USB 4 là gì? đã có nhiều thiết bị USB 4 chưa?

Tổng hợp tất cả những thông tin bạn cần biết về USB 4 (hay viết chính xác là USB4 - không có khoảng cách). Đây là sẽ tiêu chuẩn USB xuất hiện trên laptop, desktop tương lai cũng như thiết bị di động và rất nhiều phụ kiện bên ngoài.

Tốc độ tối đa 40Gbps: Đây là tốc độ tối đa của USB 4, sẽ đạt được khi sử dụng cáp tương thích. Nói cách khác, USB 4 nhanh như Thunderbolt 3, nhanh gấp đôi so với USB 3.2 Gen 2 (20Gbps) và nhanh gấp 8 lần so với USB 3.1 ngày xưa (5Gbps).

Hỗ trợ xuất hình ảnh theo chuẩn DisplayPort 2.0: tính năng này được hỗ trợ thông qua một thứ gọi là “alternative mode”, tức là một chế độ mở rộng của cổng USB cho phép một kết nối khác “dùng tạm” cái cổng USB. DisplayPort 2.0 cho phép xuất hình ảnh độ phân giải tối đa 8K@60Hz theo chuẩn màu HDR10. Khi đó máy tính có thể cần đến băng thông tận 80Gbps, nên sẽ cần cáp tương thích với alternative mode và phải có đầy đủ 8 lane để chuyển dữ liệu.

Phân bổ nguồn lực tốt hơn cho video và data: Khi chạy ở chế độ alternative mode, USB 4 có một quy trình gọi là “protocol tunneling” để gửi dữ liệu theo định dạng của DisplayPort, PCIe và USB cùng lúc. Nó cũng sẽ phân phổ băng thông tương ứng cho từng loại kết nối tùy theo mức sử dụng thực tế lúc đó.

Ví dụ, bạn đang dùng màn hình Full-HD 1080p để xuất hình ảnh từ laptop. Màn hình này lại có cả cổng USB mở rộng nên bạn gắn thêm một ổ SSD rời vào để dùng. Khi đó, USB 4 sẽ phân bổ chỉ 20% băng thông cho dữ liệu video, 80% còn lại sẽ dùng để chuyển file từ máy tính sang SSD. Tất cả diễn ra đồng thời nên không bị nghẽn cổ chai. So với USB 3.x cũ, DisplayPort chỉ có thể chia băng thông đúng 50/50 giữa luồng dữ liệu và luồng hình ảnh nên không tối ưu.
Đây là chuyện đương nhiên, khi mà cổng USB-C giờ đã xuất hiện quá rộng rãi. Chúng ta đã có thể chính thức chia tay cổng USB-A cũ rồi. Hiện nay các chuẩn USB mới, ví dụ chuẩn sạc nhanh USB Power Delivery cũng chỉ hỗ trợ USB-C mà thôi.

Chắc chắn USB 4 dùng qua cổng USB-C vẫn tương thích ngược với các chuẩn USB cũ, nên thiết bị USB 3.1, 3.2 mà bạn đang có ở nhà thì vẫn dùng được bình thường, ngay cả khi bạn dùng qua cáp đổi A to C thì cũng không có vấn đề gì.
USB 4 có hai phiên bản:
  • Bản dành cho máy tính: hỗ trợ đầy đủ băng thông 40Gbps
  • Bản dành cho các thiết bị di động (điện thoại, tablet, các phụ kiện ngoại vi…): dùng phiên bản 20Gbps. Chậm hơn so với máy tính, nhưng vẫn nhanh hơn nhiều so với các chuẩn USB cũ.


chung_nhan.jpg

Có thể bạn sẽ thấy những logo này xuất hiện trên các sản phẩm, có thể là được in trên bao bì, tem dán chẳng hạn. Tuy nhiên không phải hãng nào cũng xin cấp nhãn như trên vì quá trình này tốn thêm phí, nên có khả năng thiết bị của bạn sẽ không có các logo này đâu. Tốt nhất vẫn là đọc thông số kĩ thuật của nhà sản xuất để biết được tốc độ tối đa của USB 4 được hỗ trợ trên thiết bị bạn sắp mua.

Đây là tính năng không bắt buộc, và chuyện quyết định có triển khai nó hay không tùy thuộc vào nhà sản xuất thiết bị USB 4. Về cơ bản, việc hỗ trợ Thunderbolt 3 sẽ giúp các thiết bị USB 4 trong tương lai vẫn có thể dùng được phụ kiện Thunderbolt 3 với đầy đủ tốc độ, kể cả anh em nào dùng eGPU để tăng sức mạnh đồ họa cho laptop.

Hiện tại không nhiều laptop hỗ trợ Thunderbolt 3, chủ yếu nằm ở các dòng cao cấp hoặc MacBook mà thôi. Thunderbolt 3 cũng hiếm khi xuất hiện trên các bo mạch chủ dành cho máy bàn. Và nếu bạn dùng máy tính với CPU AMD thì chắc chắn không có Thunderbolt 3 do chuẩn này là của Intel (và Apple) cùng nhau phát triển. Các máy tính muốn dùng Thunderbolt 3 cũng phải trả tiền bản quyền và gắn thêm chip thì mới chạy được.

Hiện tại có dòng Mac chạy chip Apple M1 là hỗ trợ USB 4 / Thunderbolt 3, trong khi những chiếc laptop mới dòng chup Intel Tiger Lake như Dell XPS 13 cũng hỗ trợ USB 4 / Thunderbolt 4.
Đây là tin vui, vì hiện nay nhiều laptop có cổng USB-C nhưng không sạc được qua cổng này mà chỉ có thể dùng để chuyển dữ liệu. Còn với USB 4, việc hỗ trợ Power Delivery (PD) là bắt buộc nên các nhà sản xuất máy tính buộc phải tích hợp USB Power Delivery. Nếu bạn chưa biết thì USB Power Delivery có thể truyền điện với công suất tối đa là 100W nên dễ dàng sạc được cho máy tính, điện thoại và tablet của bạn.

Để dùng được PD, bạn sẽ cần cả laptop hỗ trợ, một sợi cáp USB-C tương thích PD và cục sạc cũng phải có PD. Nhưng đừng lo, giờ sạc và cáp PD đã có rất nhiều trên thị trường và giá cũng rẻ.
Trong khoảng thời gian này có thể bạn sẽ nghe tới Thunderbolt 4 của Intel, nhưng hai chuẩn Thunderbolt 4 và USB 4 thực ra không phải cạnh tranh với nhau. Để được chứng nhận là thiết bị hỗ trợ Thunderbolt 4, bản thân chiếc laptop, hay phụ kiện, cáp truyền dữ liệu… đã phải hỗ trợ USB 4 rồi. Bên cạnh đó nó cần phải hỗ trợ thêm Thunderbolt 3 để đảm bảo tính tương thích ngược với các thiết bị cũ.
Về cơ bản Thunderbolt 4 là USB 4 với những tính năng cao cấp được hỗ trợ thêm, ví dụ khi bạn mua laptop Thunderbolt 4 thì bạn có thể chắc chắn rằng nó hỗ trợ xuất hình ảnh ra màn hình ngoài, bạn có thể chắc chắn nó sẽ tương thích với các eGPU Thunderbolt 4, có thể nối nhiều thiết bị liên tiếp nhau theo dạng daisy chain… Mình sẽ có bài riêng về Thunderbolt 4 cho anh em đọc.
Tên chính xác của chuẩn USB mới là USB4, không có khoảng cách ở giữa. Lý do mình viết USB 4 trong bài này là để người ta dễ tìm kiếm ra mà thôi.

Về lý do đặt tên như vậy, CEO Brad Saunders của nhóm USB Promoter Group giải thích ông muốn người ta tập trung vào thương hiệu “USB” thay vì tập trung vào phiên bản phía sau. “Một trong những thứ mà chúng tôi muốn mọi người biết đó là chúng tôi không định sẽ ra phiên bản 4.0, 4.1, 4.2…”. Trong tương lai nếu có phiên bản nâng cấp nhanh hơn thì Hiệp hội USB cũng sẽ chỉ dùng một con số tốc độ để biểu thị mà thôi, ví dụ USB4 100Gbps chẳng hạn.

Hiệp hội USB muốn giữ mọi thứ đơn giản nhất có thể, chứ không đặt tên rối tung rối mù như những gì USB 3.x đã từng phải trải qua. Cách đặt tên của USB 3.x rất dễ làm người ta “lú". Ban đầu là USB 3.1, sau đó là USB 3.1 Gen 1, Gen 2, rồi sau đó lại đổi tên sang USB 3.2 trong khi thực ra nó chính là USB 3.1 ngày trước.

Chưa, trên thị trường hiện tại vẫn còn hiếm đồ dùng USB 4 lắm. Chắc phải 1-2 năm nữa thì tình hình mới thay đổi.

Tham khảo: Tom's Hardware