USB4 คืออะไร? อินเทอร์เฟซใหม่ช่วยเพิ่มความเร็ว รองรับหน้าจอ และอื่นๆ ได้อย่างไร
เผยแพร่แล้ว: 2022-01-29แค่เรียกมันว่า USB4 บนพื้น : 2021 จะเห็นคลื่นลูกใหญ่ของอุปกรณ์ที่มีมาตรฐาน USB ใหม่ที่เหนือกว่าการเพิ่มความเร็วปกติ USB4 ซึ่งเป็น USB เวอร์ชันใหม่ล่าสุดทำให้พื้นที่ว่าง (ไม่ใช่ "USB 4"—เพิ่มเติมในอีกสักครู่) และเอกสารเกี่ยวกับความสับสนบางอย่างที่เป็น USB 3 นอกจากนี้ นอกเหนือจากความเร็วใหม่แล้ว ยังเพิ่มความแตกต่างใหม่ๆ เพื่อความเข้ากันได้ของอุปกรณ์และการชาร์จผ่านพอร์ต
USB4 มาจากไหน? ส่วนหนึ่งจากข้อมูลจำเพาะ USB ก่อนหน้านี้ บางส่วนจากอินเทอร์เฟซอื่น USB4 ใช้ประโยชน์จากโปรโตคอล Thunderbolt 3 เพื่อส่งมอบความเร็วสูงเป็นสองเท่าของเวอร์ชัน USB ที่แทนที่ นอกจากแบนด์วิดธ์ที่มากขึ้นแล้ว USB4 ยังสามารถส่งข้อมูลและจัดลำดับความสำคัญของข้อมูลไฟล์และวิดีโอผ่านไปป์ได้อย่างคล่องแคล่วมากกว่าการทำซ้ำ USB ก่อนหน้านี้ และ USB4 ยังให้ความเข้ากันได้แบบย้อนหลังกับกลุ่มการเชื่อมต่อพีซีแบบเก่าบนพอร์ตจริง: อุปกรณ์ Thunderbolt 3, USB 3.2 และ USB 2.0
USB4 นั้นพร้อมที่จะแพร่กระจายอย่างรวดเร็วในปี 2564 แต่ผู้สังเกตการณ์ในตลาดพีซีรู้ดีว่ามันมาถึงจุดนี้แล้วในรูปแบบที่จำกัด คอมพิวเตอร์เครื่องแรกที่มีการเชื่อมต่อ USB4 มาถึงในช่วงปลายปี 2020 และคุณสามารถคาดหวังว่าจะได้เห็นแล็ปท็อปและเดสก์ท็อปจำนวนมากขึ้นพร้อมกับมันในปี 2021 พร้อมกับอุปกรณ์ต่อพ่วงที่ขนานนามว่าเข้ากันได้กับ USB4
แม้ว่า USB4 จะช่วยขจัดความสับสนที่เกิดจาก USB 3 หลายๆ รสชาติและชื่อเล่นที่หลากหลาย ("USB 3.2 Gen 2x2"...เอาจริงๆ นะ) มาตรฐานใหม่นี้ไม่ได้ตรงไปตรงมาโดยสิ้นเชิง เรื่องราวขนาดเดียวที่เหมาะกับทุกเรื่อง นี่คือสิ่งที่คุณต้องรู้เกี่ยวกับ USB4 ที่จะมาแทนที่ USB 3.2 ในฐานะสุนัขตัวท็อปในสุนัข Universal Serial Bus
ความเร็วในการหยิบ: สูงสุดใหม่ 40Gbps
สิ่งสำคัญประการหนึ่งที่ควรทราบล่วงหน้า: USB Implementers Forum (USB-IF) กำหนดรูปแบบ USB4 อย่างแท้จริงเป็น "USB4" โดยไม่มีช่องว่างระหว่าง "USB" และ "4" เราแจ้งให้คุณทราบเพื่อช่วยในการค้นหาออนไลน์ของคุณที่เกี่ยวข้องกับคำนั้น หากการค้นหาคำว่า "USB 4" ไม่พบผลลัพธ์ที่น่าพอใจ การลบช่องว่างอาจช่วยได้
USB4 ครอบคลุมข้อกำหนดของ Thunderbolt 3 ซึ่งขณะนี้ตรงกับความเร็วในการถ่ายโอนสูงสุดของข้อมูลจำเพาะนั้น ซึ่งก็คือ 40Gbps นั่นคือความเร็วสูงสุดเป็นสองเท่า (20Gbps) ของ USB รุ่นก่อนหน้าที่เร็วที่สุดซึ่งเป็นชื่อ USB 3.2 Gen 2x2 ที่น่าสงสัย USB เวอร์ชันนั้นไม่เคยได้รับมากนัก SSD ภายนอกที่เร็วมากเพียงไม่กี่ตัว (เช่น Seagate FireCuda Gaming SSD และ SanDisk Extreme Pro Portable SSD v2) รองรับ และพอร์ต USB 3.2 Gen 2x2 ที่เข้ากันได้ยังคงมีอยู่ไม่มากนัก
เพื่อเป็นการทบทวนว่า USB อยู่ที่ไหน ชื่อต่างๆ เปลี่ยนไปอย่างไร และกำลังจะไปที่ใด ต่อไปนี้คือข้อมูลสรุปที่มีประโยชน์สำหรับเวอร์ชัน USB ทั้งหมดที่ยังคงมีความเกี่ยวข้องในปัจจุบันในพีซีทั้งเก่าและใหม่...
เนื่องจากการเปิดตัว USB ทุกครั้งดูเหมือนว่าจะมีภาระผูกพันตามสัญญาเพื่อสร้าง ความ สับสน นี่คือ USB4: ไม่ใช่ทุกอุปกรณ์ USB4 ที่จะรองรับการถ่ายโอน 40Gbps ผลิตภัณฑ์ USB4 บางตัวจะมีความเร็วสูงสุดเพียง 20Gbps คุณสามารถคาดหวังว่าผลิตภัณฑ์ที่มีต้นทุนต่ำกว่าจะใช้เฉพาะความเร็วที่ช้าลงเท่านั้น แต่คุณจะต้องตรวจสอบข้อกำหนดของอุปกรณ์ USB4 ที่ระบุเพื่อดูว่ามีความสามารถของ USB4 ใดบ้าง ผู้ผลิตฮาร์ดแวร์จะมีโลโก้ที่หลากหลายสำหรับแสดงความสามารถของ USB4...
พูดง่ายๆ ก็คือ ในการบอกความแตกต่างของความเร็วกับ USB4 คุณจะต้องมองหา "20" หรือ "40" ในโลโก้บนกล่องหรือแผ่นข้อมูลจำเพาะของอุปกรณ์ที่คุณกำลังพิจารณา
สิ่งหนึ่งที่ควรทราบก็คือ แม้แต่ USB4 รุ่นความเร็วต่ำ (20Gbps) ก็ยังให้ความเร็วในการถ่ายโอนที่เร็วกว่าการใช้งาน USB 3.2 ส่วนใหญ่ แม้ว่า USB 3.2 (ตระกูลร่มสุดท้ายของข้อกำหนด USB ในคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ต่อพ่วงล่าสุด) มีแบนด์วิดท์สูงสุด 20Gbps ในตัวแปร USB 3.2 Gen 2x2 แต่ USB 3.2 ก็มีรสชาติที่ความเร็วต่ำกว่าเช่นกัน และ มี ความเร็วสูงสุดเพียง 5Gbps (USB 3.2 Gen 1) หรือ 10Gbps (USB 3.2 Gen 2)
เกี่ยวกับการแต่งงานของ USB และ Thunderbolt...
Thunderbolt เป็นโปรโตคอลที่เป็นเอกสิทธิ์เฉพาะของ Intel มานานแล้ว ซึ่งต้องใช้ชิปเฉพาะของตัวเอง และค่าลิขสิทธิ์ที่จ่ายให้กับ Intel ซึ่งหมายความว่า Thunderbolt ไม่เคยประสบความสำเร็จในการนำไปใช้แบบสากลอย่างที่ USB มี มีแนวโน้มที่จะปรากฏในคอมพิวเตอร์ระดับไฮเอนด์เท่านั้น ในการย้าย Thunderbolt ล่าสุด Intel ได้พลิกกลับเส้นทางและเปิด Thunderbolt ให้กับผู้ผลิตชิปรายอื่นเพื่อใช้โดยไม่ต้องตัด (ดูไพรเมอร์ของเราใน Thunderbolt 4 สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม รวมถึงคำอธิบายของเราเกี่ยวกับ Thunderbolt 3 กับ USB-C)
ทั้ง USB4 และ Thunderbolt 3 ใช้ขั้วต่อทางกายภาพเดียวกัน—USB Type-C (เรียกอีกอย่างว่า USB-C) ทำให้การแต่งงานครั้งนี้เข้ากันได้อย่างเป็นธรรมชาติ ขั้วต่อ USB-C แบบวงรีมีข้อดีสองประการเหนือพอร์ต USB Type-A "แบบคลาสสิก" (แบบสี่เหลี่ยมผืนผ้าแบบเก่า) ประการหนึ่ง พอร์ต USB-C มีขนาดเล็กกว่า ซึ่งช่วยให้สามารถรวมเข้ากับแล็ปท็อปที่บางกว่าและอุปกรณ์ขนาดกะทัดรัดกว่าได้ อีกอย่างคือไม่มีขั้วต่อ USB-C ขึ้นหรือลง คุณสามารถเสียบสาย USB-C เข้ากับพอร์ต USB-C ด้วยวิธีใดก็ได้ ซึ่งจะช่วยขจัดความยุ่งยากในการเดาว่าวิธีใดถูกต้องเมื่อพยายามเสียบอุปกรณ์ USB เข้ากับคอมพิวเตอร์ของคุณ
การรวม USB4 และ Thunderbolt 3 เข้าด้วยกันหมายความว่าคอมพิวเตอร์เครื่องใหม่ที่มีพอร์ต USB4 สามารถ ให้ความเข้ากันได้กับอุปกรณ์ Thunderbolt 3 ที่มีอยู่ของคุณ ซึ่ง อาจ เป็นข่าวดีสำหรับเกมเมอร์ที่มี GPU ภายนอกโดยเฉพาะ แต่ทำไมเราเน้นย้ำว่า "ทำได้" และพูดเฉพาะข่าวดีที่ "อาจเป็นไปได้" เท่านั้น? เนื่องจากการรวมความเข้ากันได้ของ Thunderbolt 3 เข้ากับการใช้งานพอร์ต USB4 นั้นเป็น ทางเลือก ตามข้อมูลจำเพาะ
เราคาดว่าความเข้ากันได้ของ Thunderbolt 3 จะแพร่หลายในหมู่พีซี USB4 เนื่องจากผู้ผลิตไม่จำเป็นต้องจ่ายส่วนสิบให้ Intel อีกต่อไปเพื่อรวมไว้ อย่างไรก็ตาม หากคุณกำลังซื้อแล็ปท็อปเครื่องใหม่เพื่อจับคู่กับ Thunderbolt 3 eGPU ของคุณ คุณควรตรวจสอบข้อมูลจำเพาะของแล็ปท็อปเพื่อให้แน่ใจว่าเข้ากันได้ก่อนที่จะทำการสันนิษฐาน
การจัดการสัญญาณวิดีโอด้วยสมองและกล้ามเนื้อ
นอกเหนือจากการทำงานร่วมกับ Intel ในการเพิ่มข้อมูลจำเพาะของ Thunderbolt 3 ลงใน USB4 แล้ว USB-IF ยังทำงานร่วมกับ Video Electronics Standards Association (VESA) เพื่อเพิ่มความสามารถในการแสดงผลให้กับ USB4 ส่วนที่เกี่ยวข้องของข้อมูลจำเพาะ USB4 นั้นรองรับ DisplayPort Alt Mode 2.0 ซึ่งให้ค่าใช้จ่ายจำนวนมหาศาลสำหรับการจ่ายไฟให้กับจอแสดงผลที่มีความละเอียดสูงมาก
ด้วย DisplayPort Alt Mode 2.0 พอร์ต USB4 สามารถส่งข้อมูลสัญญาณได้สูงถึง 80Gbps ช่วยให้คุณสามารถจ่ายไฟให้กับจอแสดงผล DisplayPort 2.0 หลายจอที่มีความละเอียด 8K ที่อัตราการรีเฟรช 60Hz หรือในอนาคตอันไกลโพ้น จอแสดงผล 16K จอเดียวที่ 60Hz (หรือจอแสดงผล 4K มากกว่าที่คุณเป็นเจ้าของ) เป็นไปได้เนื่องจากข้อมูลการแสดงผลที่ถูกส่งไปนั้นเป็นแบบทางเดียว
ไม่ใช่แค่แบนด์วิดท์วิดีโอที่ดูเหมือนไม่มีที่สิ้นสุดที่คุณได้รับจาก USB4 USB4 สามารถจัดสรรทรัพยากรผ่านอินเทอร์เฟซ เพื่อให้คุณขับรถ เช่น จอแสดงผล HD สูงถึง 40Gbps ในขณะที่จัดการการถ่ายโอนข้อมูลจาก SSD ภายนอกในเวลาเดียวกัน ใน USB เวอร์ชันก่อนหน้า มันสามารถส่งวิดีโอลงหนึ่งในสองเลนและข้อมูลลงไปที่อื่นเพื่อแยก 50/50 อย่างดีที่สุด ด้วย USB4 มีการจัดสรรทรัพยากรแบบไดนามิก เลนสามารถใช้ร่วมกันระหว่างวิดีโอและข้อมูล ทำให้การแสดงผลมีแบนด์วิดธ์ที่ต้องการ ทำให้ส่วนที่เหลือสามารถใช้ในการถ่ายโอนข้อมูลได้ ลองนึกถึงสิ่งที่ฮับ USB4 สามารถนำเสนอได้: ความสามารถในการจ่ายไฟให้กับจอแสดงผล 4K ทั้งหมดที่คุณสามารถวางไว้บนโต๊ะทำงานของคุณ โดยมีแบนด์วิดท์เหลือเฟือสำหรับการถ่ายโอนข้อมูลความเร็วสูง
แนะนำโดยบรรณาธิการของเรา
การจ่ายพลังงานสำหรับทุกคน
หนึ่งข้อมูลจำเพาะที่คุณ ไม่ จำเป็นต้องค้นหาหรือค้นหาบนอุปกรณ์ USB4 คือ USB Power Delivery (USB PD) USB PD ให้คุณชาร์จอุปกรณ์ USB ผ่านคอมพิวเตอร์ของคุณ แทนที่จะต้องหาเต้ารับที่ผนัง การเชื่อมต่อ USB4 ทั้งหมดจะมี USB PD สำหรับชาร์จอุปกรณ์ของคุณ
นั่นคือการเปลี่ยนแปลงจากสถานะที่มีอยู่ ตอนนี้ พอร์ต USB 3.2 บางพอร์ตมีการจ่ายพลังงาน และบางพอร์ตไม่มี ด้วย USB4 คุณสามารถชาร์จโทรศัพท์ของคุณด้วยพอร์ต USB4 ใดก็ได้บนแล็ปท็อป และคุณไม่จำเป็นต้องค้นหาพอร์ตหรือพอร์ตที่รองรับ USB PD ที่มีโลโก้สายฟ้าขนาดเล็ก (หากผู้ผลิตพีซีเลือกที่จะรวมโลโก้ไว้เป็นอันดับแรก) นั่น—การเดาที่ความสามารถด้านพลังงานของพอร์ต USB ที่ไม่มีเครื่องหมาย—น่าจะเป็น USB ที่ใหญ่เป็นอันดับสองรองจากที่เดาผิดเสมอว่าทิศทางไหนจะขึ้น พยายามเสียบบางอย่างเข้ากับพอร์ต USB Type-A
USB PD สามารถส่งพลังงานได้สูงถึง 100 วัตต์ ซึ่งให้พลังงานมากเกินพอที่จะชาร์จแล็ปท็อปส่วนใหญ่ (ขาเข้า) ได้ นอกเหนือจากการชาร์จ (ขาออก) อุปกรณ์ขนาดเล็กเช่น iPhone นอกจากนี้ USB PD ยังส่งพลังงานได้มากเท่าที่อุปกรณ์ที่คุณกำลังชาร์จสามารถจัดการได้ ดังนั้นคุณจึงไม่ต้องกังวลกับการโอเวอร์โหลดและทำลายแบตเตอรี่ของโทรศัพท์
วันที่มาถึงของ USB4 (คำแนะนำ: มาแล้ว)
เรากล่าวว่าแล็ปท็อปที่รองรับ USB4 บางรุ่นได้รั่วไหลออกไปแล้ว ซีพียูคอร์ “Tiger Lake” เจนเนอเรชั่นที่ 11 ของ Intel จะมอบการสนับสนุน USB4 แบบเนทีฟ นอกเหนือจากประโยชน์อื่นๆ แล็ปท็อป Tiger Lake บางรุ่นได้ผ่าน PC Labs โดยเริ่มจาก Asus ZenBook 13 (UX325EA) และ Dell XPS 13 (9310) ในช่วงปลายปี 2020 คุณสามารถคาดหวังให้แล็ปท็อปรายใหญ่ทุกเครื่องได้รับการอัพเดต Tiger Lake ในปี 2021
M1 MacBook Air, MacBook Pro และ Mac mini ใหม่ของ Apple เปิดตัวในช่วงปลายปี 2020 และยังมีพอร์ต USB4 อีกด้วย คุณสามารถคาดหวังได้ว่า Mac รุ่นอื่นๆ ของ Apple บางรุ่นจะได้รับการปรับปรุงโฉม M1 ในปีนี้ ซึ่งจะเพิ่มการรองรับ USB4
โปรดจำไว้ว่าแม้ว่าความเข้ากันได้แบบย้อนหลังจะทำให้อุปกรณ์ USB 3.x ปัจจุบันของคุณทำงานได้กับแล็ปท็อปใหม่ที่ติดตั้ง USB4 แต่อุปกรณ์รุ่นเก่าเหล่านี้จะไม่สามารถถ่ายโอนข้อมูลได้ถึง 40Gbps พวกเขาจะสามารถสื่อสารกับแล็ปท็อปเครื่องใหม่ของคุณได้ แต่จะไม่สามารถส่งผ่านข้อมูลสูงสุดของโปรโตคอล USB รุ่นเก่าที่พวกเขาสนับสนุนได้
เรายังไม่เห็น USB4 SSD หรืออุปกรณ์ต่อพ่วงอื่นๆ แต่ไดรฟ์แบบพกพาที่มีอยู่ซึ่งรองรับ Thunderbolt 3 สามารถให้ความเร็วการถ่ายโอนทางทฤษฎีสูงถึง 40Gbps ซึ่งเป็นอัตราการส่งข้อมูลสูงสุดที่ใช้ร่วมกันของทั้งสองมาตรฐานด้วยพีซีที่ติดตั้ง USB4 อีกครั้ง แต่อย่าลืมว่าข้อแม้ใหญ่จากก่อนหน้านี้: ความเร็วสูงสุดประเภทนี้เป็นไปได้เฉพาะเมื่อพีซีเสนอ USB4 รสชาติ 40Gbps (ไม่ใช่แค่ 20Gbps) และให้ความเข้ากันได้แบบย้อนหลังกับ Thunderbolt 3
ภายในสิ้นปีนี้ อุปกรณ์ USB4 ควรมีจำนวนมากกว่าอุปกรณ์ Thunderbolt และการจับคู่แล็ปท็อปเครื่องใหม่กับ SSD ใหม่จะง่ายกว่ามากสำหรับการถ่ายโอนข้อมูลที่เร็วที่สุด โดยเฉพาะอย่างยิ่งหาก SSD ภายนอกเหล่านั้นใช้อวัยวะภายในแบบ PCI Express ที่รวดเร็ว บวกกับความสามารถในการขับเคลื่อนจอภาพ DisplayPort 2.0 ที่มีความละเอียดสูงตั้งแต่หนึ่งจอขึ้นไปจากอินเทอร์เฟซเดียวกัน ทำให้เห็นถึงโลกใหม่ของการเชื่อมต่อที่รวดเร็ว—อย่างน้อยก็สำหรับผู้ที่พร้อมที่จะลงทุนในระบบและฮาร์ดแวร์ใหม่ๆ ที่สามารถทำได้ "4"