USB4: มีอะไรใหม่และเหตุใดจึงสำคัญ

Universal Serial Bus หรือ USB เป็นชื่อที่กำหนดให้กับอินเทอร์เฟซทางกายภาพที่ใช้เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์กับอุปกรณ์ภายนอกอื่น คุณสามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่างๆ เช่น แป้นพิมพ์ เมาส์ สแกนเนอร์ เครื่องพิมพ์ กล้องดิจิตอล และแม้แต่สมาร์ทโฟนของคุณ การเชื่อมต่อนี้จะจัดตั้งขึ้นเพื่อวัตถุประสงค์หลักที่สอง: การชาร์จและการสื่อสาร คอมพิวเตอร์สามารถชาร์จอุปกรณ์ใดๆ ผ่าน USB และยังสามารถสื่อสารกับอุปกรณ์และอำนวยความสะดวกในการแลกเปลี่ยนข้อมูลแบบสองทาง ไม่ว่าคุณจะส่งหน้าไปยังเครื่องพิมพ์หรือสแกนเอกสารจากเครื่องสแกนหรือโอนไฟล์ไปมาจากสมาร์ทโฟน ทั้งหมดนี้เป็นส่วนหนึ่งของการแลกเปลี่ยนข้อมูล

USB ประเภทต่าง ๆ มีอะไรบ้าง?

มีข้อมูลจำเพาะ USB หลายประเภทที่คิดค้นขึ้น แต่ละแบบก็ดีกว่ารุ่นก่อน แต่มันสร้างความสับสนเกินกว่าจะจำได้ว่าคุณต้องการอันไหนและใช้เพื่ออะไร ฉันพยายามลดความซับซ้อนของประเภท USB ในตารางด้านล่าง:

1		USB ชนิด A	บิดาแห่ง USB หรือรายแรก	มันยังใช้งานอยู่ในคอมพิวเตอร์ ที่ชาร์จมือถือ แฟลชดิสก์ และเกือบทุกที่
2		USB Type B	เพื่อลดขนาดของอินเทอร์เฟซบนอุปกรณ์ต่อพ่วง Type-B ถูกคิดค้นขึ้น	เครื่องพิมพ์และสแกนเนอร์เป็นส่วนใหญ่
3		MINI-USB หรือ Mini-B	สิ่งนี้ถูกคิดค้นขึ้นเนื่องจากข้อมูลจำเพาะ USB ชนิดแรก A แรกมีขนาดใหญ่เกินไปและไม่สามารถปรับบนอุปกรณ์พกพาได้	ส่วนใหญ่ใช้ในกล้องดิจิตอลและอุปกรณ์ต่อพ่วงอื่นๆ
4		พอร์ตไมโคร USB	นี้มาต่อไปเป็นพิเศษเพื่อชาร์จอุปกรณ์	ส่วนใหญ่ใช้เพื่อชาร์จสมาร์ทโฟนและยังใช้ในตัวควบคุม Videogame และอุปกรณ์อื่นๆ
5		ฟ้าผ่า	มีข้อได้เปรียบเหนือพอร์ต micro USB เนื่องจากสามารถเสียบได้ทั้งสองทาง	ใช้ใน Apple iPhone
6		USB Type C	ความต้องการอินเทอร์เฟซ USB ขนาดเล็กสำหรับชาร์จและสื่อสารซึ่งสามารถเสียบได้ทั้งสองทาง (ย้อนกลับ) นำไปสู่การประดิษฐ์ USB Type C	กำลังแทนที่พอร์ต Micro USB ในอุปกรณ์ใหม่เกือบทั้งหมด
7		สายฟ้า	พัฒนาโดย Intel Thunderbolt เน้นที่ความเร็วของการถ่ายโอนข้อมูลเท่านั้น	การเชื่อมต่อจอแสดงผล ระบบเครือข่าย และอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล

ความเร็วในการถ่ายโอน USB คืออะไร?

ไม่เพียงแต่มีการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นภายนอกโดยการปรับเปลี่ยนรูปร่างและขนาดของอินเทอร์เฟซ USB แต่นักวิจัยยังพิจารณาการเปลี่ยนแปลงภายในบางประการด้วยเกี่ยวกับความเร็วในการถ่ายโอน ต่อไปนี้คือมาตรฐานความเร็วที่ตั้งไว้จนถึงปัจจุบัน:

ความเร็ว USB 1.x

นี่เป็นความเร็วชุดแรกและรองรับอัตราการถ่ายโอนข้อมูล 12 Mbps สูงสุด 127 อุปกรณ์ภายนอก

ความเร็ว USB 2.0

มีชื่อเล่นว่า 'ความเร็วสูง' เนื่องจากสามารถถ่ายโอนข้อมูลได้ในอัตรา 60 MBps

หมายเหตุ: USB 1.x ถ่ายโอนข้อมูลที่ 12 เมกะบิตต่อวินาที และ USB 2.0 ถ่ายโอนข้อมูลที่ 60 เมกะไบต์ต่อวินาที ขอให้สังเกตว่าตัวอักษร B ใน MBps เป็นตัวพิมพ์ใหญ่

ความเร็ว USB 3.0

ด้วยความเร็วและประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้น พลังงานและแบนด์วิดท์ที่ได้รับการปรับปรุง USB 3.0 หรือที่เรียกว่า SuperSpeed ​​USB สามารถถ่ายโอนข้อมูลได้ทั้งสองทิศทางพร้อมกัน ความเร็วที่เสนอนั้นเกือบ 10 เท่าเมื่อเทียบกับ USB 2.0 ที่ 640 MBps หรือ 5 Gbps

ความเร็ว USB 3.1

พวกเราบางคนคิดว่าน้อยกว่า 5 Gbps และด้วยเหตุนี้จึงตัดสินใจเพิ่มเป็นสองเท่า ด้วยคุณสมบัติที่เกือบจะเหมือนกับ USB 3.0 แต่ความเร็วที่เพิ่มขึ้นถึง 10Gbps USB 3.1 จึงถือกำเนิดขึ้น เนื่องจากมีความแตกต่างในด้านความเร็วเท่านั้น จึงไม่มีชื่อว่า USB4

สายฟ้าคืออะไร?

“ความจำเป็นเป็นมารดาของการประดิษฐ์” สิ่งนี้เป็นจริงเมื่อ USB 3.1 แม้จะมีอัตราการถ่ายโอน 10 Gbps ล้มเหลวในการสตรีมวิดีโอ 4k และให้การสนับสนุนกราฟิกภายนอก จำเป็นต้องเชื่อมต่อกับอุปกรณ์จำนวนมากขึ้นและนั่นก็หมายถึงพลังที่มากขึ้นเช่นกัน เพื่อตอบสนองความต้องการนี้ หนึ่งในยักษ์ใหญ่ด้านฮาร์ดแวร์ในอุตสาหกรรมคอมพิวเตอร์ Intel ตัดสินใจคิดค้นเทคโนโลยีใหม่ ผสมผสานอินเทอร์เฟซUSB Type Cล่าสุดและมาตรฐานใหม่ที่ช่วยให้ถ่ายโอนข้อมูลได้ในอัตรา 40Gbps ซึ่งเร็วกว่าถึงสี่เท่า ยูเอสบี 3.1 นอกจากนี้ยังสามารถให้พลังงาน 100W pf และเครือข่าย 10 GbE ในตัว การถ่ายโอนข้อมูลจะถูกแบ่งที่อัปสตรีม 20Gbps และดาวน์สตรีมเดียวกันโดยมีแบนด์วิดท์วิดีโอเป็นสองเท่า และสามารถเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ 6 เครื่องผ่านพอร์ตขนาดกะทัดรัดเพียงพอร์ตเดียว

USB 4 คืออะไร?

USB 4 เป็นนวัตกรรมล่าสุดในด้านข้อกำหนด USB แม้ว่ามาตรฐานจะยืมมาจาก Intel ในปี 2560 Intel ประกาศว่าจะแบ่งปันเทคโนโลยีสายฟ้ากับผู้ผลิตชิปรายอื่นและไม่มีค่าลิขสิทธิ์ USB 4 ใช้อินเทอร์เฟซ Type C และให้ความเร็วสูงสุด 40Gbps ซึ่งเพียงพอสำหรับจ่ายไฟให้กับจอภาพ 4K สองจอจากพอร์ตเดียว จะมีราคาถูกกว่าอย่างไม่ต้องสงสัยและจะแทนที่ข้อกำหนด USB ที่มีอยู่ทั้งหมดในช่วงเวลาหนึ่ง สามารถรองรับอุปกรณ์ Thunderbolt ได้หากผู้ผลิตอุปกรณ์ของคุณมีฟังก์ชันดังกล่าวและคุณมีสายเคเบิลที่เหมาะสมในการทำเช่นนั้น

ทำไมต้อง USB4?

USB เป็นมาตรฐานที่ยอมรับในระดับสากลสำหรับการถ่ายโอนข้อมูลและพลังงานระหว่างอุปกรณ์ ในช่วงสองสามปีที่ผ่านมา มีความสับสนเกิดขึ้นเป็นพิเศษหลังจาก USB 3.0 และผู้สืบทอด ด้วยการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย อุปกรณ์ใหม่จึงถูกตั้งชื่อเป็น USB 3.X โดยที่ X จะเพิ่มขึ้นตามการเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยีที่สำคัญ และหากการเปลี่ยนแปลงนั้นไม่สำคัญนัก คำว่า "Generation" หรือ Gen สำหรับระยะสั้นก็ถูกเพิ่มเข้ามา ข้อมูลจำเพาะของ USB ล่าสุดคือ USB 3.2 Gen 2×2 ซึ่งสามารถใช้งานได้อย่างเต็มที่หากพอร์ตในอุปกรณ์ทั้งสองที่เข้าร่วมในการสื่อสารเป็นรุ่นเดียวกันและรวมสายเคเบิลข้อมูลด้วย เพื่อขจัดความโกลาหลและนำเสนอสิ่งล่าสุดที่สามารถทำได้ กลุ่มผู้สนับสนุน USB ได้ร่วมมือกับ 'Thunderbolt' ของ Intel และสร้างมาตรฐานเดียว

USB4 ผสมผสานประโยชน์ของการวิจัยข้อมูลจำเพาะ USB ก่อนหน้าทั้งหมดเข้ากับโปรโตคอล Thunderbolt ที่เพิ่มเข้ามา นอกจากนี้ยังเข้ากันได้กับการรองรับข้อกำหนด USB ก่อนหน้าและการรองรับข้ามแพลตฟอร์มกับอุปกรณ์บน Thunderbolt ผู้ผลิตอุปกรณ์ทุกรายสามารถผลิตอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องกับ USB4 ได้โดยไม่ต้องจ่ายค่าลิขสิทธิ์ใดๆ ให้กับ Intel และสิ่งนี้จะช่วยส่งเสริมการแพร่กระจายของเทคโนโลยีนี้ไปทั่วโลก แม้แต่ Intel ก็ยังได้รับประโยชน์เนื่องจากความเข้ากันได้ของ USB4 กับ Thunderbolt จะเพิ่มยอดขายอุปกรณ์ที่มีอยู่แล้วในตลาดที่มีเทคโนโลยี Thunderbolt

ดังนั้น เตรียมตัวให้พร้อมสำหรับการชาร์จ ถ่ายโอนข้อมูลด้วยความเร็วที่เหลือเชื่อ การส่งสัญญาณวิดีโอไปยังจอภาพของคุณเร็วขึ้น และความสามารถในการรองรับอุปกรณ์หลายเครื่องจากพอร์ตเดียว

เมื่อใดที่เราสามารถคาดหวัง USB4?

แม้ว่าผลิตภัณฑ์แรกจะเริ่มเปิดตัวในต้นปี 2020 แต่อาจต้องใช้เวลาสองสามปีกว่าที่เทคโนโลยี USB4 จะถูกนำมาใช้โดยผู้ผลิตอุปกรณ์ทุกราย – คอมพิวเตอร์และสมาร์ทโฟน แต่เนื่องจาก USB4 รองรับความสามารถในการทำงานร่วมกันแบบย้อนกลับ จึงไม่มีปัญหาสำคัญใด ๆ ในระหว่างการเปิดตัว หากคุณเตรียมอะแดปเตอร์ USB ไว้ให้พร้อม อย่างไรก็ตาม หากคุณใช้มาตรฐาน USB เวอร์ชันก่อนหน้า อย่าคาดหวังว่าจะได้ประโยชน์จาก USB4 ตัวอย่างเช่น หากคุณถ่ายโอนข้อมูลจากอะแดปเตอร์ฮาร์ดไดรฟ์ USB4 และเชื่อมต่อกับแล็ปท็อปที่มีพอร์ต USB 3.1 ผ่านอะแดปเตอร์ คุณจะได้รับความเร็วในการถ่ายโอนเพียง 10Gbps ข้อมูลจะไหลออกจากอะแดปเตอร์ฮาร์ดไดรฟ์ USB4 ที่ 40 Gbps แต่อะแดปเตอร์และพอร์ตคอมพิวเตอร์ที่เป็น USB 3.1 จะจำกัดอัตราการถ่ายโอนตามข้อกำหนด USB จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องมีพอร์ต USB 4

นวัตกรรมทางเทคโนโลยีทั้งหมดต้องใช้เวลาในการปรับใช้ในชีวิตของเราอย่างสมบูรณ์ และจะเป็นอย่างนั้นกับ USB4 แม้ว่าจะเหนือกว่ารุ่นก่อนและคู่แข่งทั้งหมด แต่จะไม่สามารถแทนที่อุปกรณ์นับล้านที่ทำงานบน USB ประเภทอื่นได้ ผู้ผลิตอุปกรณ์ทั้งหมดจะต้องเริ่มปลูกฝัง USB4 ลงในอุปกรณ์ของพวกเขา และนั่นจะต้องมีการลงทุน เนื่องจากพวกเขาจะต้องเปลี่ยนรูปแบบการผลิตที่มีอยู่ การประดิษฐ์อะแดปเตอร์และตัวเชื่อมต่อที่ช่วยให้เราสามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์ที่มีข้อกำหนด USB ที่แตกต่างกัน จะเพิ่มความล่าช้าในกระบวนการนี้ ทั้งหมดที่เราทราบในตอนนี้คือ USB4 ดีขึ้นและเร็วขึ้น แต่เมื่อใช้งานแล้ว เราจะสามารถค้นพบความสามารถที่ซ่อนอยู่เพิ่มเติมของ USB4 และเหตุใดจึงเป็นเรื่องสำคัญที่จะต้องเปลี่ยนไปใช้เทคโนโลยีใหม่นี้