Chuẩn USB và các loại cổng có sẵn
USB-C đang dần trở thành chuẩn USB hiện tại và tương lai với việc hỗ trợ nhiều công nghệ chỉ với một sợi cáp nhỏ gọn.
USB hay ‘Universal Serial Bus’ là một trong những giao diện lâu đời nhất và phổ biến nhất hiện nay. Mặc dù ban đầu nó được giới thiệu là một cổng kết nối máy tính, nhưng hiện nay nó đã xuất hiện trên hầu hết mọi thiết bị công nghệ bao gồm điện thoại thông minh, máy chơi game, máy ảnh, v.v. Sự ra đời của USB là cung cấp kết nối chuẩn hóa các thiết bị ngoại vi với PC. Chúng ta hãy xem qua lịch sử ngắn gọn của USB và liệt kê tất cả các loại và tiêu chuẩn đầu nối khác nhau.
USB ra đời như thế nào?
Phiên bản đầu tiên của USB được phát hành vào năm 1994 với mục đích tạo ra một đầu nối duy nhất về cơ bản có thể thay thế một số đầu nối được tìm thấy trên PC. Mục đích của USB cũng là cung cấp cấu hình phần mềm đơn giản hơn cho tất cả các thiết bị có thể kết nối qua USB, cho phép tốc độ dữ liệu nhanh hơn cho các thiết bị bên ngoài và giải quyết các vấn đề về lưu trữ dữ liệu. khả năng sử dụng của các giao diện hiện có.
Tuy nhiên, USB không phải là phát minh của một người. Đó là nỗ lực của cả nhóm bao gồm tổng cộng bảy công ty: Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC và Nortel. Nhóm do Ajay Bhatt đứng đầu đã làm việc dựa trên tiêu chuẩn này tại Intel và các mạch tích hợp đầu tiên hỗ trợ USB được sản xuất vào năm 1995.
USB 1.0
Thông số kỹ thuật đầu tiên được gọi là USB 1.0 được phát hành lần đầu tiên vào tháng 1 năm 1996, cung cấp tốc độ truyền dữ liệu là 1,5Mb/giây (Tốc độ thấp) và 12Mb/giây (Tốc độ tối đa). Hai tiêu chuẩn tốc độ đã được giới thiệu để có thể hỗ trợ cả các thiết bị tốc độ cao như máy in và ổ đĩa cũng như các thiết bị ngoại vi giá rẻ như bàn phím và chuột.
Rất ít thiết bị USB xuất hiện trên thị trường cho đến khi USB 1.1 được phát hành vào tháng 8 năm 1998. Và lần đầu tiên xuất hiện trên Apple iMac vào tháng 9 năm 1998. Nhiều nhà sản xuất đã theo chân Apple và bắt đầu sản xuất máy tính có cổng USB.
USB 2.0 và USB 3.0
Vào tháng 4 năm 2000, thông số kỹ thuật của USB 2.0 đã được công bố sau khi nhận được sự đồng ý của Tổ chức thiết lập tiêu chuẩn USB (USB-IF). Hewlett-Packard, Intel, Lucent Technologies (Nokia), NEC và Philips đã phát triển tốc độ truyền dữ liệu cao hơn, trong đó tiêu chuẩn mới cung cấp tốc độ lên tới 480 Mbps. Sau đó, USB 3.0 được giới thiệu vào ngày 12 tháng 11 năm 2008 để tăng thêm tốc độ truyền dữ liệu lên tới 5 Gbps, còn được gọi là SuperSpeed. Tiêu chuẩn mới cũng tập trung vào việc giảm tiêu thụ điện năng nhưng dung lượng cao hơn và cung cấp khả năng tương thích ngược với USB 2.0. Thiết bị đầu tiên có USB 3.0 được phát hành vào tháng 1 năm 2010.
USB 3.1 Gen 1 và Gen 2
Thông số kỹ thuật của USB 3.1 lần đầu tiên được công bố vào tháng 7 năm 2013 và đây là lúc mọi thứ bắt đầu trở nên hơi khó hiểu. USB 3.1 được phát hành với hai phiên bản, USB 3.1 Gen 1 và USB 3.1 Gen 2.
Trong khi phiên bản đầu tiên giữ lại chế độ truyền 5Gbps của USB 3.0, Gen 2 đã giới thiệu chế độ truyền nhanh hơn với tốc độ truyền tín hiệu dữ liệu tối đa lên tới 10Gbps.
Vào tháng 9 năm 2017, thông số kỹ thuật USB 3.2 đã được giới thiệu nhưng một lần nữa mang đến sự thay đổi trong cách đặt tên. USB 3.2 Gen 1 thực tế giống với USB 3.1 Gen 1, USB 3.2 Gen 2 là USB 3.1 Gen 2 mới và USB 3.2 Gen 2×2 mới nhất và nhanh nhất cung cấp tốc độ lên đến 20Gbps.
USB4
Tiêu chuẩn mới nhất được gọi là USB 4 đã được công bố vào năm ngoái bởi USB Promoter Group. Chuẩn USB 4 mới sẽ mang đến tốc độ lên đến 40Gbps, ngang bằng với cổng Thunderbolt 3 và nhanh gấp 8 lần so với USB 3.0.
Tuy nhiên, không phải tất cả các thiết bị có cổng USB hoặc thiết bị đầu ra đều hỗ trợ tiêu chuẩn cao nhất này. Thay vào đó, sẽ có 3 mức tốc độ dành cho từng thiết bị, bao gồm 10GB/s, 20GB/s và 40Gb/s.
Các loại cổng kết nối USB
USB-A
Đầu nối hình chữ nhật, phẳng đầu tiên vẫn còn phổ biến trên các thiết bị như PC, bảng điều khiển trò chơi, TV, v.v. Nó đã phục vụ tốt trong nhiều năm để truyền dữ liệu và năng lượng hiệu quả và hiện tại. USB 3.2 là phiên bản mới nhất.
USB-XÓA
USB-B không còn phổ biến nữa nhưng bạn vẫn có thể thấy nó trên các thiết bị lớn, chẳng hạn như máy quét hoặc máy in và trên một số thiết bị âm thanh. Cổng có hình vuông trong khi đầu còn lại là cổng USB-A để kết nối với PC.
Mini-USB
Đây là một cổng nhỏ hơn nhưng nó dựa trên cổng USB-B. Nó chủ yếu được sử dụng để sạc và truyền dữ liệu từ các thiết bị như máy ảnh và máy nghe nhạc MP3, mặc dù nó không còn phổ biến nữa. Ngoài ra còn có phiên bản Loại A, nhưng cả hai đều sớm bị thay thế bởi phiên bản micro-USB nhỏ hơn.
Micro USB
Micro-USB là một trong những cổng USB phổ biến nhất nhờ được sử dụng trong điện thoại thông minh, máy tính bảng và nhiều thiết bị và phụ kiện di động khác. Dù đang dần bị cổng USB-C thay thế nhưng bạn vẫn có thể bắt gặp nhiều thiết bị vẫn được trang bị cổng kết nối này.
USB-C
Đây là tiêu chuẩn hiện hành và USB-C được thiết kế thông minh nên bạn có thể cắm vào dễ dàng mà không phải lo lắng về hướng như các tiêu chuẩn cũ. Ngoài việc cung cấp năng lượng và tốc độ truyền dữ liệu nhanh hơn, nó còn cung cấp khả năng kết nối hiển thị khiến nó trở thành cổng tiêu chuẩn cho hiện tại và tương lai.
Bạn có thể thấy cổng này trên hầu hết mọi thiết bị hiện đại từ điện thoại thông minh, máy tính xách tay, máy tính bảng, tai nghe, v.v. USB-C có khả năng hỗ trợ dòng điện lên đến 100W, thích hợp sạc cho nhiều loại thiết bị bao gồm cả laptop. Nó cũng là một đầu nối mới cho chuẩn Thunderbolt cung cấp đầu ra video 40 Gbit/s và 4K.
sấm sét
Thunderbolt là một tiêu chuẩn được phát triển và cấp phép bởi Intel và Apple. Đây là tiêu chuẩn truyền tải điện và dữ liệu đa nền tảng, nhưng các thiết bị cần phải được chứng nhận để sử dụng tiêu chuẩn này.
Tiêu chuẩn này được tìm thấy trên máy tính xách tay và PC và có thể được sử dụng để kết nối các thiết bị tương thích với DisplayPort bao gồm cả màn hình bên ngoài cũng như các thiết bị ngoại vi PCI Express (PCIe) bao gồm cả cạc đồ họa. ổ cứng gắn ngoài, Wi-Fi hoặc cổng kết nối Ethernet qua cổng USB-C. Thế hệ giao thức Thunderbolt 3 hiện tại hỗ trợ băng thông lên tới 40Gbps.
Tại CES 2020 vừa qua, Intel đã chính thức công bố Thunderbolt 4 sẽ được hỗ trợ bởi bộ xử lý di động Tiger Lake sắp ra mắt của chính Intel. Về mặt kỹ thuật, Thunderbolt 4 sẽ không nhanh hơn Thunderbolt 3, tốc độ tối đa của Thunderbolt 4 chỉ 40Gb/s, nhưng Intel đã có nhiều cải tiến trong chuẩn mới, hỗ trợ video chất lượng cao cũng như đường truyền. dữ liệu và hỗ trợ trung tâm đa cổng.
Sự cung cấp năng lượng
Giờ đây ngoài việc truyền dữ liệu, USB còn được dùng để sạc pin cho các thiết bị. Cho đến USB 3.1, nguồn điện tối đa mà người ta có thể nhận được là 5V/900mA qua USB-A. Tiếp theo là USB Fast Charge, một tiêu chuẩn mới giúp tăng tốc độ lên 5V/1.5A. Tốc độ sạc này phù hợp với các thiết bị nhỏ và một số điện thoại thông minh.
Tuy nhiên, với những cải tiến về công nghệ và yêu cầu về tốc độ sạc pin cao hơn nhiều, USB-IF đã ra đời Power Delivery. Và điều này đã trở thành một tiêu chuẩn mới, có thể cung cấp khả năng sạc tốc độ cao với điện áp lên đến 20V và 5A ở 100W tùy thuộc vào thiết bị. Điều này có thể được sử dụng để sạc mọi thứ từ điện thoại thông minh đến máy tính xách tay bằng đầu nối USB-C ở cả hai đầu.
