USB4: Có gì mới và tại sao nó lại quan trọng?

Universal Serial Bus hoặc USB là tên được đặt cho một giao diện vật lý được sử dụng để kết nối máy tính với một thiết bị bên ngoài khác. Bạn có thể kết nối các thiết bị khác nhau như bàn phím, chuột, máy quét, máy in, máy ảnh kỹ thuật số và thậm chí cả điện thoại thông minh của mình. Kết nối này được thiết lập cho hai mục đích chính: Sạc và Giao tiếp . Máy tính có thể sạc bất kỳ thiết bị nào thông qua USB và cũng có thể giao tiếp với thiết bị và tạo điều kiện trao đổi dữ liệu hai chiều. Cho dù bạn gửi một trang tới máy in của mình hay quét tài liệu từ máy quét hay chuyển các tập tin đến và đi trên điện thoại thông minh của mình, tất cả đều là một phần của trao đổi dữ liệu.

Các loại USB khác nhau là gì?

Có nhiều loại thông số kỹ thuật USB được phát minh, mỗi loại tốt hơn so với người tiền nhiệm của nó. Nhưng nó sẽ trở nên quá khó hiểu để nhớ cái nào bạn cần và nó được sử dụng để làm gì. Tôi đã cố gắng đơn giản hóa các loại USB trong bảng bên dưới:

1		USB loại A	Cha đẻ của USB hay cái đầu tiên.	Nó vẫn đang được sử dụng trong máy tính, bộ sạc di động, đĩa Flash và hầu hết mọi nơi.
2		USB loại B	Để giảm kích thước của giao diện trên các thiết bị ngoại vi, Type- B đã được phát minh	Chủ yếu là Máy in và Máy quét.
3		MINI-USB hoặc Mini- B	Điều này được phát minh do thông số kỹ thuật USB đầu tiên loại A quá lớn và không thể điều chỉnh trên các thiết bị di động.	Nó chủ yếu được sử dụng trong Máy ảnh kỹ thuật số và các thiết bị ngoại vi khác.
4		Cổng micro USB	Điều này đặc biệt xuất hiện tiếp theo để sạc các thiết bị.	Chủ yếu được sử dụng để sạc Điện thoại thông minh và cũng được sử dụng trong bộ điều khiển Trò chơi điện tử và các thiết bị khác.
5		Tia chớp	Nó có lợi thế hơn so với cổng micro USB vì nó có thể được cắm theo cả hai cách.	Được sử dụng trong iPhone của Apple.
6		USB loại C	Sự cần thiết của một giao diện USB nhỏ để sạc và giao tiếp có thể được cắm theo cả hai cách (Có thể đảo ngược) đã dẫn đến việc phát minh ra USB Loại C.	Nó đang thay thế cổng Micro USB trong hầu hết các thiết bị mới.
7		Thunderbolt	Được phát triển bởi Intel, Thunderbolt chỉ tập trung vào Tốc độ truyền dữ liệu.	Kết nối màn hình, mạng và thiết bị lưu trữ.

Tốc độ truyền USB là gì?

Không chỉ có những thay đổi diễn ra bên ngoài bằng cách sửa đổi hình dạng và kích thước của giao diện USB, mà các nhà nghiên cứu cũng đang xem xét một số thay đổi bên trong cũng như liên quan đến tốc độ truyền. Sau đây là các tiêu chuẩn tốc độ được thiết lập cho đến nay:

Tốc độ USB 1.x

Đây là tốc độ đầu tiên được thiết lập và hỗ trợ tốc độ truyền 12 Mbps lên đến 127 thiết bị bên ngoài.

Tốc độ USB 2.0

Điều này được đặt biệt danh là 'Tốc độ cao' vì nó có thể truyền dữ liệu với tốc độ 60 MBps

Lưu ý: USB 1.x truyền dữ liệu với tốc độ 12 megabit mỗi giây và USB 2.0 truyền dữ liệu với tốc độ 60 Megabyte mỗi giây. Lưu ý rằng chữ B trong MBps đã được viết hoa.

Tốc độ USB 3.0

Với việc tăng tốc độ và hiệu suất cũng như cải thiện sức mạnh và băng thông, USB 3.0 còn được gọi là USB SuperSpeed, có thể truyền dữ liệu theo cả hai hướng cùng một lúc. Tốc độ được cung cấp gần 10 lần so với USB 2.0 ở 640 MBps hoặc 5 Gbps.

Tốc độ USB 3.1

Một số người trong chúng tôi coi là ít hơn 5 Gbps và do đó quyết định tăng gấp đôi. Với các tính năng gần giống như USB 3.0 nhưng tốc độ tăng lên 10Gbps, USB 3.1 đã ra đời. Vì chỉ có sự khác biệt về tốc độ nên nó không được đặt tên là USB4.

Thunderbolt là gì?

"Cần thiết là mẹ của sáng chế". Điều này đúng khi USB 3.1 mặc dù có tốc độ truyền 10 Gbps nhưng không thể phát video 4k và cung cấp hỗ trợ cho đồ họa bên ngoài. nhu cầu kết nối với nhiều thiết bị hơn và điều đó cũng có nghĩa là nhiều năng lượng hơn. Để đáp ứng nhu cầu này, một trong những gã khổng lồ phần cứng trong ngành máy tính, Intel, đã quyết định phát minh ra một công nghệ mới, kết hợp giao diện USB loại C mới nhất và tiêu chuẩn mới cho phép truyền dữ liệu với tốc độ 40Gbps, nhanh hơn bốn lần so với USB 3.1. Nó cũng có thể cung cấp công suất 100W pf và kết nối mạng 10 GbE tích hợp. Việc truyền dữ liệu được phân chia ở tốc độ 20Gbps ngược dòng và cùng chiều xuống với băng thông video gấp đôi và có thể kết nối với 6 thiết bị thông qua một cổng nhỏ gọn duy nhất.

USB 4 là gì?

USB 4 là cải tiến mới nhất trong lĩnh vực thông số kỹ thuật của USB, mặc dù các tiêu chuẩn này đã được vay mượn từ Intel. Vào năm 2017, Intel đã thông báo rằng họ sẽ chia sẻ công nghệ sấm sét của mình với các nhà sản xuất chip khác và miễn phí bản quyền. USB 4 sử dụng giao diện Loại C và cung cấp tốc độ tối đa 40Gbps, đủ để cung cấp năng lượng cho hai màn hình 4K từ một cổng duy nhất. Nó chắc chắn sẽ rẻ hơn và sẽ thay thế tất cả các thông số kỹ thuật USB hiện có trong một khoảng thời gian. Nó có thể hỗ trợ các thiết bị Thunderbolt miễn là nhà sản xuất thiết bị của bạn đã cung cấp cho bạn chức năng đó và bạn có cáp phù hợp để làm như vậy.

Tại sao lại sử dụng USB4?

USB là tiêu chuẩn được chấp nhận rộng rãi để truyền dữ liệu và điện năng giữa các thiết bị. Trong một vài năm, đã có một sự nhầm lẫn được tạo ra đặc biệt sau USB 3.0 và các thiết bị kế nhiệm của nó. Với một vài thay đổi, các thiết bị mới đã được đặt tên là USB 3.X, trong đó X tăng lên cùng với sự thay đổi đáng kể về công nghệ và nếu thay đổi không quá lớn thì từ “Generation” hoặc viết tắt là Gen đã được thêm vào. Thông số kỹ thuật USB mới nhất là USB 3.2, Gen 2 × 2 có tiềm năng có thể được sử dụng đầy đủ nếu các cổng trong cả hai thiết bị tham gia giao tiếp đều có cùng phiên bản và nó cũng bao gồm cáp dữ liệu. Để giải tỏa sự hỗn loạn và cung cấp những gì mới nhất có thể đạt được, USB Promoter Group đã hợp tác với 'Thunderbolt' của Intel và tạo ra một tiêu chuẩn duy nhất.

USB4, kết hợp những lợi ích của tất cả các nghiên cứu về đặc điểm kỹ thuật USB trước đó cùng với các giao thức Thunderbolt được bổ sung. Nó cũng tương thích ngược với hỗ trợ các thông số kỹ thuật USB trước đó và hỗ trợ đa nền tảng với các thiết bị trên Thunderbolt. Tất cả các nhà sản xuất thiết bị hiện có thể sản xuất các thiết bị liên quan đến USB4 mà không phải trả bất kỳ khoản tiền bản quyền nào cho Intel và điều này sẽ thúc đẩy sự phổ biến của công nghệ này trên toàn cầu. Ngay cả Intel cũng sẽ được hưởng lợi vì khả năng tương thích của USB4 với Thunderbolt sẽ làm tăng doanh số bán các thiết bị đã có trên thị trường với công nghệ Thunderbolt.

Vì vậy, hãy sẵn sàng để sạc, truyền dữ liệu với tốc độ đáng kinh ngạc, truyền tín hiệu video đến màn hình của bạn nhanh hơn và khả năng hỗ trợ nhiều thiết bị từ một cổng duy nhất.

Khi nào chúng ta có thể mong đợi USB4?

While the first products will start to roll out in early 2020, it might take a couple of years for the USB4 technology to be adopted by all device manufacturers – Computer and Smartphones. But as USB4 supports backward combability, there would be no major issues faced during the rollout, provided you have the USB adapters handy. However, if you are using the previous versions of USB standard, don’t expect to avail the benefits of USB4. For example, if you transfer data from a USB4 hard drive adapter and connect it to your laptop which has USB 3.1 ports via an adapter, you would receive only 10Gbps of transfer speed. The data would flow out of the USB4 hard drive adapter at 40 Gbps but the adapter and the computer port which is USB 3.1 would limit the transfer rate as per its USB specifications. It would be utmost necessary to have USB 4 ports, cables and devices to reap the benefits of this superior technology.

Tất cả các đổi mới công nghệ cần có thời gian để được áp dụng hoàn toàn vào cuộc sống của chúng ta và với USB4 cũng vậy. Mặc dù nó vượt trội hơn tất cả các sản phẩm tiền nhiệm và đối thủ nhưng sẽ không thể thay thế hàng triệu thiết bị chạy trên các loại USB khác. Tất cả các nhà sản xuất thiết bị sẽ phải bắt đầu tích hợp USB4 vào thiết bị của họ và điều đó sẽ yêu cầu đầu tư vì họ sẽ phải thay đổi mô hình sản xuất hiện có của mình. Việc phát minh ra bộ điều hợp và đầu nối cho phép chúng tôi kết nối các thiết bị với các thông số kỹ thuật USB khác nhau sẽ làm tăng thêm độ trễ trong quá trình này. Tất cả những gì chúng ta biết bây giờ là USB4 tốt hơn và nhanh hơn nhưng một khi nó được đưa vào sử dụng, chúng ta sẽ có thể khám phá những khả năng ẩn sâu hơn của USB4 và tại sao điều quan trọng là phải thực hiện chuyển đổi sang công nghệ mới này.