ความเร็วการถ่ายโอนข้อมูล USB-C: ไปได้เร็วแค่ไหน?

USB-C หรือที่รู้จักในชื่อ USB Type-C คืออนาคตของการเชื่อมต่อแบบมีสาย ด้วยตัวเชื่อมต่อรูปทรงสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่พลิกกลับได้ ความสามารถในการรองรับเทคโนโลยีอื่นๆ และคุณสมบัติขั้นสูงยิ่งกว่านั้น USB-C มุ่งหวังที่จะเป็นตัวเชื่อมต่อสากลที่เราสัญญาไว้

เนื่องจากความสำคัญของความเร็วการถ่ายโอนยังคงมีความสำคัญมากขึ้น เราจึงจำเป็นต้องสอบถามเกี่ยวกับความเร็วสูงสุดที่สามารถทำได้ผ่านเทคโนโลยี USB-C

USB-C เปิดตัวเมื่อใด USB-C เข้ากันได้แบบย้อนหลังหรือไม่

เครดิตรูปภาพ: Maurizio Pesce/Flickr

ข้อมูลจำเพาะ USB-C ซึ่งเปิดตัวในเดือนสิงหาคมปี 2014 มีขั้วต่อแบบพลิกกลับได้ 24 พิน ซึ่งสามารถเสียบเข้ากับพอร์ตได้อย่างราบรื่นไม่ว่าจะอยู่ในตำแหน่งใดก็ตาม การออกแบบที่เป็นนวัตกรรมใหม่นี้ช่วยให้ USB-C สามารถจ่ายพลังงานได้มากขึ้นเมื่อเทียบกับรุ่นก่อนๆ ขณะเดียวกันก็อยู่ร่วมกับการเชื่อมต่อยอดนิยมอื่นๆ เช่น USB-A, USB-B, HDMI, DisplayPort และแจ็คเสียง 3.5 มม. ที่แพร่หลาย

ระบบการตั้งชื่อของ USB-C ครอบคลุมเฉพาะการกำหนดค่าทางกายภาพของอินเทอร์เฟซ แทนที่จะเป็นอัตราการถ่ายโอนข้อมูลที่รองรับ ด้วยเหตุนี้ พอร์ต USB-C เพียงพอร์ตเดียวจึงสามารถรองรับหลายโปรโตคอลได้ เช่น USB 2.0, USB 3.1 Generation 1 (USB 3.0), USB 3.1 Generation 2, USB 3.2 และการทำซ้ำในภายหลังทั้งหมด นอกเหนือจาก Thunderbolt 3 และ 4 รวมถึง ยูเอสบี4.

สำหรับผู้ที่สนใจดูภาพรวมที่ครอบคลุมของการกำหนดค่าสายเคเบิล USB ต่างๆ และความแตกต่างในแต่ละรุ่น เราขอเสนอแหล่งข้อมูลที่ให้รายละเอียดเกี่ยวกับสายเคเบิล USB ประเภทต่างๆ และสถานการณ์ที่ควรใช้งาน

เมื่อเปรียบเทียบกับการเชื่อมต่อระหว่างไมโคร USB อินเทอร์เฟซ USB-C มีขนาดเพิ่มขึ้นเล็กน้อย ในขณะที่นำเสนอโปรไฟล์การเชื่อมต่อที่บางเฉียบ เหมาะสำหรับทั้งอุปกรณ์พกพาและแพลตฟอร์มคอมพิวเตอร์ที่มีความต้องการมากขึ้น เช่น แล็ปท็อปและอุปกรณ์ประสิทธิภาพสูงต่างๆ

แม้ว่าอินเทอร์เฟซ USB-C จะไม่มีความเข้ากันได้ย้อนหลัง แต่การเปิดใช้งานการใช้ขั้วต่อ USB-C ที่มีเต้ารับ USB-A หรือ B จำเป็นต้องใช้ฮาร์ดแวร์แบบปรับเปลี่ยนได้ ด้วยเหตุนี้ ฟังก์ชันการทำงานที่เกี่ยวข้องกับการเชื่อมต่อดังกล่าวจึงถูกจำกัดไว้ที่ความสามารถที่มีอยู่ในพอร์ต USB-A หรือ USB-B

มาตรฐานการถ่ายโอนข้อมูล USB-C

เทคโนโลยี USB-C ช่วยให้สามารถรองรับโปรโตคอลได้หลากหลาย โดยคาดว่าจะมีโปรโตคอลเพิ่มเติมในอนาคต โปรโตคอลเหล่านี้เปิดใช้งานความเร็วในการรับส่งข้อมูลตั้งแต่ 480 Mbps ถึง 40 Gbps แม้ว่าความเร็วที่เร็วกว่านั้นยังคงเป็นทฤษฎีในปัจจุบัน ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่สาย USB-C จะปรากฏเหมือนกันแต่ก็มีอัตราการถ่ายโอนข้อมูลที่แตกต่างกันอย่างมาก

การทำซ้ำครั้งแรกของเทคโนโลยี Universal Serial Bus ทำให้ USB 1.x โดดเด่นในตลาดโดยอำนวยความสะดวกในการถ่ายโอนข้อมูลที่ความเร็ว 1.5 เมกะบิตต่อวินาที (Mbps) สำหรับการส่งข้อมูลความเร็วต่ำ และ 12 Mbps สำหรับการทำงานความเร็วเต็ม การพัฒนาที่ก้าวล้ำนี้ช่วยให้ผู้ผลิตสามารถยุติตัวเลือกการเชื่อมต่อที่ล้าสมัย เช่น พอร์ตอนุกรมและพอร์ต PS/2 บนอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ของตนได้ ซึ่งส่งผลให้เกิดอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีขนาดเล็กลงและพกพาได้มากขึ้น อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี ทำให้ USB 1.x กลายเป็นล้าสมัยไปแล้ว โดยมีสาย USB-C สมัยใหม่ที่รองรับฟังก์ชัน USB 2.0 เป็นอย่างน้อย (ในขณะที่ยังคงความเข้ากันได้แบบย้อนหลังกับข้อกำหนด USB 1.0

USB 2.0 เปิดตัวในปี 2000 โดยมีการปรับปรุงจากรุ่นก่อน โดยมีอัตราการถ่ายโอนข้อมูลสูงสุดที่สูงขึ้นที่ 480 Mbps

USB 3.x ซึ่งเป็นการทำซ้ำครั้งที่สามของโปรโตคอล Universal Serial Bus ที่ได้รับความนิยม ได้ปฏิวัติความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูลด้วยความสามารถแบนด์วิธที่เพิ่มขึ้น เวอร์ชันนี้เป็นที่รู้จักจากการเปลี่ยนชื่อบ่อยครั้ง โดยใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีการส่งสัญญาณหลายเลนเพื่อเข้าถึงอัตราข้อมูลที่น่าประทับใจสูงถึง 20 กิกะบิตต่อวินาที (Gbps)

USB4 เป็นเทคโนโลยีที่ใช้ข้อกำหนด Thunderbolt 3 ในขณะเดียวกันก็สามารถรองรับโปรโตคอลเพิ่มเติม เช่น PCIe และ DisplayPort เมื่อเปรียบเทียบกับ USB 3.2 แล้ว USB4 ได้แสดงให้เห็นถึงความสามารถในการรับส่งข้อมูลด้วยความเร็วที่สูงขึ้นอย่างมากโดยใช้สายเคเบิลที่มีอยู่ในปัจจุบัน นอกจากนี้ ข้อกำหนด USB4 เวอร์ชัน 2.0 ยังเพิ่มอัตราการถ่ายโอนสูงสุดตามทฤษฎีเป็น 80 Gbps ที่น่าประทับใจสำหรับการทำงานแบบสองทิศทาง และ 120 Gbps สำหรับการทำงานแบบไม่สมมาตร

Thunderbolt 3 เป็นข้อกำหนดกรรมสิทธิ์แต่ปัจจุบันไม่มีค่าลิขสิทธิ์ซึ่งพัฒนาโดย Intel ที่ใช้อินเทอร์เฟซ USB-C ช่วยให้สามารถรับส่งข้อมูลความเร็วสูงในอัตราสูงสุด 40 กิกะบิตต่อวินาที (Gbps)

Thunderbolt 4 แม้จะแบ่งปันความคล้ายคลึงกับรุ่นก่อนในแง่ของความเร็วการถ่ายโอนสูงสุดตามทฤษฎี แต่ก็ทำให้ตัวเองแตกต่างด้วยการเพิ่มความต้องการข้อมูล PCIe เป็น 32 Gbps ที่น่าทึ่ง ซึ่งเหนือกว่ามาตรฐานที่กำหนดโดยทั้ง USB4 และ Thunderbolt 3 อย่างไรก็ตาม เป็นที่น่าสังเกตว่า มีปัจจัยที่แตกต่างหลายประการระหว่าง Thunderbolt 4 และ USB4 ที่ควรได้รับการตรวจสอบอย่างใกล้ชิด

USB 3.0 ซึ่งเปิดตัวในปี 2551 ได้เปลี่ยนชื่อเป็น USB 3.1 Gen 1 ในปี 2556

ขีดจำกัดการถ่ายโอนข้อมูลทางทฤษฎีสูงสุดสำหรับ USB-C คือเท่าใด

ขั้วต่อและพอร์ต USB-C สามารถส่งข้อมูลได้ในอัตราที่รวดเร็วมาก มาตรฐาน USB4 ที่กำลังจะมาถึงได้รับการออกแบบเพื่อให้บรรลุการถ่ายโอนข้อมูล 80 หรือ 120 กิกะบิตต่อวินาที แต่เท่าที่เราทราบ ปัจจุบันไม่มีผลิตภัณฑ์ในตลาดที่รองรับความเร็วนี้ นอกจากนี้ Thunderbolt 5 ที่คาดการณ์ไว้อาจให้ความเร็วในการรับส่งข้อมูลที่เทียบเคียงได้เมื่อเปิดตัว

ในปัจจุบัน ความเร็วการรับส่งข้อมูลสูงสุดที่ทำได้ผ่านอินเทอร์เฟซ USB-C โดยใช้โปรโตคอล USB4 หรือ Thunderbolt 4 อยู่ที่ 40 กิกะบิตต่อวินาที (Gbps) ประสิทธิภาพนี้สามารถบรรลุได้ในแล็ปท็อปหลายรุ่นที่ออกโดย Apple, Intel และ AMD ในปี 2020

ควรรับทราบว่าความเร็วเหล่านี้เป็นตัวแทนของค่าสมมุติล้วนๆ ดังนั้นจึงคาดว่าอาจมีความผันผวนอย่างมากในสถานการณ์การใช้งานจริงในชีวิตประจำวัน แท้จริงแล้ว หลักฐานเชิงประจักษ์ได้เปิดเผยว่าอุปกรณ์ USB มักจะผ่านมาตรฐานและขาดมาตรฐานเหล่านี้ในช่วงเวลาต่างๆ กัน

ตัวแปรบางตัวอาจส่งผลต่ออัตราการส่งข้อมูล USB เช่น ความยาวและคุณภาพของสายเคเบิล ความเข้ากันได้ระหว่างอุปกรณ์ อิทธิพลภายนอก และลักษณะของไฟล์ที่กำลังถ่ายโอน นอกจากนี้ ควรคำนึงถึงประสิทธิภาพของอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลที่ใช้ด้วย การใช้โซลิดสเตตไดรฟ์ PCIe ที่ล้ำสมัยจะส่งผลให้มีการแลกเปลี่ยนข้อมูลที่รวดเร็วยิ่งขึ้นอย่างมาก เมื่อเทียบกับฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ที่ล้าสมัย โดยไม่คำนึงถึงเวอร์ชัน USB ที่ใช้

อาจใช้วิธีการต่างๆ มากมายเพื่อเร่งการรับส่งข้อมูล USB บนระบบปฏิบัติการ Microsoft Windows เมื่อต้องเผชิญกับอัตราการถ่ายโอนข้อมูลที่เซื่องซึม ซึ่งจะเป็นประโยชน์อย่างมากในสถานการณ์เช่นนี้

USB-C: ตัวเชื่อมต่อที่รวดเร็วปานสายฟ้าแห่งอนาคต

วิวัฒนาการของมาตรฐาน USB ให้ประสิทธิภาพที่รวดเร็วมากขึ้นอย่างต่อเนื่องในแต่ละรอบ ดังนั้นเวอร์ชันของ USB ที่มีอยู่อาจไม่สำคัญอีกต่อไป เนื่องจากการเชื่อมต่อเกือบทั้งหมดจะมีอัตราการถ่ายโอนข้อมูลความเร็วเหนือเสียง แม้ว่าผู้ใช้ปลายทางส่วนใหญ่อาจไม่สามารถใช้ประโยชน์จากความเร็วที่จำกัดเหล่านี้ได้อย่างเต็มที่ แต่ก็ยังมั่นใจได้ว่าเทคโนโลยี USB สามารถบรรลุขีดความสามารถในการรับส่งข้อมูลพิเศษเมื่อใดก็ตามที่มีความจำเป็นเกิดขึ้น

การพัฒนาเทคโนโลยี USB ส่งผลให้ความเร็วเพิ่มขึ้นอย่างน่าทึ่งเมื่อเวลาผ่านไป พร้อมศักยภาพสำหรับความก้าวหน้าที่ยิ่งใหญ่ยิ่งขึ้นในอนาคต