อธิบายประเภทสายเคเบิล USB – รุ่น พอร์ต ความเร็ว และพลังงาน

ไม่มีใครในใจที่ถูกต้องสามารถโต้แย้งได้ว่าการถือกำเนิดของ USB เป็นสิ่งที่ไม่ดี ก่อนที่เราจะมีพอร์ต USB ที่โด่งดังในตอนนี้ โลกเต็มไปด้วยมาตรฐานการเชื่อมต่อที่ห่วยแตกและแตกต่าง

พีซีทั่วไปจากต้นยุค 90 มีพอร์ต LPT, Serial, PS2, SCSI และ MIDI เพื่อชื่อ แต่ไม่กี่! ตอนนี้เรามี Universal Serial Bus แต่ก็ไม่ได้ “เป็นสากล” อย่างที่ใครๆ ก็หวัง!

รุ่น USB และความเร็ว

สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่าแม้ว่าพอร์ต USB และสาย USB สองพอร์ตอาจดูเหมือน เหมือนกัน ไม่ได้หมายความว่าพวกเขามีความสามารถเหมือนกัน นั่นเป็นเพราะมาตรฐาน USB ได้รับการปรับปรุงในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ฮาร์ดแวร์ที่ส่งและรับข้อมูลนั้นเร็วกว่าและการเดินสายภายในแตกต่างกันอย่างมาก

อย่างไรก็ตาม ส่วนสำคัญของ USB ก็คือบิต "สากล" ในทางปฏิบัติหมายความว่าหากสาย USB เสียบเข้ากับพอร์ต ก็จะใช้งานได้ ที่เลวร้ายที่สุดที่อาจเกิดขึ้นได้คือค่าเริ่มต้นเป็นมาตรฐานที่เก่าที่สุดและช้าที่สุดที่อุปกรณ์ทั้งสองสามารถเข้าใจได้ ซึ่งหมายความว่าอุปกรณ์บางอย่างทำงานไม่ถูกต้องเนื่องจากไม่สามารถส่งข้อมูลผ่านสายเคเบิลได้เร็วพอ

เมื่อคุณซื้ออุปกรณ์ต่อพ่วง USB จะระบุว่ามาตรฐานสูงสุดใดที่รองรับและ - บางครั้ง - ต้องใช้ ซึ่งหมายความว่าคอมพิวเตอร์ สายเคเบิล และอุปกรณ์ทั้งหมดต้องเป็นไปตามมาตรฐาน USB นั้น ๆ เพื่อให้ทำงานได้อย่างดีที่สุด

ขณะนี้มี USB สามรุ่นอยู่ในป่า โดยรุ่นที่สี่ที่ยังไม่ได้เผยแพร่ แต่อยู่ในระหว่างดำเนินการ นี่คือสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้น้อยที่สุด:

• USB 1 มีความเร็วสูงสุดตามทฤษฎีที่ 12Mbps (เมกะบิตต่อวินาที) อุปกรณ์เก่าเหล่านี้จะใช้งานได้กับ USB สมัยใหม่ในปัจจุบัน แต่ไม่เกินความเร็วนั้นและมักจะต่ำกว่านั้น หรือเรียกอีกอย่างว่า USB "ความเร็วเต็มที่" ซึ่งอาจทำให้สับสนได้
• USB 2 คือ ทาง เร็วขึ้นด้วยความเร็วสูงสุดตามทฤษฎีที่ 480Mbps ชื่อทางการตลาดสำหรับ USB 2 คือ “ความเร็วสูง”
• USB 3 เป็นมาตรฐานล่าสุดในขณะที่เขียนและมีความเร็วทางทฤษฎีที่ 5 Gbps ที่น่าอัศจรรย์ (กิกะบิตต่อวินาที) ชื่อทางการตลาดคือ “SuperSpeed”

USB 1.1 เป็นมาตรฐาน USB 1 ที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางที่สุด โดยแทบไม่มีอุปกรณ์ USB 1.0 อยู่ในมือของผู้ใช้เลย USB 2.0 ได้รับการแก้ไขเพียงครั้งเดียว แต่ USB 3 มีการแก้ไขมากที่สุดกับ USB 3.1 และ 3.2

นี่คือ เพิ่มเติม แบ่ง สู่รุ่น USB 3.1 มีการแบ่ง Gen 1 และ Gen 2 USB 3.2 มี Gen 1,2 และ 2×2

รุ่นทั่วไปมีประสิทธิภาพแตกต่างกันอย่างมาก USB 3.1 Gen 1 ทำงานที่ 5 Gbps แต่ Gen 2 เพิ่มเป็นสองเท่า! รุ่น USB 3.2 ทำงานที่ความเร็ว 5,10 และ 20 Gbps ตามลำดับ

วุ้ย!

หมายเหตุเกี่ยวกับ Thunderbolt 3 ผ่าน USB-C

Thunderbolt 3 เป็นมาตรฐานการรับส่งข้อมูลที่แยกจากกันทั้งหมดไปยัง USB อย่างไรก็ตามมันใช้พอร์ต USB-C เดียวกัน! ไม่สับสนอย่างที่คิด เรามาแบ่งสิ่งที่คุณต้องรู้กันดีกว่า:

• อุปกรณ์ USB-C ใดๆ จะใช้งานได้กับพอร์ต Thunderbolt 3
• อุปกรณ์ Thunderbolt จะไม่ทำงานในพอร์ต USB-C ธรรมดาที่ไม่มี Thunderbolt
• พอร์ต Thunderbolt USB-C มักจะมีรูปสายฟ้าเล็กๆ อยู่ข้างๆ
• สาย USB-C ทำงานเป็นสาย Thunderbolt แต่สายราคาถูกอาจไม่รักษาความเร็วไว้อย่างเหมาะสม
• สายสายฟ้าก็ทำหน้าที่เป็นสาย USB-C ได้เช่นกัน

Thunderbolt เป็นเทคโนโลยีที่เรียบร้อย แต่บทความนี้เกี่ยวกับ USB ดังนั้นเราจะทิ้งมันไว้

ประเภทพอร์ต USB

ตอนนี้เราได้พูดถึง USB รุ่นต่างๆ แล้ว มาพูดถึงพอร์ตจริงกัน ก่อนที่เราจะทำเช่นนั้น นี่เป็นเคล็ดลับง่ายๆ – พอร์ต USB 3 เป็นสีน้ำเงินตามอัตภาพ! ซึ่งช่วยให้แยกแยะได้ง่ายจากพอร์ต USB รุ่นเก่า

พอร์ต USB ดั้งเดิมเรียกว่าพอร์ต Type A นี่คือพอร์ตประเภทที่เราทุกคนรู้จักและชื่นชอบ ซึ่งสามารถพบได้ทุกอย่างตั้งแต่ทีวีจอแบนไปจนถึงวิทยุนาฬิกาปลุก พอร์ต USB 1 และ USB 2 Type-A มีเพียงสี่พินภายใน สองสำหรับข้อมูลและสองสำหรับพลังงาน พอร์ต USB 3 Type-A มีทั้งหมด 9 พิน แต่เข้ากันได้แบบย้อนกลับได้อย่างสมบูรณ์

ต่อไปเรามีพอร์ต Type B ทั่วไปน้อยกว่า สิ่งเหล่านี้มักจะเห็นบนอุปกรณ์เช่นเครื่องพิมพ์หรือฮาร์ดไดรฟ์ภายนอก เป็นพอร์ตหญิงสำหรับอุปกรณ์ที่ไม่ใช่ "อุปกรณ์โฮสต์" เหมือนกับคอมพิวเตอร์ พอร์ต Type B USB 1 และ 2 ไม่ใช่ เข้ากันได้กับพอร์ต USB 3 Type-B

สุดท้าย เรามีพอร์ต Type-C ล่าสุด พอร์ตขนาดเล็กที่มีสายหนาแน่นนี้สามารถย้อนกลับได้ ซึ่งหมายความว่าไม่เหมือนกับพอร์ตประเภท A หรือ B คุณสามารถเสียบเข้าไปได้ทุกทาง อะแดปเตอร์นี้ใช้ได้กับ USB ทั้งหมด ยกเว้น USB 1 ซึ่งจะมาแทนที่การเชื่อมต่อประเภทอื่นๆ ตั้งแต่ USB 3.2 เป็นต้นไป

เท่านั้นสำหรับพอร์ตที่เรียกว่า "มาตรฐาน" แต่มีรุ่น "มินิ" และ "ไมโคร" สำหรับอุปกรณ์ที่มีขนาดเล็กเกินไปที่จะรองรับพอร์ต USB-A ขนาดเต็ม ตัวควบคุมเกม สมาร์ทโฟน และอุปกรณ์ขนาดเล็กอื่นๆ สามารถใช้พอร์ต Type-A และ Type-B เวอร์ชัน Mini- และ Micro นอกจากนี้ยังมีพอร์ต Type-AB สำหรับอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เป็นทั้งโฮสต์และอุปกรณ์ต่อพ่วง

ก่อนพอร์ต USB-C สมาร์ทโฟนมักมีพอร์ต Micro-B พอร์ต Mini-B มีอยู่ในอุปกรณ์ต่างๆ เช่น คอนโทรลเลอร์ PlayStation 3

ในขณะที่พอร์ต Micro-B ยังคงใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับสมาร์ทโฟน พาวเวอร์แบงค์ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กที่ทันสมัยส่วนใหญ่ USB-C กำลังกลายเป็นมาตรฐานใหม่อย่างรวดเร็วสำหรับ ทุกๆ อุปกรณ์ที่ใช้ USB โดยไม่คำนึงถึงขนาด

มาตรฐานพลังงาน USB

USB เป็นมากกว่าวิธีการถ่ายโอนข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ นอกจากนี้ยังเป็นวิธีการถ่ายโอนอำนาจ ยกเว้นอุปกรณ์พกพาของ Apple สมาร์ทโฟนสมัยใหม่แทบทุกเครื่องจะใช้พอร์ต USB อย่างใดอย่างหนึ่งสำหรับการชาร์จและข้อมูล

อันที่จริง อุปกรณ์จำนวนมากที่ไม่ถ่ายโอนข้อมูลเลยยังคงใช้ USB ในการชาร์จ ตัวอย่างหนึ่งคือพาวเวอร์แบงค์สำหรับโดรนของเล่นขนาดเล็ก สาย USB บางสายมีไฟเท่านั้น ไม่มีสายไฟสำหรับการส่งข้อมูล สายไฟที่มาพร้อมกับพาวเวอร์แบงค์บางครั้งก็เป็นประเภทนี้

จริง ๆ แล้วค่อนข้างมีประโยชน์ที่จะใช้สายไฟอย่างเดียวเพื่อป้องกันการติดไวรัสของอุปกรณ์มือถือ ตัวอย่างเช่น ที่สนามบินที่อาจมีที่ชาร์จ แฮกเกอร์สามารถสลับกับอุปกรณ์ที่ติดมัลแวร์ได้ สายเคเบิล USB ที่เรียกว่า “ตัวบล็อกข้อมูล” ช่วยป้องกันการเจาะระบบโดยเฉพาะ

ในแง่ของพลังงานจริงที่มาจากสาย USB มีความแปรปรวนมากมาย อย่างไรก็ตาม สิ่งหนึ่งที่คุณควรทราบก็คือ หากคุณเสียบอุปกรณ์ USB เข้ากับพอร์ตที่รองรับ USB อุปกรณ์จะดึงพลังงานได้มากเท่าที่ต้องการหรือใช้พลังงานมากเท่าที่พอร์ตจะจ่ายได้ แล้วแต่ว่าค่าใดจะต่ำที่สุด

ดังนั้นคุณจึงไม่ต้องกังวลกับการเสียบโทรศัพท์เข้ากับเครื่องชาร์จที่มีระดับพลังงานที่สูงกว่าที่ให้มา ตราบใดที่ทั้งอุปกรณ์และสายเคเบิลมาจากผู้ผลิตที่มีชื่อเสียง คุณไม่จำเป็นต้องนึกถึง

สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือแหล่งพลังงาน USB บางชนิดไม่สามารถชาร์จหรือจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ของคุณได้ดี USB ให้พลังงานตามรุ่นของฮาร์ดแวร์ USB 1.0 และ 2.0 ให้กระแสไฟ 500mAh USB 3.0 สามารถให้น้ำผลไม้ได้มากถึง 900 mAh USB 3.1 สามารถให้มากถึง 3000 mAh (3A)!

นี่เป็นเพียงตัวเลขที่ผู้ผลิตต้องปฏิบัติตามเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดขั้นต่ำของการรับรอง คุณอาจสังเกตเห็นว่าที่ชาร์จในรถยนต์และที่ชาร์จ Apple iPad มักจะได้รับการจัดอันดับสำหรับ 2.1A ซึ่งไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของข้อกำหนด USB ใดๆ เพื่อที่จะใช้พลังงานเพิ่มเติมที่มีอยู่ อุปกรณ์จำเป็นต้องพูดคุยกับที่ชาร์จเพื่อเจรจาว่าต้องการพลังงานเท่าใด

หากไม่สามารถทำได้ ระบบจะตั้งค่าเริ่มต้นเป็นค่าต่ำสุด ซึ่งปกติคือ 500 mAh สิ่งที่คุณต้องรู้ก็คือที่ชาร์จและอุปกรณ์ทั้งสองต้องรองรับมาตรฐาน "การชาร์จอย่างรวดเร็ว" แบบเดียวกันซึ่งจะต้องถ่ายโอนเหนือข้อกำหนด USB

นอกเหนือจากการส่งพลังงานสูงของ USB 3 เวอร์ชันล่าสุดแล้ว มาตรฐานการชาร์จอย่างรวดเร็วอื่นๆ ทั้งหมดไม่ได้มาตรฐานอุตสาหกรรม ดังนั้นจึงไม่มีการรับประกันว่าสมาร์ทโฟน "ที่ชาร์จเร็ว" ของคุณจะใช้พลังงานในอัตราที่ดีที่สุดกับที่ชาร์จของผู้ให้บริการรายอื่น

ตัวอย่างเช่น ในโทรศัพท์ Android มักจะมีการแจ้งเตือนให้คุณทราบว่าอุปกรณ์กำลังชาร์จช้าหรือเร็ว พร้อมกับเวลาโดยประมาณ

การใช้ USB บน Mac

USB เป็นคุณลักษณะของคอมพิวเตอร์ Apple มาเกือบตราบเท่าที่ยังมี USB อยู่ iMac ปี 1998 เครื่องแรกเลิกใช้พอร์ต USB สองพอร์ตและพอร์ต FireWire สองพอร์ต ไม่ใช่เรื่องเกินจริงที่จะบอกว่า Apple มีบทบาทสำคัญในการนำ USB มาใช้

Mac สมัยใหม่ได้ทำสิ่งที่รุนแรงเมื่อพูดถึงเทคโนโลยี USB และเลิกใช้พอร์ตทั้งหมดเพื่อแลกกับพอร์ต USB-C หนึ่งหรือสองพอร์ต ซึ่งหมายความว่าหากคุณต้องการใช้อุปกรณ์ใดๆ ที่ไม่ได้ใช้ USB-C โดยกำเนิด ทางออกเดียวคือฮับ USB-C

ข่าวดีก็คือ USB-C มีแบนด์วิดท์และพลังงานที่มาก ซึ่งการเพิ่มอุปกรณ์ฮับราคาไม่แพงสามารถให้การเชื่อมต่อที่คุณต้องการได้ อย่าลืมมองหาอันที่ผ่านการทดสอบความเข้ากันได้กับ Mac โดยเฉพาะ MacBooks ที่มีพอร์ต USB-C สองพอร์ตสามารถทำงานร่วมกับอุปกรณ์ที่เรียกว่า "ฮับคู่" ซึ่งเสียบเข้ากับพอร์ต USB-C ทั้งสองพอร์ตและนำมารวมกันเพื่อใช้กับฮับ

หมายเหตุสุดท้ายเกี่ยวกับ USB 4

ก่อนที่เราจะปิดหนังสือบน USB เราต้องพูดสั้น ๆ เกี่ยวกับอนาคต USB 4 อยู่บนขอบฟ้า ดังนั้นจึงเป็นความคิดที่ดีที่จะเตรียมตัวให้พร้อม มาตรฐานใหม่นี้รองรับแบนด์วิดท์สูงสุด 40 Gbps แต่ใช้ได้กับ USB 3.2 และ USB 2.0 รุ่นเก่าเท่านั้น

ในทางปฏิบัติสิ่งนี้ไม่น่าจะรบกวนใครเพราะฮาร์ดแวร์ USB 1 ทั้งหมดล้าสมัยไปแล้ว พอร์ต USB-C ปัจจุบันจะเป็นแกนหลักของ USB 4 ดังนั้น USB ทั้งหมดจึงถูกรวมเป็นหนึ่งเดียว ทำให้กังวลว่าพอร์ตต่างๆ จะทำงานร่วมกันในอดีตหรือไม่ ดังนั้นในอีกไม่กี่ปี คุณจะไม่ต้องจำสิ่งที่คุณอ่านในบทความนี้อีกต่อไป