6Vol.27No.3近年来,电脑和数字视听设备处理的数据越来越庞大,如数码照片、音频和视频文件等。这些市场需求促使HDD类存储设备不断加大数据容量和速度。广泛运用于外置HDD和USB储存棒的USB接口只有USB2.0规范下的480Mbps的数据传输率,速度太慢不足以满足当前在短时间内读写大容量数据的强烈需求。2008年11月公布的USB3.0规范(超速USB)解决了这个问题,它可提供比USB2.0快10倍的最大数据传输率。此外,该划时代的新一代规范还包括更高的协议效率和改进了的电源管理技术,使功耗进一步降低。富士通此次开发的ASSP(专用标准产品),可用于支持USB3.0规范的PC外围使用的USB外置存储产品。该产品特别适合于由1台HDD构成的简单型低端固定硬盘和带加密功能的USB移动硬盘。表1所示为主要规格,图1为加密功能实例,图2为功能框图。支持超速USB3.0规格该产品遵循USB2.0规范和10倍于高速USB2.0(480Mbps)的超速USB3.0规范(5Gbps)。在连接USB3.5-HDD的情况下,复制10~30G字节高清影像,大约只需以往USB2.0方式所需时间的1/4~1/3。USB外置存储产品所需功能集成于1块单芯片由于接口部分和控制电路部分都集成到1块芯片上,因此只需通过极少的外围电路及HDD、Blu-ray等SATA设备的组合,即可简单地构成支持USB3.0的外置存储产品。此外,该产品采用小型封装(LQFP64脚,0.4mm间距),以便用于USB2.0规范产品的升级,使其支持最新的USB3.0规范。NEWPRODUCTSUSB3.0-串联ATA桥接芯片MB86C30A富士通最新推出USB3.0-串联ATA(以下称SATA)桥接芯片产品。该芯片支持超速USB和USB3.0规范,适合于硬盘驱动器(以下称HDD)等外置存储设备。概要特点照片1外观表1主要规格USB标准UniversalSerialBusSpecification3.0,Revision1.0UniversalSerialBusSpecification,Revision2.0位速率5Gbps(SuperSpeed)/480Mbps(High-Speed)器件类别MassStorageClassBulk-OnlyTransport,Revision1.0SATA标准SerialATASpecificationRevision2.6位速率3Gbps(Gen2i)/1.5Gbps(Gen1i)ATA/ATAPI器件HDD/SSD/Blu-ray/DVD/CD加密硬件算法AES模式CBC/XTS模块长度128位密钥长度128位/256位(CBC模式)128位+128位/256位+256位(XTS模式)吞吐量200M字节/秒(CBC模式,128位)150M字节/秒(CBC模式,256位)300M字节/秒(XTS模式,128位+128位)270M字节/秒(XTS模式,256位+256位)MPU内核ARM7TDMI-STM最大工作频率75MHzRAM容量64K字节封装LQFP64引脚 7mm×7mm(0.4mm间距)工艺技术65nm CMOS7Vol.27No.3NEWPRODUCTS客户应用认证软件※需要密码认证时PC外部HDDMB86C30A协议与指令控制电路HDD※加密后的用户数据高速数据传输USB3.0USB信号通信控制电路高速AES加解密引擎SATA信号通信控制电路图1加密功能的应用实例图2功能框图MB86C30AUSB3.0PHY(外设)USB3.0Link(外设)SATAPHY(主机)SATALink(主机)MPUSRAMAES内部总线USB2.0PHY(外设)USB2.0Link(外设)GPIOSPILED等USB2.0480MbpsUSB3.05GbpsSATA3Gbps串行闪存ROM内置高速AES加密/解密引擎该芯片内集成了美国商务部国家标准与技术局(NIST)选定的加密标准算法(AES),支持CBC模式,XTS模式,满足硬盘数据的高度安全性和加密解密速度要求。该芯片提供最大300M字节/秒的加密和解密而不会影响HDD的数据传输性能,可用于实现带加密性能的外置HDD设备,避免其被盗、丢失和废弃时数据泄漏的风险。支持HDD、SSD、Blu-ray和DVD该产品既支持ATA装置,也支持ATAPI装置。由于产品提供ATAPASS-THROUGH的命令支持,因此通过Windows标准API,可执行设备特有的ATA命令。提供固件及自定义功能富士通提供支持标准功能的固件和固件更新工具。通过PC经由USB,将USB设备固有信息(厂家标识、产品标识和序列号等)设置到客户所要求的内容中。该芯片的应用实例如图3所示的USBHDD产品。该USBHDD产品是支持USB3.0的外置存储设备,仅由电源电路、串行闪存ROM等极少的外围电路与HDD、Blu-ray等SATA设备简单组合而构成。*Windows是美国Microsoft公司在美国及其他国家的注册商标。*ARM7TDMI-SisthetrademarksofARMLimitedintheEUandothercountries.MB86C30AMB86C30AUSBHDDUSB连接器电源电路LED串行闪存ROMSATAHDD图3应用实例应用实例