USB4 กับ USB 3: 7 อธิบายความแตกต่างที่สำคัญ

ประเด็นที่สำคัญ

USB4 แสดงถึงความก้าวหน้าที่สำคัญในมาตรฐาน USB โดยมีอัตราการส่งข้อมูลที่เพิ่มขึ้นและการตั้งชื่อที่คิดอย่างรอบคอบมากขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับรุ่นก่อน

USB4 จำเป็นต้องใช้อินเทอร์เฟซ USB-C ในขณะที่ USB 3 รองรับการกำหนดค่าตัวเชื่อมต่อที่หลากหลาย

USB4 มีอัตราการถ่ายโอนข้อมูลสูงสุดที่ 120 กิกะบิตต่อวินาที (Gbps) ในขณะที่การทำซ้ำที่รวดเร็วที่สุดของ USB 3.0 สามารถทำได้ถึง 20 Gbps

นับตั้งแต่เปิดตัว USB 1.0 ข้อมูลจำเพาะ USB ได้มีการทำซ้ำหลายครั้ง โดยอุปกรณ์ผู้บริโภคร่วมสมัยจำนวนมากได้รวมอินเทอร์เฟซ USB ในรูปแบบต่างๆ

ในบางครั้ง จะมีการเผยแพร่การอัปเดตมาตรฐาน Universal Serial Bus (USB) ซึ่งจะขยายและปรับปรุงความสามารถที่สร้างขึ้นจากการทำซ้ำครั้งก่อน อย่างไรก็ตาม ขอบเขตของการปรับปรุงที่นำมาใช้ในการแก้ไขแต่ละครั้งอาจไม่สามารถมองเห็นได้อย่างรวดเร็วในครั้งแรก

เราจะเจาะลึกการตรวจสอบเชิงลึกของการทำซ้ำล่าสุดของมาตรฐาน Universal Serial Bus อย่าง USB4 ซึ่งนำเสนอการปรับปรุงที่เหนือกว่า USB 3.0 รุ่นก่อน

USB4 กับ USB 3: อะไรคือความแตกต่าง?

USB4 หรือที่รู้จักกันในชื่อ USB 4.0 แสดงถึงการทำซ้ำล่าสุดของมาตรฐาน Universal Serial Bus ที่แพร่หลาย เปิดตัวครั้งแรกในเดือนสิงหาคม 2019 โดยได้รับการจัดตั้งขึ้นบนรากฐานของข้อกำหนด Thunderbolt 3 ที่เป็นกรรมสิทธิ์ ซึ่ง Intel เลือกที่จะวางจำหน่ายโดยไม่คิดค่าใช้จ่ายในปีเดียวกันนั้น Thunderbolt 4 และ USB4 มีความคล้ายคลึงอย่างน่าทึ่งเนื่องจากการพึ่งพาอินเทอร์เฟซ USB-C ร่วมกัน และการรวมเอาการปรับปรุงมากมาย เช่น ความเร็วในการส่งข้อมูลที่เพิ่มขึ้น และระเบียบการตั้งชื่อที่ได้รับการปรับปรุง

USB 3 หรือที่เรียกกันทั่วไปว่า SuperSpeed ​​USB หรือ USB 3.0 แสดงถึงการทำซ้ำครั้งที่สามของมาตรฐาน Universal Serial Bus ที่แพร่หลาย เปิดตัวครั้งแรกในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2551 และมีการทำซ้ำในภายหลัง รวมถึง USB 3.1 (2013) และ USB 3.2 (2017) ซึ่งมาแทนที่ข้อกำหนดดั้งเดิม เนื่องจากอาจมีความซับซ้อนโดยรอบ USB 3 ผู้อ่านจึงอาจพบว่ามีประโยชน์ในการดูภาพรวมที่ครอบคลุมของเราซึ่งมีรายละเอียดความแตกต่างเล็กน้อยระหว่างการเชื่อมต่อ USB-C และ USB 3 ซึ่งช่วยให้เข้าใจฟังก์ชันการทำงานที่เกี่ยวข้องได้ชัดเจนยิ่งขึ้น

|

ยูเอสบี4

|

ยูเอสบี 3

—|—|—

ประเภทตัวเชื่อมต่อที่รองรับ

|

USB-C

|

USB-A, USB-B, USB ไมโคร-B, USB-C

ความเร็วการถ่ายโอน (สูงสุดตามทฤษฎี)

|

120Gbps

|

20Gbps

การจ่ายพลังงาน (ขั้นต่ำ)

|

7.5W

|

3.0 วัตต์

การจ่ายพลังงาน (สูงสุด)

|

240W

|

สามารถจ่ายไฟได้สูงสุด 240 วัตต์เมื่อใช้ทั้งการเชื่อมต่อ USB 3.2 และ USB Power Delivery 3.1

ความเข้ากันได้

|

สามารถใช้ได้กับ USB รุ่นก่อนหน้าได้หลากหลาย รวมถึงเทคโนโลยี Thunderbolt 3

|

เข้ากันได้กับ USB รุ่นก่อนหน้าทั้งหมด

การตลาด

|

ยูเอสบี XGbps

|

ซุปเปอร์สปีด

ราคาและประสิทธิภาพ

|

ผลิตภัณฑ์ดังกล่าวมีศักยภาพและค่าใช้จ่ายในระดับที่สูงขึ้น โดยส่วนใหญ่ตอบสนองความต้องการของผู้ใช้ที่มีประสบการณ์ในการค้นหาขีดความสามารถด้านประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้น

|

คุ้มค่ากว่าและพร้อมใช้งานมากขึ้นในปัจจุบัน

ประเภทตัวเชื่อมต่อที่รองรับ

USB4 แสดงถึงความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญจากมาตรฐาน USB ก่อนหน้านี้โดยกำหนดให้ใช้ขั้วต่อ USB Type-C เป็นส่วนประกอบที่ขาดไม่ได้ในการทำงาน ด้วยเหตุนี้ จึงสามารถใช้งานได้ผ่านการใช้สาย USB Type-C ถึง USB Type-C เท่านั้น ซึ่งจะทำให้ไม่สามารถใช้งานร่วมกับตัวเชื่อมต่ออื่นได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ข้อกำหนด USB 3.2 ไม่ได้กำหนดการใช้อินเทอร์เฟซเดี่ยว แต่ใช้ตัวเชื่อมต่อและซ็อกเก็ต USB ที่แตกต่างกันสี่แบบ รวมถึง SuperSpeed ​​Type-A ซึ่งมีพินเพิ่มเติมห้าพินเมื่อเทียบกับ USB 2.0 เช่นเดียวกับ SuperSpeed ​​Type-B, USB 3.0 Micro-B และ USB-C. อย่างไรก็ตาม ในบางกรณี เช่น USB 3.2 Gen 1 x 2 และ Gen 2 x 2 การใช้สายเคเบิล USB C-to-C ที่มีฟังก์ชันเต็มรูปแบบเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการทำงานหลายช่องทาง

ความเร็วในการถ่ายโอน

แท้จริงแล้ว USB4 แสดงให้เห็นถึงอัตราการส่งข้อมูลที่เหนือกว่าเมื่อเทียบกับรุ่นก่อน นั่นคือ USB 3.2 Gen 2x2 ซึ่งมีประสิทธิภาพสูงสุดที่ 20 Gbps เหนือกว่าอัตราสูงสุดที่เป็นไปได้ตามข้อกำหนด 2.0 ของ USB 3.0 ซึ่งช่วยให้สามารถถ่ายโอนข้อมูลได้สูงสุดถึง 120 Gbps

USB4 มีนวัตกรรมใหม่ที่เรียกว่า"data tunneling"ซึ่งช่วยให้โปรโตคอลข้อมูลและการแสดงผลต่างๆ สามารถใช้ทรัพยากรบัสแบนด์วิธที่ใช้ร่วมกันได้อย่างมีประสิทธิภาพ ด้วยเหตุนี้ การส่งข้อมูลแบบรวมจึงสามารถเร่งได้เร็วขึ้น แม้ว่าจะรักษาระดับการรับส่งข้อมูลเหมือนกันกับ USB 3.2 ก็ตาม

การส่งกำลัง

การทำซ้ำครั้งแรกของข้อกำหนดการส่งพลังงาน USB PD 1.0 อนุญาตให้มีกำลังขับสูงสุด 100 วัตต์โดยใช้โปรไฟล์การส่งพลังงานที่กำหนดไว้ล่วงหน้าหกโปรไฟล์ การอัปเดตครั้งต่อมา รวมถึง Power Delivery 2.0 ได้แนะนำแนวทางที่หลากหลายมากขึ้น ในขณะที่ USB PD 3.1 ได้ขยายความจุพลังงานที่เป็นไปได้ที่ส่งผ่านสาย USB เป็น 240 วัตต์

ทั้ง USB 4 และ USB 3 ให้การจ่ายพลังงานด้วยความจุสูงสุด 240 วัตต์ ซึ่งเป็นคุณลักษณะของตัวเชื่อมต่อ USB-C ไม่ใช่โปรโตคอล เพื่อใช้ประโยชน์จาก USB Power Delivery อย่างเต็มที่ แค่ใช้สายเคเบิล USB-C-to-USB-C ที่ยอดเยี่ยมและครอบคลุมเท่านั้น สำหรับคำแนะนำเพิ่มเติมในการเลือกสาย USB ที่เหมาะสมกับความต้องการ โปรดดูบทความให้ข้อมูลของเรา

USB 3 และ USB4 PD แตกต่างกันโดยคำนึงถึงความสามารถในการจ่ายพลังงานขั้นต่ำเป็นหลัก ในขณะที่รุ่นหลังเพิ่มเกณฑ์นี้จาก 3.0W เป็น 7.5W แต่ก็รักษาขีดจำกัดบนของการส่งพลังงานสูงสุดไว้ที่ 240W

ความเข้ากันได้แบบย้อนหลัง

มาตรฐาน USB ให้ความสำคัญอย่างมากกับความเข้ากันได้แบบย้อนหลัง เพื่อให้มั่นใจว่าเทคโนโลยีที่ทำซ้ำใหม่จะสามารถโต้ตอบกับเวอร์ชันก่อนหน้าได้อย่างราบรื่น อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ไม่ได้รับประกันว่าส่วนประกอบทั้งหมดจะสามารถทำงานร่วมกันได้อย่างสมบูรณ์ เนื่องจากตัวเชื่อมต่อ USB บางตัวได้รับการออกแบบมาให้จำเป็นต้องเชื่อมต่อกับพอร์ตประเภทใดประเภทหนึ่งและจะไม่ทำงานร่วมกับพอร์ตอื่น ๆ

อุปกรณ์ USB จากรุ่นต่างๆ สามารถสร้างการสื่อสารได้เมื่อเชื่อมต่อทางกายภาพ ซึ่งบ่งชี้ว่าความเข้ากันได้ไม่ได้จำกัดอยู่ที่ยุคที่เทคโนโลยีได้รับการพัฒนา

USB 3 และ USB 4 รักษาความเข้ากันได้แบบย้อนหลังกับข้อกำหนดเฉพาะของรุ่นก่อน นอกจากนี้ USB 4 ยังรวมความเข้ากันได้ของ Thunderbolt 3 ไว้เป็นคุณสมบัติเสริม แม้ว่าจะเป็นอุปกรณ์เสริมก็ตาม

แบบแผนการตั้งชื่อ

ในอดีต USB มาพร้อมกับระบบการตั้งชื่อทางการตลาดที่มุ่งเน้นลูกค้า นอกเหนือจากการกำหนดทางเทคนิค การทำซ้ำครั้งแรกของ USB เวอร์ชัน 1.0 เรียกว่า"ความเร็วเต็ม"ในขณะที่เวอร์ชัน 2.0 ถูกเปลี่ยนชื่อเป็น"ความเร็วสูง"ด้วยการเปิดตัว USB 3.0 จึงมีการนำชื่อเล่น"SuperSpeed"มาใช้ แม้ว่าสิ่งนี้จะค่อนข้างทำให้เข้าใจผิดและในที่สุดก็ยุติลงด้วยการถือกำเนิดของ USB 4.0

ระบบการตั้งชื่อสำหรับพอร์ต USB และสายเคเบิลใช้รูปแบบที่เรียกว่า “USB XGbps” ซึ่งกำหนดอัตราการถ่ายโอนเป็นกิกะบิตต่อวินาทีตามที่แสดงโดยตัวแปร X นอกจากนี้ ความสามารถในการจ่ายพลังงานอาจถูกระบุควบคู่ไปกับอัตราการส่งข้อมูลโดยใช้การตั้งชื่อนี้ สคีมา

คุณสมบัติที่ได้รับคำสั่งเทียบกับคุณสมบัติที่แนะนำ

USB4 กำหนดบรรทัดฐานของข้อกำหนดที่ผู้ผลิตจำเป็นต้องปฏิบัติตามเพื่อจัดประเภทอุปกรณ์ของตนให้เป็นไปตามมาตรฐาน USB ซึ่งรวมถึงการบังคับใช้ตัวเชื่อมต่อ Type-C ซึ่งได้รับการออกแบบมาเพื่ออำนวยความสะดวกอัตราการถ่ายโอนข้อมูลที่เร็วขึ้นและความสามารถรอบด้านที่เพิ่มขึ้น นอกจากนี้ USB4 ยังกำหนดการสนับสนุนสำหรับ DisplayPort Alternate Mode ซึ่งช่วยให้เอาต์พุตวิดีโอความละเอียดสูงและปรับปรุงความแม่นยำของสีได้ นอกจากนี้ ยังจำเป็นต้องมีการทำงานแบบช่องทางคู่ ทำให้มีความจุแบนด์วิธและประสิทธิภาพที่มากยิ่งขึ้นเมื่อถ่ายโอนไฟล์ขนาดใหญ่หรือใช้งานแอปพลิเคชันประสิทธิภาพสูงหลายตัวพร้อมกัน สุดท้ายนี้ USB4 ได้รวมเอาความเข้ากันได้ของ Thunderbolt 3 เข้าด้วยกัน ทำให้สามารถถ่ายโอนข้อมูลได้อย่างรวดเร็วและการเชื่อมต่ออุปกรณ์แบบสองทิศทางด้วยความเร็วสูงถึง 40

ในทางตรงกันข้าม USB 3.0 ขาดส่วนประกอบบังคับใดๆ นอกเหนือจากส่วนประกอบที่เกี่ยวข้องกับตัวเชื่อมต่อและโหมดการทำงานที่กำหนดโดยเฉพาะ

ราคาเทียบกับประสิทธิภาพ

USB4 มีความสามารถล้ำหน้ามากมายและเพิ่งเปิดตัวสู่ตลาดเมื่อเร็วๆ นี้ ซึ่งอธิบายว่าทำไมอุปกรณ์ต่อพ่วงและสายเคเบิลที่รองรับเทคโนโลยีนี้จึงมักจะมีป้ายราคาระดับพรีเมียมเมื่อเทียบกับรุ่นก่อน อย่างไรก็ตาม เนื่องจากต้นทุนการผลิตส่วนประกอบ USB4 ลดลงเมื่อเวลาผ่านไป อุปกรณ์เหล่านี้จึงคาดว่าจะสามารถเข้าถึงได้มากขึ้นด้วยต้นทุนที่สมเหตุสมผล แม้ว่า USB4 อาจไม่เหนือกว่า Thunderbolt 4 ในทุกด้าน แต่ก็ยังคงเป็นตัวเลือกที่น่าสนใจเนื่องจากมีราคาที่ต่ำกว่า ทำให้เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับผู้ที่กำลังมองหาโซลูชันการเชื่อมต่อที่หลากหลายโดยไม่ทำลายเงินในกระเป๋า ท้ายที่สุดแล้ว การตัดสินใจระหว่าง USB4 และ Thunderbolt 4 ขึ้นอยู่กับความชอบส่วนบุคคลและข้อกำหนดเฉพาะ

USB 3 นำเสนอทางเลือกราคาประหยัดพร้อมประสิทธิภาพที่โดดเด่น ทำให้เป็นตัวเลือกที่น่าสนใจสำหรับผู้ที่กำลังมองหาโซลูชันที่คุ้มค่าสำหรับความต้องการในการเชื่อมต่อที่จำเป็น ในทางตรงกันข้าม USB 4 รองรับผู้ใช้ในวงกว้าง โดยเฉพาะเกมเมอร์ นักตัดต่อวิดีโอ และมืออาชีพที่ต้องการความสามารถในการถ่ายโอนข้อมูลที่ครอบคลุมมากขึ้น นอกจากนี้ ความอเนกประสงค์ยังช่วยให้ถ่ายโอนไฟล์ได้อย่างราบรื่นระหว่างการอัพเกรดระบบหรือการย้ายข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับข้อมูลจำนวนมาก

USB4 กับ USB 3: อันไหนดีที่สุดสำหรับคุณ?

เป็นที่น่าสังเกตว่าการทำซ้ำล่าสุดของ Universal Serial Bus (USB) นั้นเหนือกว่ารุ่นก่อนในแง่ของประสิทธิภาพ แต่สิ่งที่น่าทึ่งยิ่งกว่านั้นก็คือ USB4 มีประสิทธิภาพเหนือกว่าทั้ง USB3 และ Thunderbolt 3/4 อย่างมีนัยสำคัญ

จากมุมมองเชิงปฏิบัติ ทั้งสองตัวเลือกนำเสนอทางเลือกที่เป็นไปได้ และท้ายที่สุดแล้วจะขึ้นอยู่กับความชอบของคุณว่าการลงทุนในความสามารถที่เพิ่มขึ้นของ USB4 นั้นเหมาะสมกับต้นทุนเพิ่มเติมหรือไม่