USB Type-C และ Thunderbolt 3: หนึ่งพอร์ตเพื่อเชื่อมต่อพวกเขาทั้งหมด

ดูรอบ ๆ บ้านและโอกาสที่คุณมีอุปกรณ์อย่างน้อยสองสามตัวที่ใช้ Universal Serial Bus โดยเฉลี่ยแล้วมีพอร์ต USB ถึง 3 พันล้านพอร์ตในแต่ละปีทำให้การเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่อพ่วงที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดในโลก

ในความเป็นจริงผู้ผลิตอุปกรณ์มีความมั่นใจในมาตรฐาน USB-C ใหม่ที่ Intel ประกาศเมื่อปีที่แล้วว่า Thunderbolt 3 ซึ่งครั้งหนึ่งเคยคิดว่าจะเปลี่ยนเป็น USB จะใช้พอร์ตชนิดเดียวกันกับ USB-C ซึ่งหมายความว่าทุกพอร์ต Thunderbolt 3 จะทำงานเป็นพอร์ต USB-C และสาย Thunderbolt 3 ทุกสายจะทำงานเป็นสาย USB-C

ก่อนที่คุณจะประทับใจอย่างเต็มที่ว่าการกระโดดไปข้างหน้าทั้ง USB Type-C และ Thunderbolt 3 คืออะไรให้คุณทำความคุ้นเคยกับ Type-A, Type-B และ Thunderbolt มาตรฐานรุ่นต่างๆ

สายฟ้า

ก่อนหน้า Thunderbolt 3 Thunderbolt 2 และ Thunderbolt ดั้งเดิมใช้สายเคเบิลและพอร์ตเดียวกัน (ซึ่งเป็นประเภทพอร์ตเดียวกับ Mini DisplayPort ของ Apple) และมีความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูลสูงสุดที่ 20Gbps และ 10Gbps ตามลำดับ ด้วยมาตรฐาน Thunderbolt รุ่นเก่าสายเคเบิลใช้งานได้ซึ่งหมายความว่าสายเคเบิลนั้นเป็นอุปกรณ์ที่ต้องการพลังงานในการทำงาน (ซึ่งเป็นสาเหตุที่อุปกรณ์สายฟ้าส่วนใหญ่ 1 หรือ 2 จะต้องใช้แหล่งพลังงานภายนอกเพื่อให้สามารถทำงานได้) สิ่งนี้ทำให้สายฟ้ามาก โซลูชันที่แพงกว่าเนื่องจากตัวสายเคเบิลนั้นมีราคาแพงกว่าสาย USB ที่มีความยาวเท่ากัน 10 เท่า

แก้ไขสายฟ้า

การทบทวนปีที่ปล่อยชุดสุดของความเร็วสูงสุดประเภทพอร์ต
สายฟ้า2011Mini DisplayPort10GbpsMini DisplayPort
สายฟ้า 22013สายฟ้า20GbpsMini DisplayPort
สายฟ้า 32015Thunderbolt 2 (จำเป็นต้องใช้อะแดปเตอร์) DisplayPort, PCIe 3rd Gen, USB 3.140Gbps (สายสั้นหรือใช้งานอยู่) 20Gbps (สายยาว, เรื่อย ๆ, )USB-C

นี่เป็นวิธีที่ Thunderbolt 3 แตกต่างจากรุ่นก่อน:

  • ประเภทการเชื่อมต่อ Mini DisplayPort ถูกกำหนดให้ใช้กับประเภทการเชื่อมต่อ USB-C
  • สาย Thunderbolt 3 ทั้งหมดจะทำงานเป็นสาย USB-C
  • สายเคเบิล USB-C ทั้งหมดจะทำงานเป็นสายเคเบิล Thunderbolt 3 ตราบใดที่ยังเป็นสายเคเบิลคุณภาพดี
  • Thunderbolt 3 มีความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูลสูงสุด 40Gbps ตราบใดที่สายเคเบิลนั้นมีความยาว 0.5 ม. (1.6 ฟุต) หรือสั้นกว่า
  • สำหรับสายเคเบิลขนาด 1 ม. (3.2 ฟุต) หรือนานกว่า Thunderbolt 3 รองรับสายเคเบิลแบบ Passive (ราคาถูกกว่า) ที่มีความเร็วสูงสุด 20Gbps และสายเคเบิลที่ใช้งาน (ราคาแพงกว่า) ที่รักษาความเร็ว 40Gbps
  • Thunderbolt 3 นั้นเข้ากันได้แบบย้อนหลังกับ Thunderbolt รุ่นก่อนหน้า แต่เนื่องจากชนิดพอร์ตใหม่จำเป็นต้องใช้อะแดปเตอร์เพื่อใช้อุปกรณ์ Thunderbolt รุ่นเก่า
  • อุปกรณ์ USB-C ใด ๆ (เช่น Google Pixel) ที่เสียบเข้ากับพอร์ต Thunderbolt 3 จะทำงานได้ตามปกติ
  • เนื่องจากอุปกรณ์ Thunderbolt 3 ใช้ชิป Thunderbolt แยกส่วนเพื่อทำงานพวกมันจะไม่ทำงานหากเสียบเข้ากับพอร์ต USB-C

Thunderbolt ทุกรุ่นอนุญาตให้เชื่อมต่ออุปกรณ์ได้ถึง 6 เครื่องต่อโฮสต์และนอกเหนือจากข้อมูลแล้วยังสามารถส่งสัญญาณวิดีโอและเสียงแบบ Hi-Def ได้อีกด้วย

ยูเอสบี

ในโลกของ USB สิ่งต่าง ๆ มีความซับซ้อนกว่าเล็กน้อยเนื่องจากมีรุ่นและประเภทมากกว่า Thunderbolt โดยทั่วไปแล้วเวอร์ชันต่าง ๆ จะอ้างอิงถึงความเร็วและฟังก์ชั่นการทำงานของสายเคเบิล USB ในขณะที่ชนิด USB หมายถึงรูปร่างและสายไฟของพอร์ตและปลั๊ก เริ่มจากประเภท USB กันก่อน

USB Type-A

USB Type-A หรือที่รู้จักในชื่อ USB Standard-A เป็นการออกแบบดั้งเดิมสำหรับมาตรฐาน USB และใช้รูปทรงสี่เหลี่ยมผืนผ้าแบบแบน

บนสายเคเบิล USB ทั่วไปตัวเชื่อมต่อ Type A หรือตัวเชื่อมต่อ A-male เป็นจุดสิ้นสุดที่เข้าสู่โฮสต์เช่นคอมพิวเตอร์ และในโฮสต์พอร์ต USB (หรือเต้ารับ) ที่เสียบ Type A-male ถูกเรียกว่าพอร์ต A-female พอร์ตประเภท A ส่วนใหญ่จะอยู่ในอุปกรณ์โฮสต์รวมถึงคอมพิวเตอร์เดสก์ท็อปแล็ปท็อปคอนโซลเกมเครื่องเล่นสื่อและอื่น ๆ มีอุปกรณ์ต่อพ่วงน้อยมากที่ใช้พอร์ต Type-A

รุ่น USB ที่แตกต่างกันรวมถึง USB 1.1, USB 2.0 และ USB 3.0 (เพิ่มเติมเกี่ยวกับรุ่นที่แตกต่างกันด้านล่าง) ในปัจจุบันใช้การออกแบบ USB Type-A แบบเดียวกัน นั่นหมายความว่าตัวเชื่อมต่อ Type-A นั้นเข้ากันได้กับเหตุการณ์พอร์ต Type-A เสมอหากอุปกรณ์และโฮสต์ใช้รุ่น USB ที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่นฮาร์ดไดรฟ์ภายนอก USB 3.0 ยังใช้งานได้กับพอร์ต USB 2.0 และในทางกลับกัน

ในทำนองเดียวกันอุปกรณ์ขนาดเล็กเช่นเมาส์แป้นพิมพ์หรืออะแดปเตอร์เครือข่ายที่มีสาย USB แบบแข็งจะใช้ตัวเชื่อมต่อ Type-A เสมอ นั่นเป็นความจริงสำหรับอุปกรณ์ที่ไม่มีสายเคเบิลเช่นไดรฟ์หัวแม่มือ

ขั้วต่อและพอร์ตของ USB 3.0 มีพินมากกว่า USB 2.0 นี่คือเพื่อส่งมอบความเร็วที่เร็วขึ้นและพลังงานที่สูงขึ้น อย่างไรก็ตามหมุดเหล่านี้มีการจัดระเบียบในลักษณะที่ไม่ได้ป้องกันไม่ให้พวกเขาทำงานกับรุ่นเก่ากว่า

โปรดทราบว่ามีปลั๊กและคอนเนคเตอร์ Type-A ที่เล็กกว่ารวมถึง Mini Type-A และ Micro Type-A แต่มีอุปกรณ์น้อยมากที่ใช้การออกแบบเหล่านี้

USB Type-B

โดยทั่วไปแล้วตัวเชื่อมต่อ Type-B คือปลายอีกด้านของสาย USB มาตรฐานที่เสียบเข้ากับอุปกรณ์ต่อพ่วง (เช่นเครื่องพิมพ์โทรศัพท์หรือฮาร์ดไดรฟ์ภายนอก) มันยังเป็นที่รู้จักในนาม Type B-male บนอุปกรณ์ต่อพ่วงพอร์ต USB เรียกว่า Type B-female

เนื่องจากอุปกรณ์ต่อพ่วงมีรูปทรงและขนาดที่แตกต่างกันมากตัวเชื่อมต่อ Type-B และพอร์ตที่เกี่ยวข้องจึงมีหลากหลายรูปแบบ ถึงตอนนี้มีการออกแบบยอดนิยมห้าแบบสำหรับปลั๊กและตัวเชื่อมต่อ USB Type-B และเนื่องจากจุดสิ้นสุด Type-A ของสายเคเบิล USB ยังคงเหมือนเดิมจุดสิ้นสุด Type-B จะถูกใช้เพื่อกำหนดชื่อของสายเคเบิลเอง (Wikipedia มีเมทริกซ์ผสมพันธุ์กับตัวเชื่อมต่อ USB ที่ยอดเยี่ยมที่คุณสามารถปรึกษาได้)

มาตรฐานดั้งเดิม (มาตรฐาน -B) : การออกแบบนี้ถูกสร้างขึ้นครั้งแรกสำหรับ USB 1.1 และยังใช้ใน USB 2.0 ส่วนใหญ่ใช้สำหรับเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่อพ่วงขนาดใหญ่เช่นเครื่องพิมพ์หรือสแกนเนอร์เข้ากับคอมพิวเตอร์

Mini-USB (หรือ Mini-B USB) : มีขนาดเล็กกว่าอย่างมากพอร์ต Mini-USB Type-B พบได้ในอุปกรณ์พกพารุ่นเก่าเช่นกล้องดิจิตอลโทรศัพท์และไดรฟ์พกพารุ่นเก่า การออกแบบนี้ใกล้จะล้าสมัยแล้ว

Micro-USB (หรือ Micro-B USB) : เล็กกว่า Mini-USB เล็กน้อย, พอร์ต Micro-USB Type-B ปัจจุบันถูกแทนที่ด้วย USB-C เป็นพอร์ตการชาร์จและดาต้าสำหรับโทรศัพท์และแท็บเล็ตรุ่นล่าสุด

Micro-USB 3.0 (หรือ Micro-B USB 3.0) : นี่เป็นการออกแบบที่กว้างที่สุดและส่วนใหญ่จะใช้สำหรับไดรฟ์พกพา USB 3.0 ส่วนใหญ่แล้วปลาย Type-A ของสายเคเบิลจะเป็นสีน้ำเงิน

Standard-B USB 3.0 : การออกแบบนี้คล้ายกับ Standard-B มาก แต่มันถูกออกแบบมาเพื่อรองรับ USB 3.0 ความเร็ว ส่วนใหญ่แล้วปลายทั้งสองของสายเคเบิลจะเป็นสีน้ำเงิน

โปรดทราบว่ายังมีปลั๊กและตัวเชื่อมต่อ USB 3.0 Powered-B ที่ได้รับความนิยมน้อยกว่า การออกแบบนี้มีพินเพิ่มเติมอีกสองพินเพื่อให้พลังงานเสริมแก่อุปกรณ์ต่อพ่วง นอกจากนี้ยังมีพอร์ต Micro Type-AB ที่ค่อนข้างหายากที่ช่วยให้อุปกรณ์ทำงานเป็นโฮสต์หรืออุปกรณ์ต่อพ่วงได้

USB ที่เป็นกรรมสิทธิ์

อุปกรณ์บางตัวเท่านั้นที่ใช้สาย USB มาตรฐานดังกล่าวข้างต้น แต่บางส่วนใช้การออกแบบที่เป็นกรรมสิทธิ์แทนปลั๊กและคอนเนคเตอร์ Type-B ตัวอย่างที่มีชื่อเสียงที่สุดของอุปกรณ์เหล่านี้คือ iPhone และ iPad โดยที่ขั้วต่อแบบ 30-pin หรือ Lightning เกิดขึ้นที่ส่วนท้าย Type-B อย่างไรก็ตาม Type-A สิ้นสุดยังคงขนาดมาตรฐาน

การแก้ไข USB

ความเร็วสูงสุดกำลังไฟฟ้าสูงสุดทิศทางกำลังการกำหนดค่าสายเคเบิลความพร้อมใช้งาน
USB 1.112MbpsN / AN / AType-A ถึง Type-B1998
USB 2.0480Mbps5V, 1.8Aโฮสต์ต่อพ่วงType-A ถึง Type-B2000
USB 3.0 / USB 3.1 gen 15Gbps5V, 1.8Aโฮสต์ต่อพ่วงType-A ถึง Type-B2008
USB 3.1 / USB 3.1 gen 210Gbps20V, 5ABi-directional / Host to อุปกรณ์ต่อพ่วง (รองรับ)Type-C ทั้งสองด้าน, ทิศทางของปลั๊กที่สามารถย้อนกลับได้ / Type-A ถึง Type-C (เข้ากันได้)2013

รุ่น USB

USB 1.1: เปิดตัวในเดือนสิงหาคมปี 1998 นี่เป็นรุ่น USB แรกที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวาง (เวอร์ชันดั้งเดิม 1.0 ไม่เคยทำให้เป็นผลิตภัณฑ์สำหรับผู้บริโภค) มันมีความเร็วสูงสุด 12Mbps (แต่ในหลาย ๆ กรณีจะทำงานที่ความเร็ว 1.2Mbps เท่านั้น) มันล้าสมัยเป็นส่วนใหญ่

USB 2.0: เปิดตัวในเดือนเมษายน 2000 มีความเร็วสูงสุด 480Mbps ในโหมด Hi-Speed ​​หรือ 12Mbps ในโหมด Full-Speed ปัจจุบันมีกำลังไฟสูงสุดจาก 5V, 1.8A และสามารถใช้งานร่วมกับ USB 1.1 ได้

USB 3.0: เปิดตัวในเดือนพฤศจิกายน 2551 USB 3.0 มีความเร็วสูงสุด 5Gbps ในโหมด SuperSpeed พอร์ต USB 3.0 และขั้วต่อมักเป็นสีน้ำเงิน USB 3.0 สามารถใช้งานร่วมกับ USB 2.0 ได้แบบย้อนหลังและพอร์ตสามารถให้พลังงานสูงสุด 5V, 1.8A บางครั้งสิ่งนี้ถูกอ้างอิงเป็น USB 3.1 Gen 1

USB 3.1 (บางครั้งเรียกว่าเป็น USB 3.1 Gen 2): วางจำหน่ายเมื่อวันที่ 26 กรกฎาคม 2013, USB 3.1 เพิ่มความเร็วของ USB 3.0 ถึง 10Gbps เป็นสองเท่า (ปัจจุบันเรียกว่า SuperSpeed ​​+ หรือ SuperSpeed ​​USB 10 Gbps) ทำให้เร็วที่สุดเท่าสายฟ้าเดิม มาตรฐาน. USB 3.1 เข้ากันได้กับ USB 3.0 และ USB 2.0 USB 3.1 มีสามโปรไฟล์พลังงาน (ตามข้อกำหนดการจัดส่งพลังงาน USB) และอนุญาตให้อุปกรณ์ขนาดใหญ่ดึงพลังงานจากโฮสต์: สูงถึง 2A ที่ 5V (สำหรับการใช้พลังงานสูงสุด 10W) ​​และเลือกได้ถึง 5A ทั้ง 12V (60W) หรือ 20V (100W) ผลิตภัณฑ์ USB 3.1 ตัวแรกคาดว่าจะวางตลาดในปลายปี 2559 และส่วนใหญ่จะใช้การออกแบบ USB Type-C

USB Type-C (หรือ USB-C)

ทางกายภาพพอร์ต Type-C และตัวเชื่อมต่อมีขนาดใกล้เคียงกับ Micro-B USB ที่กล่าวถึงข้างต้น พอร์ต Type-C มีขนาด 8.4 x 2.6 มม. ซึ่งหมายความว่ามันเล็กพอที่จะใช้งานได้แม้กับอุปกรณ์ต่อพ่วงที่เล็กที่สุด ด้วย Type-C ปลายทั้งสองของสายเคเบิล USB จะเหมือนกันทำให้สามารถปรับทิศทางของปลั๊กได้ คุณไม่จำเป็นต้องกังวลเกี่ยวกับการเสียบกลับหัวเพราะมันจะทำงานได้ทั้งสองวิธี

ตั้งแต่ปี 2015 USB-C ได้รับการดัดแปลงและใช้กันอย่างแพร่หลายในโทรศัพท์และแท็บเล็ตหลายรุ่น อุปกรณ์เก็บข้อมูลใหม่หลายแห่งใช้พอร์ต USB-C แทนพอร์ต USB-B อุปกรณ์เกือบทั้งหมดที่รองรับ USB 3.1 ใช้พอร์ต USB-C USB 3.1 มีความเร็วสูงสุด 10Gbps และสามารถส่งพลังงานได้สูงสุด 20 โวลต์ (100 วัตต์) และ 5 แอมป์ เมื่อคุณพิจารณาว่าแล็ปท็อปขนาด 15 นิ้วส่วนใหญ่ต้องการพลังงานประมาณ 60 วัตต์นั่นหมายความว่าในอนาคตพวกเขาจะถูกชาร์จแบบที่โทรศัพท์ใช้งานอยู่ในขณะนี้ผ่านพอร์ต USB ขนาดเล็กของพวกเขา MacBook ใหม่ของ Apple มีพอร์ต USB-C เพียงพอร์ตเดียวเป็นอุปกรณ์ต่อพ่วงและพอร์ตพลังงาน

Type-C USB ยังให้พลังงานแบบสองทิศทางดังนั้นนอกเหนือจากการชาร์จอุปกรณ์ต่อพ่วงเมื่อใช้งานได้อุปกรณ์ต่อพ่วงสามารถชาร์จอุปกรณ์โฮสต์ได้ ทั้งหมดนี้หมายความว่าคุณสามารถทำได้ด้วยอะแดปเตอร์พลังงานและสาย USB ที่เป็นกรรมสิทธิ์และย้ายไปยังโซลูชันขนาดเล็กที่แข็งแกร่งและใช้งานได้กับอุปกรณ์ทุกชนิด Type-C USB จะลดจำนวนสายที่ต้องใช้ในการทำงานของอุปกรณ์ลงอย่างมาก

USB Type-C ยึดครองแล้ว - นี่คือโทรศัพท์รุ่นล่าสุดที่สามารถพิสูจน์ได้ 20 ภาพ

หนึ่งพอร์ตหนึ่งสายไม่ยุ่งยาก

Type-C USB และ USB 3.1 เข้ากันได้แบบย้อนหลังกับ USB 3.0 และ USB 2.0 ในการเชื่อมต่อ USB Type-C แท้พอร์ตและปลั๊ก Type-A จะไม่ถูกรวมอีกต่อไป อย่างไรก็ตามคุณจะพบสายเคเบิล Type A-to-Type C ที่เข้ากันได้ ยิ่งไปกว่านั้นจะมีอะแดปเตอร์สำหรับทำให้โฮสต์และอุปกรณ์ Type C ทำงานได้กับอุปกรณ์ USB ที่มีอยู่

นี่เป็นครั้งแรกที่ต้องใช้อะแดปเตอร์กับการเชื่อมต่อ USB และอาจเป็นครั้งเดียวเท่านั้นอย่างน้อยก็ในอนาคตอันใกล้นี้ USB Implementers Forum กลุ่มที่รับผิดชอบในการพัฒนา USB กล่าวว่า Type-C USB ได้รับการออกแบบให้เป็นหลักฐานในอนาคตซึ่งหมายความว่าการออกแบบจะใช้สำหรับรุ่น USB ในอนาคตและเร็วขึ้น

จะใช้เวลาอีกไม่กี่ปีกว่าที่ Type-C จะได้รับความนิยมเท่ากับ Type-A ปัจจุบันบนฝั่งโฮสต์ แต่เมื่อใดที่มันจะทำให้รูปแบบการทำงานของอุปกรณ์ของเราง่ายขึ้น ในความเป็นจริง Intel ยังทำงานบนมาตรฐานเสียง USB ที่อาจทำให้แจ็คเสียง 3.5 มม. ล้าสมัย และด้วยการเพิ่ม Thunderbolt 3 เป็นสุดยอดชุด USB-C ในที่สุดเราจะมีพอร์ตและสายเคเบิลเพียงชนิดเดียวเท่านั้นที่จะเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่อพ่วงทั้งหมดเข้าด้วยกันและกับคอมพิวเตอร์ เป็นที่คาดการณ์ว่าต้องขอบคุณการสนับสนุนสำหรับ USB-C การปรับใช้ Thunderbolt 3 จะเริ่มขึ้นซึ่งไม่ได้เกิดขึ้นกับ Thunderbolt รุ่นก่อนหน้า

หมายเหตุบรรณาธิการ: บทความนี้เผยแพร่ครั้งแรกเมื่อวันที่ 22 สิงหาคม 2014 และได้รับการปรับปรุงเป็นประจำ

 

แสดงความคิดเห็นของคุณ