|
|
发表于 2022-4-26
|
|阅读模式
1 u6 s V- ~& ]( l苹果 USB 的接口，竟输给了一美元的授权费？
# }6 N$ A7 T* g, v& |
0 o8 z* _ M. E+ K$ H0 ^今年5月，欧洲议会将对USB-C作为电子设备统一接口的法案进行全体投票，包括iPhone在内的所有智能手机，以及各家平板电脑、相机、游戏机等，只要在欧盟境内销售，都必须采用USB-C接口。! ^/ l& c) t( a
+ @* ~$ }' U* H: P1 q D2 O在苹果的主力产品线之中，iPhone是苹果Lightning专用接口的头号老顽固。它们离通用接口，或许只剩下最后一场投票？
; _2 b+ }; Q7 s& L6 C
* {& P3 Y: E8 e" B2 ~
4 O' o9 ?: d- K: K! {# C7 A: `
实际上，世上未有USB之前，苹果就在着手打造“USB”了，也就是“火线”FireWire。它的性能比USB强得多，还成为了与USB并行的业界标准。
. o3 d& q, t4 K( a7 X2 Y! c( ^3 a; ]2 S; h# g% S, p
为什么苹果打造的这套标准，却最终被业界遗忘了呢？
+ ~: l6 v7 @# h- O3 |( R: i4 L0 F& m3 ?8 r# M
01在USB之前发明USB
; R3 n0 S% e7 @; r2 q5 e: Z7 x- ?! M; X& g, Y6 O
在纪录片《通用魔术》中，被尊为“iPod之父”的法德尔曾自豪地向采访者表示，“我们在USB之前就在发明‘USB’了。”
- j! n0 r* ?! E! t3 L( c6 k7 p# {4 ?: Z) H( k# R
法德尔所言不虚。苹果“自研USB”之路始于1986年的AppleIIGS，搭载苹果桌面总线（AppleDesktopBridge，简称ADB）。ADB的速率仅有10Kbps，相当缓慢，主要应对连接键盘鼠标等刚需。( c2 X2 ~7 R; z$ _+ {; O
5 A* l- v* E( X9 q
" I! A1 K$ f* j0 l! g; K$ G2 _
随着电脑功能的丰富，ADB已经不能满足市场需求。苹果开始着手开发ADB的继任者，不仅用于连接键盘鼠标，还要负责传输音频信号等。
8 A) H- E# @- Y" s
, k* W7 P) A4 q; x1988年，苹果从国民半导体（NationalSemiconductor，又称国家半导体）招募了MichaelJohasTeener，担任新一代接口的项目主管。不光是苹果，计算机领域的一些巨头，以及电气电子工程师学会（IEEE）都在期待一个更为先进的通用接口。
! w1 P5 t3 q) C3 W6 _$ w3 e% {2 @
5 O4 b2 G6 J2 q, j+ f* s+ H- U# O这些期望让FireWire的工程师们倍感压力。在最初的设计版本中，FireWire的速率为12Mbps，也就是1.5MB每秒（1Byte=8bit）。苹果对这个结果相当不满意，因为公司的设想是至少50Mbps。IBM等行业伙伴的要求更高，他们想要FireWire作为SCSI的替代品，要求速率要达到100Mbps。
6 f7 z6 O0 R! C$ L t/ }$ d- U0 [2 r* T; B+ r
一个外接接口，做着做着就升级到了内部总线的标准。4 `) \# C& h0 r" D2 O: Z
8 t" _, Q' R- @
. Z# l7 ]* R4 f9 `50针的SCSI插头
y* T' \# [7 w6 O$ Y1 w' L0 _6 Z* w- [2 L4 K+ }- A4 X, }- j6 l0 j
为此Teener的团队找到了意法半导体，后者掌握着一门技术，可以轻松让线缆的带宽翻倍。他们还偷师了一把任天堂GameBoy的GameLink连接线，二者设计颇为相似。1 R9 I( K4 A# \ y' O5 _* p4 o
1 S' `- U5 d, a4 O/ W: Z7 O+ s; K等到最终确立时，FireWire的设计规范总共来到了300多页，可以在长达4.5米的电缆上实现400Mbps(50MB/s)的速度。
! ^- `6 S! ^- i1 @- B$ r' B# x- T+ I/ C1 Z) l( ?
# P3 E+ @, e( u# X" A7 X! F
1995年，IEEE批准了该项规范，即IEEE1394，并得到大规模采用。IEEE1394在不同品牌有着不同的名字，苹果称其为FireWire，索尼称其为i.LINK，德州仪器则叫它Lynx。7 I' R2 B/ d8 }1 }
e3 v3 _2 x N v+ \; ^$ R9 n2 v
02比USB快得多了！
) r/ r2 B) E9 V9 `& l; ?$ w- |8 N3 s
* U& T7 U* O0 u- y( P- a' w$ |' u o y最初设计开始，FireWire就是瞄准取代SCSI去的，也就是说它的速率要达到硬盘的级别。1995年的FireWire初版支持100、200或400Mbps半双工的速率，对应实际速率为98.304、196.608、393.216Mbps，放在90年代是相当先进的。5 f! e: u/ t. K0 J
7 M8 E: @# l4 c
拿经典的1999年PowerMacG3“蓝白机”来说，它搭载两个400Mbps的FireWire接口，内部硬盘总线采用266Mbps的UltraATA——还不如身为外部接口的FireWire！
" z" b+ k( p: E+ `) j3 R3 j5 u
( C5 j; ]. m5 ^, |# t6 u! L# s7 ~2 g" W0 `5 Q6 p6 z
与FireWire规范发布的同一年，USB开发者论坛（USB-IF）成立，七大创始成员为康柏、DEC、IBM、英特尔、微软、NEC和北电（Norte）。1996年，USB1.0规范发布，距离苹果FireWire项目启动已经过去了9年。
% `$ P% q# D- P5 ~0 h+ n# Y2 l0 M9 e
姗姗来迟的USB，速度落后FireWire几个次元。USB1.0提供两种速率，1.5Mbps的低速版本和和12Mbps的全速版本，与FireWire相去甚远。直到1998年的USB1.1发布之前，市场上都很少USB接口的设备。! L4 A' ~8 |! |5 R, H7 Z
( ` t" Q& C8 I( y% y1 }- ?
2000年，USB2.0版本发布，理论最大速率飙升至480Mbps（53MB/s），终于赶超了初代FireWire。但仅过了两年，FireWire的第二个重大版本就正式推出，名为FireWire800，又叫IEEE1394b-2002，速率翻倍达到786.4Mbps，再次甩开USB一个身位。- _, `& t d$ m' q, K3 `
& M" g; w! X2 B. i+ C3 G) B5 _, z7 d, W5 W
FireWire不仅有着速度优势，其工作方式也要比USB先进得多。FireWire支持设备以菊花链（DaisyChain）方式相互连接，一个接口就可以带动数十台设备，其中任意一台设备都可以控制网络，这是USB所不具备的。FireWire还支持同时在两个方向上传输数据（全双工），USB1.1和2.0一次只能在一个方向上传输数据（半双工）。" o O, E- [9 X6 b
1 _, P2 C/ o, q6 o! B9 B, I因其强大的速率和功能，FireWire得到了专业市场的重视，索尼当时推出了一系列DV摄影机，就采用了FireWire接口。苹果从1999年的PowerMacG3蓝白机开始为Mac配备原生FireWire接口，此前的Mac电脑需要使用PCI转接卡才能使用FireWire。' X w9 c% {7 [+ @- S
% I0 t7 F1 `! O3 |, q Z9 _03压倒行业的一美元
' Q. r1 c6 q+ _' q/ }3 g% h( l; m
有这么强的FireWire，为什么市场最终还是选择了USB呢？
- c( a. n' i+ r+ g
+ a/ s6 s# w! G# ^第一个原因就是贵。FireWire造价高昂，不只是电脑本身，外接设备也需要搭载控制器芯片，使得成本居高不下。
4 \# P) r" n6 }* H/ J+ T- B, X0 y& z v8 T9 s
不过FireWire最贵的地方，是苹果狮子开大口的授权费。20世纪末的苹果还在艰难求生，乔布斯从IBM的专利模式中看到了商机，开始对FireWire收取授权费，每个接口一美元。这对行业是一记重击，厂商们因此转向了更便宜的USB。. o. D4 ]$ T8 D! A; I
1 ^$ S6 e$ o5 {
最气愤的莫过于英特尔。英特尔CTO当时就授权费一事与苹果展开谈判，苹果不为所动，英特尔一怒之下撤回了对FireWire的支持，转向USB。一个月之后苹果如梦初醒，将授权费降低到25美分，并承诺收益归于全体专利持有者。但此时的英特尔已经打定决心，没有再回头。
( V6 z/ K0 z* ~' h; ?. ]" x% S! V
第二个原因就是USB良好的兼容性。从USB1.0到3.x，每一代接口都向下兼容，只要设备接口匹配就可以使用。FireWire虽然也提供了兼容设计，但在FireWire400与FireWire800之间需要转接器，为用户带来了额外的成本。对于普通用户来说，速度是虚的，加钱上转接器的成本，是实实在在的。+ q P, g: _0 a* r7 n- k: M _
% V; w1 E. _: ?( o7 @
9 U6 s+ M, t' J+ ^1 t7 J
还有一点不容忽视，即FireWire诞生于苹果最为混乱的年代，苹果即便主导了FireWire的研发，在量产使用上却不怎么上心。第一台原生配备FireWire接口的Mac直到1999年才出现，这时FireWire已经推出四年了。更先进的FireWire1600和3200发布之后，苹果直接无视，没有在任何Mac上使用。& O- P5 Y; t9 p% W7 J, e$ P
6 ^5 T9 x! z: m- j3 k- {
苹果自己都不喜欢用，FireWire的失宠就是必然的了。2008年，乔布斯宣布FireWire的“死亡”；2012年，最后一代搭载FireWire的Mac发布，USB成为了行业的选择。$ @& l6 Y, p* U* c
/ s( S) c) n7 \% v1 u$ I2 D; g04结语5 J, X2 _- [7 p1 d
/ h- n) V2 q! f
FireWire是一个苹果式的故事。对于消费者，对于行业来说，它很好但也很贵。8 f- l3 b4 b$ k; _) N. B
) {4 W1 ]. Z* E# i8 `5 R9 U从结局来看，FireWire的贵压过了所有的好。性能更差，但价格便宜、兼容性好的USB赢得了大众市场，并随着一代又一代的进化，承接起了FireWire的历史任务，于是我们就有了Thunderbolt。抛弃FireWire的Mac，也已纷纷用上支持USB4的USB-C接口，也就是雷雳4、雷电4。* ~2 K! E X" w! j/ I
9 m9 g7 ]. e. }$ H
) j; S. ]0 |# N, q0 ~0 q P$ s
与热心的Mac相反，iPhone就像一个老顽固，不仅固守Lightning，连传输速度都还是USB2.0的水平，多多少少有些对不起“Pro”的形象。好在，今年的iPhone14会有所变化，不过不是换接口，而是提升速度。" d$ I* S2 t; d' Q+ k5 l1 E
+ G+ \1 B9 Y. o6 c4 DiPhone的通用接口之路，何时能实现呢？ |
|
