Computer Port : USB4

 USB4 เป็นอีกหนึ่งของ Computer Port เวอร์ชั่นใหม่ตระกูล USB ที่ได้รับการพัฒนาประสิทธิภาพสูงขึ้นกว่าเดิม มาพร้อมกับการเปลี่ยน Interface ใหม่ โดยใช้มาตรฐานการเชื่อมต่อแบบเดียวกับ USB-C โดยนำความสามารถและลักษณะเด่นของ USB 3.0 - 3.2 รวมถึงพอร์ต Thunderbolt 3 ของ Intel รองรับการส่งข้อมูลสูงสุดที่ 40 Gbps เพิ่มขึ้นจาก USB 3.2 ถึงเท่าตัว

 ความเป็นจริงแล้ว Computer Port มีมากกว่า 15 ประเภท ไม่ว่าจะ port รุ่นแรกๆโบราณ PS/2 (ไว้ต่อเชื่อม Keyboard และ Mouse รุ่นแรกๆ ที่มาพร้อมกับ DE-9 หรือ RS-232 หรือ COM Port รวมไปถึง VGA port หรือ DE-15 สำหรับต่อจอแสดงผล 

สำหรับในบทความชุดนี้ จะมาทำความรู้จักกันเฉพาะ Port ที่มีใช้ใน NOTEBOOK รุ่นปัจจุบัน (2022) ซึ่งเรื่องที่จะนำเสนอในวันนี้ก็คือ USB 4 แม้ว่า USB4 จะยังไม่ค่อยมีใช้กันจริงๆในคอมพิวเตอร์ Notebook

USB4 ส่วนหนึ่งเกิดขื้นมาได้ก็เพราะ Intel ได้ประกาศยกเลิกการเก็บค่าสิทธิบัตรของ Thunderbolt 3 เพื่อให้ผู้ผลิตอุปกรณ์ต่าง ๆ หันมาใช้ประโยชน์จากมาตรฐานการเชื่อมต่อของ Thunderbolt 3 ได้โดยไม่ต้องมีต้นทุนเพิ่ม และต้องการผลักดันให้ Thunderbolt 3 กลายเป็นมาตรฐานอุตสาหกรรม ดังนั้นพอร์ต USB4 ที่เรากำลังจะได้ใช้งานกันอยู่นี้จะทำงานอยู่บนพื้นฐานของโปรโตคอล Thunderbolt 3 นั่นเองครับ และที่ผ่านมาพอร์ต Thunderbolt 3 ส่วนหนึ่งก็ทำงานผ่านทางพอร์ต USB-C หรือ USB Type-C อยู่แล้ว ทำให้การผนวกรวมมาตรฐานเข้าด้วยกันทำได้ง่ายมากยิ่งขึ้น

 

สเปคเบื้องต้นของ USB4

1.อินเตอร์เฟสของ USB4 จะใช้เป็นพอร์ต USB-C
2.ความเร็วสูงสุด 40 Gb/s โดยต้องใช้งานกับสายที่ได้มาตรฐาน 40Gbps-certified
3.รองรับการโอนถ่ายข้อมูลและส่งสัญญาณภาพ (Display Protocol) ที่ความเร็วสูงและมีแบนวิดธ์ขนาดใหญ่
4.รองรับการทำงานร่วมกับ USB-C ทุกเวอร์ชั่น และ Thunderbolt (สำหรับอินเทอร์เฟซ USB 2.0 และ USB 3.2 ก็รองรับ แต่ต้องทำการแปลงมาให้เป็น USB-C ก่อน)

การก้าวมาของ USB4 

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

USB4 มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง โดยในปัจจุบันก้าวมาถึง USB4 Version 2.0 การเชื่อมต่อพัฒนาการล่าสุดที่จะมาพร้อมกับความเร็วในการส่งผ่านข้อมูลที่เร็วขึ้นสองเท่าเมื่อเทียบกับมาตรฐาน USB4 เดิมที่มีอยู่

สำหรับ Interface ของการเชื่อมต่อใช้มาตรฐาน USB-C ซึ่งรองรับการทำงานที่ความเร็วสูงสุด 80Gb/s กับทั้งสายสัญญาณแบบพาสซีฟ USB-C ความเร็ว 40Gb/s และสายสัญญาณแบบแอ็คทีฟ ความเร็ว 80Gb/s ที่กำลังจะถูกกำหนดเป็นมาตรฐานใหม่

ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิคที่ปรับปรุงนี้ได้รับการประกาศโดยกลุ่มผู้สนับสนุน USB หรือ USB Promoter Group ซึ่งประกอบด้วยบริษัท Apple, Microsoft, Intel, HP, STM และบริษัทอื่น ๆ อีกจำนวนหนึ่ง

ขณะเดียวกันข้อมูลจำเพาะทางเทคนิคของ USB Type-C และ USB Power Delivery จะได้รับการอัปเดตเพื่อให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้น และการอัปเดตยังเปิดโอกาสให้สามารถใช้งาน USB 3.2, DisplayPort และช่องสัญญาณข้อมูล PCIe ที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้นเพื่อให้ใช้ประโยชน์จากการปรับปรุงแบนด์วิดธ์ได้อย่างสมบูรณ์แบบมากยิ่งขึ้น

ตามที่ระบุไว้ในประกาศ ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิคของ USB4 Version 2.0 ที่อัปเดตแล้วนั้นมีรายละเอียดดังต่อไปนี้:

• ความเร็วในการทำงานสูงสุด 80 Gbps ตามสถาปัตยกรรมลำดับชั้นข้อมูลทางกายภาพแบบใหม่ โดยใช้สายเคเบิลแบบพาสซีฟ USB Type-C ความเร็ว 40 Gbps ที่มีอยู่แล้ว หรือสายเคเบิลแอ็คทีฟ USB Type-C ความเร็ว 80 Gbps ที่กำหนดขึ้นใหม่

• อัปเดตข้อมูลและโปรโตคอลการแสดงผล เพื่อให้สามารถใช้แบนด์วิดธ์ที่เพิ่มขึ้นได้อย่างเต็มประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น

• การอัปเดตสถาปัตยกรรมข้อมูล USB เปิดใช้งานช่องสัญญาณข้อมูล USB 3.2 ให้เกิน 20 Gbps แล้ว

• อัปเดตเพื่อให้สอดคล้องกับเวอร์ชันล่าสุดของข้อกำหนด DisplayPort และ PCIe

• สามารถใช้งานร่วมกับเวอร์ชันก่อนหน้าทั้ง USB4 เวอร์ชัน 1.0, USB 3.2, USB 2.0 และ Thunderbolt 3

สำหรับทิศทางในอนาคตเราอาจได้เห็นบริษัทเทคโนโลยีชั้นนำในสหรัฐอเมริกาและประเทศอื่น ๆ นำมาตรฐานการเชื่อมต่อใหม่ USB 4 เวอร์ชัน 2.0 ใหม่นี้ เข้ามาใช้กับสินค้าและอุปกรณ์ไอทีของตัวเองเพิ่มมากขึ้นอย่างน้อยภายในช่วงปี 2023 โดยใช้จุดเด่นในด้านความรวดเร็วและมีเสถียรของการส่งข้อมูลสูง

ปัจจุบันมี Notebook ที่รองรับมาตรฐาน USB4 และ Thunderbolt อยู่หลากหลาย อาทิ

• Apple 14-inch MacBook Pro
• Apple 13-inch MacBook Pro
• ASUS ZenBook 14X OLED
• ASUS ZenBook Pro Duo 15 OLED UX582
• Dreamcore Dreambook Touch 15
• HP Spectre x360 14 
• LG gram 14
• ROG Zephyrus M16
• Vaio SX14
• Vaio Z

อ้างอิง
https://www.electronicshub.org/types-of-computer-ports/
https://www.avtechguide.com/usb4-version2-introduced-to-offer-80gbps-transfer-speeds/
https://www.hardwarezone.com.sg/feature-why-your-next-notebook-should-have-usb-4-thunderbolt-4