFのホームページ(英文)
http://www.intel.com/idf/
□USB.ORGのホームページ(英文)
http://www.usb.org/
□関連記事
【9月19日】USB 2.0の10倍の転送速度を目指す「USB 3.0プロモーター・グループ」が発足
http://pc.watch.impress.co.jp/docs/2007/0919/usb.htm

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(2007年9月20日)

[Text by 本田雅一]


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