PC“光时代”的来临——Intel Light Peak技术解析
硬派沙龙
使用光来连接电脑及其外设，是一个由来已久的设想。虽然光纤已经在通信领域得到了广泛的应用，但成本过高一直是这种轻便、高速、低能耗的连接手段进入普通个人电脑和消费电子领域的最大障碍。为了改变这种局面，在过去的数年内英特尔实验室一直在进行着硅光电子领域的研究，近日，英特尔宣布Light Peak（光峰）技术进入产品化阶段，Light Peak正式走到前台。
当前接口标准发展遇瓶颈
在IT行业，技术进步和创新的节奏更像是交响乐而非大合唱，它通常不会同步发生在所有领域，但某一领域的突破总是带来一波新的变革需求。最近显露出来的问题，发生在一个并不显眼的角落——接口上。
近几年来，计算机技术在传输流量方面的需求一直呈现上升的趋势，比如直接传输高清视频画面时的数据流量便可达到惊人的级别，而3D画面的实时传送则需要更大的流量。如果你打算把一部蓝光格式的影片拷贝到移动硬盘上，往往需要等10分钟或者更长时间。此外，用户当中很多人可能还不知道的是，同样的问题也会发生在电脑和显示器的连接上，由于传输带宽的限制，高清片源在播放时，常常要经过压缩，从而造成画面质量的损失。另外一方面，普通文件的传输量也大大增加，这对传输这些文件时所能达到的带宽提出了更高的要求，当然传输的时间也就更长了。
IT业界虽然已经开始着手解决这些问题，比如最新的通用标准USB 3.0、数字显示接口标准（如HDMI或DisplayPort），都是能够满足当前需求的下一代标准。但这些技术标准分散在不同领域，而且都处于小步前进的状态。相比之下，英特尔提出了一项更具革命性的解决方案：将各种接口所使用的铜导线全部替换成光纤，这就是Light Peak技术！
Light Peak技术优势何在？
1.惊人的传输速度
Light Peak是一种新的光纤连接器标准，透过光纤线路发送具有红外线光芒的信号，并将这种信号当作计算机与其他装置之间的通用连接线。相对于USB3.0采用的铜线缆传输方式，Light Peak所采用的光纤传输具有衰减小、频带宽等优点。
传输介质是决定传输损耗的重要因素，它决定了传输信号所需中继的距离，光纤作为光信号的传输介质具有低损耗的特点，光纤的频带可达到1GHz以上，一个通道的图像用一芯光纤传输绰绰有余，特别是在传输语音、控制信号或接点信号方面，光纤将比现有标准更具优势。计算机网络之间的光纤传输中，光源和检测器的工作一般都是用光纤收发器完成的，光纤收发器简单来说就是实现双绞线与光纤连接的设备，其作用是将双绞线所传输的信号转换成能够通过光纤传输的信号（光信号）。
和现有传输能力相比，Light Peak技术在传输速率方面完全称得上是飞跃。目前USB资料传输速度最快200多Mbps，就算是USB 3.0的理论速度也不过4.8Gbps左右，但Light Peak的带宽则从10Gbps起跳，预计这个速度未来10年内将会达到100Gbps。以这样的带宽传输一部蓝光电影，30秒内即可下载完成。而且Light Peak提高带宽也非常容易，可以像SAS那样实现20Gbps、40Gbps的速率。
2.接口标准有望统一化
USB技术可以说是以计算机设备为中心的一项技术，而对于Light Peak技术，Intel并不打算将它局限于PC范畴。一旦Light Peak具备更高的传输速度和输入输出能力，英特尔很可能借Light Peak“一统天下”，即把当前各种名目繁多的接口标准简化到同一个基础架构上来。
过去，我们需要不同的接口来连接显示设备、存储设备或者网络线缆，即便是连接显示设备，也存在着诸如VGA、DVI、HDMI甚至DisplayPort等多种不同接口。目前由于有太多不同的连接器，所以带来许多问题。比如一个笔记本电脑上有视频接口、音频接口、上网接口，还有各种插槽等，给用户的使用带来不少麻烦。另一方面，从技术层面上讲，目前电缆能实现互联互通的能力非常有限，铜技术应用已经越来越接近极限，而且其本身的成本非常高，这就带来一个严重的问题：未来如何设计设备，未来设备的互联互通怎么实现？
Light Peak的出现有望将众多的接口标准统一起来，它只需要一个融合的I/O（输入/输出）传输层，这样的设计并不是要替代现有的协议，只是用以创建一个通用的架构或平台，支持各种不同的协议，不会改变其他标准传输像素、图像的方式。特别值得一提的是，支持Light Peak技术的线缆不仅像USB线那样可以传输文件，而且还可以传送视频和网络信号，这也是Light Peak有望统一接口标准的基础。在目前的PC架构体系中，普通数据的传输过程由一款功能芯片负责管理，并由芯片来决定各种数据传送的优先级，同时每种设备都拥有自己的接口并互不兼容。如果数据传输继续朝着这个方向发展，那么未来就会出现更多完全没有必要的市场细分。如果每个设备都有自己独特的连接器，那么不仅会增加成本，而且使用起来也非常麻烦。而这恰恰是可以用Light Peak技术解决的问题。
在物理界面上，Light Peak线缆使用的是USB接头，不过线缆内部则采用光纤线进行连接。过去，由于线缆较为脆弱易损，因此光纤线缆一般只在长途网络或数据中心中才有应用。而Light Peak技术所使用的光纤线缆将具备足够的强度和柔性，这种新线缆可以弯曲成直径不足1英寸的圆弧，耐久性也比过去有很大的提升。
3.更远的传输距离
现在铜互联技术应用已接近极限，从USB 3.0上我们就已经看到了这一点：现在USB 3.0为了保持高传输率，只能将连接线从5米缩短到2～3米，连接线变短成了一个短板，也给人们在使用上带来不便。而Light Peak技术在保持固有的传输速率的情况下可用于长距离互联，比如传输线可以长达100米。
此外，Light Peak还拥有其他非常先进的特性——支持多种协议、支持全双工传输，以及支持热插拔。也许有些人会担心，Light Peak改进的只是电脑和各种外接设备的连接，但Intel的完整蓝图显然不止这样。实际上，Light Peak背后还有另一项更为基础的工作——即芯片内部电路也将完全被“光路”所取代，免去转换的麻烦。尽管英特尔的工程师发现，他们在将集成电路进一步微型化的道路上已经接近了物理极限，但“集成光路”的发展仅刚刚开始。
Light Peak前景分析
由于Light Peak标准的目标是将所有接口统一化，因此在推广方面肯定不会很顺利。摆在Light Peak标准眼前最大的障碍就是被呼唤已久的USB 3.0标准。虽然USB 3.0在传输率及传输距离上都已经落后于Light Peak标准，但USB标准已经统领PC接口数年，而且无论是芯片厂家，还是系统支持方面都已经完全做好了准备，比如微软已经准备好将USB 3.0内建于Windows操作系统中，并计划在Windows 7 SP1中提供USB 3.0驱动程序。可以说，USB 3.0已经是今年高速传输市场最重要的技术规格。
因此Light Peak标准在近期内是否能撼动USB 3.0标准，就要看Intel推广的决心了。对于Intel而言，他们的问题不是是否要光纤化——这种光技术方向是一定的，现在的问题是什么时候实现这个目标，以及如何实现这项重大的行业变革，成本将是影响到Light Peak技术进度的一大因素。Intel只是Light Peak技术标准的倡导者，自身却并不生产相应的Light Peak连接器产品。当每个Light Peak端口的成本价格达到几美元的水平时，这项技术才能够被大众广泛接受并成为主流。从目前的情况来看，Light Peak工程开发成本已经降低到每插槽2美元──这已经是家用PC与笔记本电脑的价格上限了。在厂家方面，目前加入Intel Light Peak阵营的公司包括富士康、Foci、Foxlink、Avago、SAE、Iptronics、Corning、Elaser、索尼以及Ensphere等等，今年采用Light Peak技术的产品预计将出现在市场上。值得注意的是，苹果将会在2010年将这新的标准接口用到自家的Mac计算机上，而随后在 2011年将会把该技术用到随身装置上取代现行的连接技术，成为iPhone/iPod的主要多媒体 I/O 接口。
考虑到Intel对Light Peak的定位，预计今年底就会出现同时支持USB 3.0及Light Peak的PC平台，这样消费者可利用USB 3.0，在不必下载到计算机的情况下，将闪存或移动硬盘内的高画质视频，直接通过Light Peak接口转送到电视、游戏机或蓝光光驱等其他应用端，这样就能在电视上直接观看影片或玩游戏，或将资料存档到蓝光光盘中，轻松享受数码家庭生活带来的便利。
