รู้จัก USB4… ใช้ Type-C เหมือนเดิม เพิ่มเติมคือความสามารถ

เมื่อต้นเดือนกันยายนที่ผ่านมา USB-IF หรือ USB Implementers Forum ได้เผยแพร่รายละเอียดทางเทคนิคอย่างเป็นทางการเกี่ยวกับโปรโตคอล “USB4” สำหรับผู้ที่กำลังกังวลในความสับสนยุ่งยากในการใช้งานก็สามารถสบายใจได้ เพราะข่าวดีแรกคือ USB4 ยังคงสามารถใช้งานร่วมกับ USB 2 และ USB 3 ได้ อีกทั้งยังคงใช้ขั้วต่อ USB Type-C เหมือนกับอุปกรณ์ที่เป็น USB 3

สายสัญญาณและขั้วต่อ
แม้ว่าเราจะยังคงสามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์รุ่นเก่าที่เป็นพอร์ต USB Type-A หรือ USB Type-B เข้ากับแล็ปท็อปและ hub รุ่นใหม่ที่เป็น USB4 ได้ แต่อาจต้องใช้อุปกรณ์ตัวแปลงประเภท dongle

พอร์ตเชื่อมต่อแบบเก่าที่สามารถกลับทิศทางได้ (non-reversible connector) นั้นไม่มีคุณสมบัติในการรองรับการจ่ายพลังงานแบบ USB Power Delivery (PD) ตลอดจนไม่รองรับระบบชาร์จไฟอัจฉริยะใหม่ ๆ ที่สามารถชาร์จไฟได้เร็วขึ้น มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น

แม้ว่าคุณจะไม่สนใจในคุณสมบัติเหล่านั้น แต่ปัจจุบันก็น่าจะถึงเวลาในการอัปเกรดมาใช้อุปกรณ์ที่เป็น USB Type-C แล้ว อย่างน้อยก็เป็นขั้วต่อที่สามารถเสียบใช้งานได้ง่าย ไม่มีปัญหาความเสียหายที่เกิดจากการเสียบขั้วต่อผิดด้าน แม้แต่เด็กเล็กก็ยังเสียบใช้งานได้อย่างไม่มีปัญหา

สำหรับสายสัญญาณ สายสัญญาณสำหรับ USB 3.x เดิมยังคงสามารถนำมาใช้กับ USB4 ได้ เพียงแต่การอัปเกรดไปใช้งานที่สนับสนุนมาตรฐาน USB4 โดยตรง จะได้ประโยชน์จาก USB4 อย่างเต็มประสิทธิภาพมากกว่า ทั้งในแง่ของความเร็วในการเชื่อมต่อและการส่งผ่านพลังงานไฟฟ้า

เข้ากันได้กับขั้วต่อ Thunderbolt
ในปี 2017 บริษัท Intel ได้ยินยอมให้ทาง USB Implementers Forum สามารถนำไปใช้งานกับบริษัทอื่นได้ ขั้วต่อ Thunderbolt นั้นได้รับความสนใจเนื่องมีความเร็วสูงมาก สามารถเพิ่มประสิทธิภาพให้กับบรรดาอุปกรณ์ต่อพ่วง, กราฟิกโปรเซสเซอร์แบบแยกภายนอก ตลอดจนอุปกรณ์รุ่นเก่าที่ต้องการการเชื่อมต่อที่มีความเร็วสูง และมี latency (ความหน่วงของสัญญาณ) ในระดับต่ำ อย่างเช่นหน่วยเก็บบันทึกข้อมูลหรือว่าจอแสดงผล

USB4 สามารถออกแบบให้ใช้งานร่วมกันได้กับ Thunderbolt 3 โดยขึ้นอยู่กับผู้ผลิตแต่ละรายว่าจะใส่ความสามารถนี้เข้ามาด้วยหรือเปล่า ผู้สันทัดกรณีคาดว่าบรรดาผู้ผลิตคอมพิวเตอร์คงเลือกใช้ Thunderbolt 3 ขณะที่ผู้ผลิตสมาร์ทโฟนและแท็บเล็ตจะเลือกใช้ USB4

USB4 กับความเร็วที่แตกต่าง
แม้ USB4 จะมีความเร็วสูงสุดในทางทฤษฎีที่ 40Gbps แต่ไม่ใช่ว่าขั้วต่อ USB4 ทั้งหมดจะรองรับการเชื่อมต่อที่ความเร็วในระดับนี้ อุปกรณ์ USB4 ถูกออกแบบให้สามารถเชื่อมต่อได้ที่ความเร็วสูงสุด 10Gbps, 20Gbps หรือ 40Gbps

น่าเสียดายว่าไม่มีสัญลักษณ์หรือรหัสสีใด ๆ ที่ใช้แยกแยะความแตกต่างในความเร็วดังกล่าว ดังนั้นผู้ใช้งานจำเป็นต้องพิจารณารายละเอียดทางเทคนิคของตัวผลิตภัณฑ์ให้ถ้วนถี่ หากว่าต้องการการเชื่อมต่อที่ความเร็วสูงสุด

อย่างไรก็ดี ความเร็วต่ำสุดของ USB4 นั้นก็ยังเท่ากับความเร็วระดับ SuperSpeedPlus ของ USB 3.1 คือที่ 10Gbps

ในระดับความเร็ว 20Gbps และ 40Gbps นั้นจำเป็นต้องใช้สายเคเบิลแบบ dual-lane โดยที่ความเร็ว 20Gbps สามารถใช้งานสายเคเบิลสำหรับ USB 3.2 Type-C แบบ dual-lane ได้ ขณะที่ความเร็วสูงสุด 40Gbps นั้นจำเป็นต้องใช้สายที่ได้รับการรับรองการเชื่อมต่อที่ความเร็วในระดับนี้ (40Gbps-certified cable)

โปรโตคอลของ USB4 ยังมีเรื่องของการกันแบนด์วิดธ์เอาไว้ให้อุปกรณ์แต่ละตัว ในกรณีที่มีอุปกรณ์หลายตัวเชื่อมต่ออยู่ที่พอร์ตเดียวกันก็จะไม่เกิดปัญหาการอั้น การดึงรั้งกันของแบนด์วิดธ์ หรือเกิดความหน่วงช้า

ตัวอย่างเช่นจอแสดงผล 1080p ที่เชื่อมต่อด้วย USB4 อาจถูกกำหนดมาว่าต้องการการเชื่อมต่อด้วยความเร็วในระดับ 3Gbps ซึ่งเมื่อต่อใช้งานก็จะมีการกันแบนด์วิดธ์เอาไว้ให้อุปกรณ์ตัวนี้ได้ใช้งานก่อน เพื่อป้องกันปัณหาการสะดุดของภาพ หรือความหน่วงช้าอื่น ๆ ที่อาจเกิดขึ้นกับอุปกรณ์เก็บข้อมูล หรือการเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ที่เป็นจอแสดงผลอื่น ๆ ผ่านพอร์ตและสายเคเบิลร่วมกัน

ระบบชาร์จเร็วสำหรับอุปกรณ์ทุกประเภท
ปัจจุบันขั้วต่อ USB 3.2 Type-C ไม่ทั้งหมดที่รองรับการจ่ายพลังงานในรูปแบบ USB-PD (Power-Delivery) ทว่าสำหรับ USB4 อุปกรณ์ทั้งหมดที่ใช้ขั้วต่อ USB4 จะรองรับ USB-PD นอกจากนั้นยังรองรับการชาร์จแบบอัจฉริยะที่ให้สมดุลระหว่างความรวดเร็วในการชาร์จไฟ และการรักษาแบตเตอรี่ไม่ให้เสื่อมเร็ว

นอกจากนั้นอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานไฟฟ้าปริมาณมากอย่างเช่น สมาร์ทโฟนหรือคอมพิวเตอร์แล็ปท็อป นั้นสามารถรองรับการชาร์จไฟได้ถึงระดับ 100 วัตต์เลยทีเดียว ขณะเดียวกันอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานน้อย อย่างเช่นหูฟังไร้สาย ระบบชาร์จไฟก็จะปรับกำลังไฟในการชาร์จให้เหมาะสมโดยเฉพาะในเวลาที่ชาร์จจากสมาร์ทโฟนหรือแล็ปท็อป

ความพร้อมในใช้งาน
ความรวดเร็วของ USB4 อาจไม่ใช่ปัจจัยสำคัญที่ทำให้ USB4 ถูกเร่งให้นำมาใช้งานในวงกว้าง โดยทั่วไปแล้วอุปกรณ์ประเภท storage ส่วนใหญ่เช่น external hdd หรือ thumbdrive ยังคงมีข้อจำกัดในความเร็วของตัวอุปกรณ์เอง

อย่าง thumbdive ที่เป็น USB 3.1 ราคาถูกมักจำกัดความเร็วไว้ที่ 30MB/s หรือต่ำกว่านั้นทั้งที่ความเร็วสูงสุดของมันอยู่ที่ 5Gbps หรือแม้แต่ USB 2.0 ที่มีความเร็วแค่ 480Mbps ก็ยังมากกว่าความเร็วของอุปกรณ์เหล่านั้น

ในแง่ของการใช้งานเพิ่มเติมจากขั้วต่อ Thunderbolt 3 ในอุปกรณ์บางรุ่นที่ใช้ชิปของ Intel จึงมีความเป็นไปได้ว่าจะมีผู้ผลิตแล็ปท็อปหรือคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลระดับแนวหน้าเลือกใช้ USB4 โดยเฉพาะในแง่ของประโยชน์ใช้งานด้าน USB-PD

ดังนั้นแม้ว่าตอนนี้รายละเอียดทางเทคนิคของ USB4 จะได้รับการกำหนดขึ้นมาแล้ว แต่อุปกรณ์ที่ใช้งานขั้วต่อ USB4 นั้นคาดว่าคงจะได้เห็นอย่างเร็วภายในปีหน้า และเริ่มเป็นที่แพร่หลายในปีถัดไป


ที่มา: USB Implementers Forum

กองบรรณาธิการ AV Tech Guide

สื่อออนไลน์ที่มีเนื้อหาครอบคลุมเกี่ยวกับเทคโนโลยีนวัตกรรมในกลุ่มสินค้าเครื่องเสียงไฮไฟ โฮมเธียเตอร์ ไอทีมัลติมีเดีย ตลอดจนสินค้านวัตกรรมอื่น ๆ ที่มีอิทธิพลต่อไลฟ์สไตล์ของผู้คนทั้งในอดีต ปัจจุบันและอนาคต ดำเนินงานโดยทีมงานมืออาชีพ

กองบรรณาธิการ AV Tech Guide