Không ai có suy nghĩ đúng đắn của họ có thể tranh luận rằng sự ra đời của USB là một điều tồi tệ. Trước khi lần đầu tiên chúng ta có cổng USB mang tính biểu tượng, thế giới đã tràn ngập các tiêu chuẩn kết nối khác biệt và phức tạp.
Máy tính điển hình từ đầu những năm 90 có các cổng LPT, Serial, PS2, SCSI và MIDI. Lấy ví dụ! Bây giờ chúng tôi có Bus nối tiếp đa năng, nhưng nó không hoàn toàn “phổ biến” như người ta có thể hy vọng!
Nội dung bài viết
Phiên bản & Tốc độ USB
Điều quan trọng là phải hiểu rằng mặc dù hai cổng USB và cáp có thể nhìn giống hệt nhau, không có nghĩa là chúng có cùng khả năng. Đó là vì các tiêu chuẩn USB đã được cải thiện trong những năm qua. Phần cứng gửi và nhận thông tin nhanh hơn và hệ thống dây điện bên trong có sự khác biệt đáng kể.
Tuy nhiên, một phần quan trọng của USB là bit “phổ quát”. Trong thực tế, điều này có nghĩa là nếu cáp USB phù hợp với một cổng, nó sẽ hoạt động. Điều tồi tệ nhất có thể xảy ra là nó được mặc định theo tiêu chuẩn cũ nhất, chậm nhất mà cả hai thiết bị đều có thể hiểu được. Điều đó có nghĩa là một số thiết bị sẽ không hoạt động bình thường vì chúng không thể đẩy dữ liệu qua cáp đủ nhanh.
Khi bạn mua một thiết bị ngoại vi USB, nó sẽ chỉ định tiêu chuẩn cao nhất mà nó hỗ trợ và – đôi khi – yêu cầu. Điều đó có nghĩa là máy tính, cáp và thiết bị đều phải tuân thủ tiêu chuẩn USB cụ thể đó để nó chạy tốt nhất có thể.
Hiện tại, đã có ba thế hệ USB ra đời, với một thế hệ thứ tư chưa được phát hành, nhưng đang hoạt động. Đây là điều ít nhất bạn cần biết:
- USB 1 có tốc độ lý thuyết tối đa là 12Mbps (megabit / giây). Những thiết bị cũ này sẽ hoạt động với USB hiện đại hiện tại, nhưng không vượt quá tốc độ đó và thường là tốc độ thấp hơn. Nó còn được gọi là USB “Tốc độ đầy đủ”, điều này có thể gây nhầm lẫn.
- USB 2 Là đường nhanh hơn, với tốc độ lý thuyết tối đa là 480Mbps. Tên tiếp thị cho USB 2 là “Tốc độ cao”.
- USB 3 là tiêu chuẩn mới nhất tại thời điểm viết bài và có tốc độ lý thuyết là 5 Gbps (gigabit / giây) đáng kinh ngạc. Tên tiếp thị của nó là “SuperSpeed”.
USB 1.1 thực sự là tiêu chuẩn USB 1 được chấp nhận rộng rãi nhất, hầu như không có thiết bị USB 1.0 nào lọt vào tay người dùng. USB 2.0 đã nhận được một bản sửa đổi duy nhất, nhưng USB 3 có nhiều bản sửa đổi nhất với USB 3.1 và 3.2.
đó là thêm nữa chia thành nhiều thế hệ. USB 3.1 có phân đoạn Gen 1 và Gen 2. USB 3.2 có Gen 1,2 và 2 × 2.
Các phiên bản thế hệ thực sự khác nhau đáng kể về hiệu suất. USB 3.1 Gen 1 chạy ở tốc độ 5 Gbps, nhưng Gen 2 tăng gấp đôi! Các thế hệ USB 3.2 lần lượt chạy ở tốc độ 5,10 và 20 Gbps.
Phù!
Lưu ý về Thunderbolt 3 qua USB-C
Thunderbolt 3 là một tiêu chuẩn truyền dữ liệu hoàn toàn riêng biệt sang USB. Tuy nhiên, nó sử dụng cùng một cổng USB-C! Điều này không khó hiểu như nó nghe, vì vậy hãy chia nhỏ những gì bạn cần biết:
- Mọi thiết bị USB-C sẽ hoạt động ở bất kỳ cổng Thunderbolt 3 nào.
- Thiết bị Thunderbolt sẽ không hoạt động ở cổng USB-C đơn thuần nếu không có Thunderbolt.
- Cổng Thunderbolt USB-C thường có hình tia chớp nhỏ bên cạnh.
- Cáp USB-C hoạt động như cáp Thunderbolt, nhưng loại rẻ tiền có thể không duy trì tốc độ đúng cách.
- Cáp Thunderbolt cũng hoạt động như cáp USB-C.
Thunderbolt là một công nghệ gọn gàng, nhưng bài viết này nói về USB, vì vậy chúng tôi sẽ để nó ở đó.
Các loại cổng USB
Bây giờ chúng ta đã đề cập đến các thế hệ USB khác nhau, hãy nói về các cổng vật lý thực tế. Tuy nhiên, trước khi chúng tôi làm điều đó, đây là một mẹo nhanh – cổng USB 3 thường có màu xanh lam bên trong! Điều đó giúp bạn dễ dàng phân biệt chúng với các loại cổng USB cũ hơn.
Cổng USB ban đầu được gọi là cổng Loại A. Đây là loại cổng mà tất cả chúng ta đều biết và yêu thích, có thể tìm thấy trên mọi thứ, từ TV màn hình phẳng đến radio đồng hồ. Cổng USB 1 và USB 2 Loại A chỉ có bốn chân bên trong. Hai cho dữ liệu và hai cho quyền lực. Các cổng USB 3 Loại A có tổng cộng chín chân, nhưng hoàn toàn tương thích ngược.
Tiếp theo, chúng ta có cổng Loại B ít phổ biến hơn. Chúng thường được nhìn thấy trên các thiết bị như máy in hoặc ổ cứng gắn ngoài. Đó là một cổng cái dành cho các thiết bị không phải là “thiết bị chủ” như máy tính. Cổng USB loại B 1 và 2 là không phải tương thích vật lý với 3 cổng USB Type-B.
Cuối cùng, chúng tôi có cổng Type-C mới nhất. Cổng nhỏ, có dây dày đặc này có thể đảo ngược. Có nghĩa là không giống như cổng Loại A hoặc B, bạn có thể chèn nó theo bất kỳ cách nào. Với bộ điều hợp, bộ điều hợp này tương thích với tất cả USB ngoại trừ USB 1. Nó thay thế các loại kết nối khác kể từ USB 3.2 trở đi.
Đó là nó cho các cổng được gọi là “tiêu chuẩn”, nhưng có phiên bản “mini” và “micro” cho các thiết bị quá nhỏ để xử lý các cổng USB-A kích thước đầy đủ. Bộ điều khiển trò chơi, điện thoại thông minh và các thiết bị nhỏ khác có thể có các phiên bản Mini và Micro của cổng Loại A và Loại B. Ngoài ra còn có các cổng Type-AB cho các thiết bị hoạt động như một máy chủ và một thiết bị ngoại vi.
Trước cổng USB-C, điện thoại thông minh thường có cổng Micro-B. Có thể tìm thấy cổng Mini-B trên các thiết bị như bộ điều khiển PlayStation 3.
Trong khi cổng Micro-B vẫn đang được sử dụng rộng rãi cho điện thoại thông minh, pin dự phòng và hầu hết các thiết bị điện tử nhỏ hiện đại, thì USB-C đang nhanh chóng trở thành tiêu chuẩn mới cho mỗi thiết bị sử dụng USB, bất kể kích thước.
Tiêu chuẩn nguồn USB
USB không chỉ là một cách để truyền dữ liệu giữa các thiết bị. Đó cũng là một cách để chuyển giao quyền lực. Ngoại trừ các thiết bị di động của Apple, hầu hết mọi điện thoại thông minh hiện đại đều sử dụng cổng USB loại này hay loại khác cho cả sạc và dữ liệu.
Trên thực tế, nhiều thiết bị không truyền dữ liệu vẫn sử dụng USB để sạc. Một ví dụ là pin dự phòng cho máy bay không người lái đồ chơi nhỏ. Một số cáp USB chỉ mang điện, thiếu dây để truyền dữ liệu. Cáp điện đi kèm với các ngân hàng điện đôi khi thuộc loại này.
Nó thực sự khá hữu ích khi sử dụng cáp chỉ cấp nguồn để ngăn chặn sự lây nhiễm vi rút của các thiết bị di động. Ví dụ, tại các sân bay nơi có thể cung cấp bộ sạc, tin tặc có thể hoán đổi chúng bằng các thiết bị bị nhiễm phần mềm độc hại. Cái gọi là cáp USB “chặn dữ liệu” ngăn chặn việc khai thác cụ thể đó.
Về sức mạnh thực tế đi qua cáp USB, có rất nhiều sự thay đổi. Tuy nhiên, có một điều bạn nên biết là nếu bạn cắm thiết bị USB vào một cổng tương thích với USB, nó sẽ chỉ lấy lượng điện năng cần thiết hoặc lượng điện mà cổng có thể cung cấp, tùy theo mức nào thấp nhất.
Vì vậy, bạn không phải lo lắng về việc cắm điện thoại của mình vào bộ sạc có định mức năng lượng cao hơn so với bộ sạc đi kèm. Miễn là cả thiết bị và cáp đều từ các nhà sản xuất uy tín, đó không phải là điều bạn cần phải suy nghĩ.
Điều quan trọng cần biết là một số nguồn điện USB sẽ không sạc hoặc cấp nguồn cho thiết bị của bạn. USB cung cấp năng lượng tùy theo thế hệ của phần cứng. USB 1.0 và 2.0 cung cấp dòng điện 500mAh. USB 3.0 có thể cung cấp dung lượng lên đến 900 mAh. USB 3.1 có thể cung cấp tới 3000 mAh (3A)!
Đây chỉ đơn giản là những con số mà nhà sản xuất phải tuân thủ để đáp ứng các tiêu chuẩn tối thiểu của chứng nhận. Bạn có thể đã nhận thấy rằng bộ sạc xe hơi và bộ sạc Apple iPad thường được xếp hạng 2.1A, không nằm trong bất kỳ thông số kỹ thuật USB nào. Để tận dụng nguồn điện dự phòng, thiết bị cần trao đổi với bộ sạc để thỏa thuận mức điện năng mà thiết bị muốn.
Nếu không thể, nó sẽ chỉ mặc định ở mức tối thiểu, thường là 500 mAh. Tất cả những gì bạn cần biết là cả bộ sạc và thiết bị đều phải hỗ trợ cùng một tiêu chuẩn điện năng “sạc nhanh” được chuyển qua thông số kỹ thuật của USB.
Ngoài khả năng cung cấp năng lượng cao của các phiên bản USB 3 mới nhất, tất cả các tiêu chuẩn sạc nhanh khác đều không phải là tiêu chuẩn công nghiệp. Vì vậy, không có gì đảm bảo rằng điện thoại thông minh “sạc nhanh” của bạn sẽ bật nguồn ở tốc độ tốt nhất trên bộ sạc của bên thứ ba.
Ví dụ: trên điện thoại Android, thường sẽ có một thông báo cho bạn biết thiết bị đang sạc chậm hay nhanh, cùng với ước tính thời gian.
Sử dụng USB trên máy Mac
USB đã là một tính năng của máy tính Apple trong thời gian dài như chính USB đã tồn tại. Chiếc iMac 1998 đầu tiên đã loại bỏ tất cả trừ hai cổng USB và hai cổng FireWire. Không quá lời khi nói rằng Apple có một vai trò lớn trong việc áp dụng USB.
Các máy Mac hiện đại cũng đã làm được điều gì đó triệt để khi nói đến công nghệ USB và loại bỏ TẤT CẢ các cổng để đổi lấy một hoặc hai cổng USB-C. Điều này có nghĩa là nếu bạn muốn sử dụng bất kỳ thiết bị nào không sử dụng USB-C, giải pháp duy nhất là một bộ chia USB-C.
Tin tốt là USB-C có rất nhiều băng thông và sức mạnh, nên việc thêm một thiết bị trung tâm rẻ tiền có thể cung cấp cho bạn bất kỳ kết nối nào bạn muốn. Hãy chắc chắn tìm một cái đã được kiểm tra cụ thể về khả năng tương thích với Mac. MacBook có hai cổng USB-C có thể hoạt động với các thiết bị được gọi là “trung tâm kép”, khe cắm vào cả hai cổng USB-C và kết hợp chúng để sử dụng với trung tâm.
Lưu ý cuối cùng về USB 4
Trước khi đóng sách trên USB, chúng ta cần nói sơ qua về tương lai. USB 4 đang trong quá trình phát triển và vì vậy bạn nên chuẩn bị sẵn sàng cho nó. Chuẩn mới này hỗ trợ băng thông lên đến 40 Gbps, nhưng chỉ tương thích ngược với USB 3.2 và USB 2.0.
Trong thực tế, điều này có thể không làm phiền bất cứ ai, vì tất cả phần cứng USB 1 về cơ bản đã lỗi thời. Cổng USB-C hiện tại sẽ là trụ cột của USB 4 và vì vậy tất cả các USB đang được thống nhất, khiến lo lắng về việc các cổng khác nhau có hoạt động cùng nhau hay không. Vì vậy, chỉ trong một vài năm, bạn sẽ không phải nhớ bất cứ điều gì bạn đọc trong bài viết này.