Universal Serial Bus (USB) – tên gọi giao diện vật lý kết nối máy tính với thiết bị ngoại vi. Kết nối: bàn phím, chuột, scanner, máy in, camera số, smartphone. Kết nối phục vụ 2 mục đích chính: Sạc (Charging) và Truyền thông (Communicating). Máy tính sạc thiết bị qua USB và giao tiếp 2 chiều trao đổi dữ liệu. Gửi trang in cho máy in, scan tài liệu từ scanner, chuyển file qua lại smartphone – tất cả là trao đổi dữ liệu.
Các Loại USB Khác Nhau Như Thế Nào?
Nhiều đặc tả USB được phát minh, mỗi cái tốt hơn tiền nhiệm. Nhưng nhầm lẫn: nhớ cái nào dùng cho gì. Tôi cố gắng đơn giản hóa các loại USB trong bảng dưới:
| 1 |  |
USB Type A | "Cha đẻ" của USB hoặc cái đầu tiên. | Vẫn dùng trong máy tính, sạc điện thoại, USB flash và gần như mọi nơi. |
| 2 |  |
USB Type B | Giảm kích thước giao diện trên thiết bị ngoại vi, Type-B được phát minh. | Chủ yếu máy in và scanner. |
| 3 |  |
MINI-USB hoặc Mini-B | Type A đầu tiên quá lớn, không gọn cho thiết bị di động. | Chủ yếu camera số và ngoại vi khác. |
| 4 |  |
Cổng Micro USB | Ra đời tiếp theo, chuyên để sạc thiết bị. | Dùng chính cho sạc Smartphone, tay cầm game, thiết bị khác. |
| 5 |  |
Lightning | Ưu điểm so với Micro USB: cắm được 2 chiều (Reversible). | Dùng trong iPhone Apple. |
| 6 |  |
USB Type C | Nhu cầu cổng USB nhỏ cho sạc & truyền thông, cắm 2 chiều (Reversible) → phát minh USB Type C. | Thay thế Micro USB trên hầu hết thiết bị mới. |
| 7 |  |
Thunderbolt | Phát triển bởi Intel, Thunderbolt chỉ tập trung Tốc độ truyền dữ liệu. | Kết nối màn hình, Networking, thiết bị lưu trữ. |
Tốc Độ Truyền USB Các Thế Hệ?
Không chỉ thay đổi bên ngoài (hình dáng, kích thước), nhà nghiên cứu cũng cân nhắc thay đổi bên trong về tốc độ truyền. Các chuẩn tốc độ đến nay:
USB tốc độ 1.x
Chuẩn tốc độ đầu tiên, hỗ trợ tốc độ truyền 12 Mbps lên tới 127 thiết bị ngoại vi.
USB tốc độ 2.0
Được mệnh danh 'Hi-Speed' – truyền dữ liệu 60 MBps.
Lưu ý: USB 1.x truyền 12 megabit/giây (Mbps), USB 2.0 truyền 60 Megabyte/giây (MBps). Chú ý chữ B trong MBps viết hoa.
USB tốc độ 3.0
Tăng tốc độ, hiệu suất, cải thiện nguồn & băng thông. USB 3.0 hay SuperSpeed USB, truyền dữ liệu 2 chiều cùng lúc. Tốc độ gần 10 lần USB 2.0: 640 MBps hoặc 5 Gbps.
USB tốc độ 3.1
Một số cho 5 Gbps chưa đủ → quyết định gấp đôi. Với tính năng gần như USB 3.0 nhưng tốc độ 10 Gbps → USB 3.1 ra đời. Chỉ khác tốc độ → không đặt tên USB4.
Thunderbolt Là Gì?
"Nhu cầu là mẹ của sự phát minh". Câu nói đúng khi USB 3.1 dù 10 Gbps vẫn không phát video 4K hay hỗ trợ card đồ họa ngoại vi (eGPU). Cần kết nối nhiều thiết bị hơn = cần nhiều điện năng hơn. Để đáp ứng, ông lớn phần cứng Intel phát minh công nghệ mới: kết hợp giao diện USB Type C mới nhất và chuẩn mới cho phép truyền dữ liệu 40 Gbps – gấp 4 lần USB 3.1. Cung cấp 100W công suất và mạng 10 GbE tích hợp. Truyền dữ liệu chia 20 Gbps upstream và 20 Gbps downstream, gấp đôi băng thông video, kết nối 6 thiết bị qua 1 cổng nhỏ gọn.
USB 4 Là Gì?
USB 4 – đổi mới mới nhất đặc tả USB, tuy nhiên chuẩn được mượn từ Intel. Năm 2017, Intel tuyên bố chia sẻ công nghệ Thunderbolt với nhà sản xuất chip khác miễn phí bản quyền (royalty-free). USB 4 dùng giao diện Type C, tốc độ tối đa 40 Gbps – đủ cấp nguồn 2 màn hình 4K từ 1 cổng. Chắc chắn rẻ hơn và sẽ thay thế tất cả đặc tả USB hiện có theo thời gian. Hỗ trợ thiết bị Thunderbolt nếu nhà sản xuất cung cấp chức năng đó và bạn có cáp phù hợp.
Tại Sao Cần USB4?
USB là chuẩn chung cho truyền dữ liệu & năng lượng giữa thiết bị. Vài năm qua, sự nhầm lẫn tạo ra – đặc biệt sau USB 3.0 và kế tiếp. Với vài thay đổi, thiết bị mới đặt tên USB 3.X, X tăng khi công nghệ thay đổi đáng kể; nếu thay đổi không lớn → thêm "Generation" (Gen). Mới nhất: USB 3.2 Gen 2×2 – tận dụng tối đa nếu cổng cả 2 thiết bị cùng phiên bản và cáp dữ liệu. Để xóa bỏ hỗn loạn và cung cấp tốt nhất có thể, USB Promoter Group hợp tác với Thunderbolt của Intel tạo một chuẩn duy nhất.
USB4 kết hợp lợi ích mọi nghiên cứu USB trước + giao thức Thunderbolt. Tương thích ngược (backward compatible) với USB cũ và cross-platform với thiết bị Thunderbolt. Tất cả nhà sản xuất thiết bị giờ sản xuất USB4 không trả bản quyền cho Intel – thúc đẩy lan tỏa công nghệ toàn cầu. Intel cũng lợi: tương thích USB4 với Thunderbolt tăng bán thiết bị Thunderbolt đã có trên thị trường.
Vậy hãy sẵn sàng cho: sạc, truyền dữ liệu tốc độ khó tin, truyền tín hiệu video nhanh đến màn hình, và hỗ trợ nhiều thiết bị từ 1 cổng đơn.
Khi Nào USB4 Xuất Hiện?
Sản phẩm đầu tiên ra mắt đầu 2020, nhưng có thể mất vài năm USB4 được áp dụng bởi tất cả nhà sản xuất – Máy tính & Smartphone. Vì USB4 hỗ trợ tương thích ngược, không vấn đề lớn khi triển khai, miễn bạn có adapter USB sẵn. Tuy nhiên, nếu dùng phiên bản USB cũ, đừng mong hưởng lợi USB4. Ví dụ: truyền dữ liệu từ adapter ổ cứng USB4 vào laptop cổng USB 3.1 qua adapter → chỉ nhận 10 Gbps. Dữ liệu chảy ra adapter USB4 40 Gbps nhưng adapter & cổng laptop USB 3.1 giới hạn tốc độ theo đặc tả của nó. Cần cổng USB 4, cáp USB 4, thiết bị USB 4 để tận hưởng công nghệ vượt trội này.
Mọi đổi mới công nghệ cần thời gian thẩm thấu vào cuộc sống – USB4 cũng vậy. Dù vượt trội tiền nhiệm và đối thủ, nhưng không thay thế được hàng triệu thiết bị chạy USB khác. Tất cả nhà sản xuất phải bắt đầu tích hợp USB4 vào thiết bị – đòi hỏi đầu tư thay đổi mô hình sản xuất hiện tại. Việc phát minh adapter/kết nối cho phép kết nối thiết bị khác đặc tả USB sẽ làm chậm quá trình. Tất cả chúng ta biết: USB4 tốt hơn và nhanh hơn – nhưng khi thực tế dùng, mới khám phá khả năng ẩn thêm của USB4 và tại sao cần chuyển sang công nghệ mới này.