ตะลุย Rabbit Hole ในโลกของ USB ตอนที่ 1 : รู้จักกับ USB

หลังจากที่ iPhone ได้เปลี่ยน Port เชื่อมต่อจาก Lighting มาเป็น USB-C นอกจากเกิดความตื่นเต้นแล้วยังเกิดความเข้าใจที่คลาดเคลื่อนเกี่ยวกับ USB-C กันอย่างมาก ไม่ว่าจะเป็นเรื่องการชาร์จไฟฟ้า ความเร็วและคุณสมบัติอื่นๆที่ได้รับมา ซึ่งอาจจะมีบางอย่างที่คุณอาจจะยังไม่รู้ ทางผู้เขียนเลยได้ไอเดียในการเขียนซีรี่ส์ Rabbit Hole ในโลกของ USB ให้ศึกษา

USB คืออะไร

หากกล่าวแบบรวบรัดเรียบง่ายคือ USB (Universal Serial Bus) เป็นตัวเชื่อมต่อ (Port) ที่เชื่อมคอมพิวเตอร์เข้ากับอุปกรณ์ต่อพ่วงอื่นๆ มีคุณสมบัติสามารถถ่ายโอนข้อมูลไปยังอุปกรณ์ต่างๆได้ ชาร์จแบตเตอรี่ รับส่งพลังงานได้ เป็นต้น ซึ่งเป็นตัวเชื่อมต่อที่ใช้การอย่างแพร่หลายจนกลายเป็นมาตรฐานที่พบได้ทั้งบน คอมพิวเตอร์ โทรศัพท์มือถือ เครื่องเล่นเกม กล้องถ่ายรูป Harddisk พกพาและเครื่องใช้ไฟฟ้าชิ้นเล็กหรือใหญ่อื่นๆอีกมากมาย โดย USB นั้นสามารถเชื่อมต่อได้ทุกอุปกรณ์โดยมีเงื่อนไขคือตัวเสียบ USB (Male) และตัวรับ USB  (Female) ต้องเป็นรูปแบบเดียวกัน

ในปัจจุบัน USB ได้มีการพัฒนามาอย่างต่อเนื่องทำให้มี USB ที่มีหัวหลายรูปแบบที่มีลักษณะที่แตกต่างเรียกกันว่า มาตรฐาน USB เช่น

USB Type-A มักจะเห็นโดยทั่วไปบนอุปกรณ์ต่างๆ เช่น เมาส์ คีย์บอร์ด Thumb Drive สายชาร์จแบตเตอรี ซึ่งในปัจจุบันเริ่มมีลดน้อยลงและ USB-C เพิ่มเข้ามาแทนที่
USB Type-B จะเป็น USB ที่ไม่ค่อยได้เห็นกันบ่อยครั้ง ซึ่งเป็นหัวเสียบที่ใช้กับเครื่องพิมพ์ เครื่องสแกนเนอร์และจอภาพบางรุ่นเท่านั้น
Mini-USB เป็นหัวเชื่อมต่อขนาดเล็กที่มักใช้กับอุปกรณ์พกพาขนาดเล็กที่ผลิตขึ้นเมื่อประมาณปี 2006-2010 เช่น Hardrive พกพา โทรศัพท์มือถือ หูฟัง เครื่องเล่น Mp3 ต่อมาอุปกรณ์เหล่านี้จึงเริ่มเปลี่ยนมาใช้ Micro-USB ซึ่งมีขนาดที่เล็กลงและเริ่มใช้กันแพร่หลายมากขึ้นหลังปี 2010 จนการมาถึงของ USB Type-C ในปี 2016
USB Type-C เป็นหัวเชื่อมต่อแบบใหม่ล่าสุดในปัจจุบันที่สามารถถ่ายโอนข้อมูลได้อย่างรวดเร็วและจ่ายพลังงานได้มาก (ขึ้นอยู่กับเวอร์ชั่นและมาตรฐานที่รองรับ จะกล่าวในตอนต่อไป) ซึ่งสามารถพบได้ทั้งบนอุปกรณ์ต่างๆที่ได้กล่าวไปก่อนหน้านี้ที่ผลิตในช่วงเวลาปัจจุบันได้และยังเป็นหัวเสียบ USB หัวแรกที่สามารถเชื่อมต่อได้ทั้งสองด้านเหมือนกับ Lighting ของทาง Apple ทำให้ใช้งานได้ง่ายกว่า USB รูปแบบก่อนหน้านี้และทำให้ความนิยมและการใช้งานของ USB Type-C เพิ่มมากขึ้นและเข้ามาแทนที่ USB Type B, Mini-USB และ Micro-USB ส่วน USB Type-A นั้นยังคงใช้กันอย่างแพร่หลายอยู่ในปัจจุบัน

ไหนๆพูดถึง Lighting แล้ว หลายท่านอาจจะได้ยินชื่อ Thunderbolt ที่มากับ Apple Mac ขึ้นมาทันที

Thunderbolt เป็นหนึ่งในรูปแบบการเชื่อมต่อที่เกิดขึ้นจากความร่วมมือของ Intel และ Apple ร่วมกันพัฒนาตัวเชื่อมต่อความเร็วสูงโดยใช้เทคโนโลยีของทั้งสองบริษัท (จึงเป็นที่มาของชื่อที่คล้ายกันของ Thunderbolt สายฟ้าฟาด และ Lighting ฟ้าผ่า) ทำให้เกิด Thunderbolt 1 ที่มีความเร็วในการส่งข้อมูลสูงถึง 10 Gbps ซึ่งสูงกว่า USB ทุกรูปแบบในเวลานั้น โดย Thunderbolt 1 และ 2 นั้นจะใช้ตัวเชื่อมต่อเป็น Mini DisplayPort  ส่วน Thunderbolt 3 และ 4 ใช้ตัวเชื่อมต่อเป็น USB Type-C ทำให้เชื่อมต่อเข้ากับอุปกรณ์ต่างๆได้ง่ายมากขึ้น พร้อมกับคุณภาพการส่งข้อมูลเร็วขึ้น การเปลี่ยนแปลงจาก Mini Display Port นั้นเป็นการแก้ปัญหาที่ในปัจจุบันยังมี Port การเชื่อมต่อที่มากมาย จึงหันมาใช้เป็นรูป USB Type-C ที่สามารถใช้งานได้อย่างครอบคลุมแทน กล่าวโดยรวมคือ Thunderbolt 3 จนถึง 5 นั้นเป็นตัวเชื่อมที่เป็นได้ทั้ง USB Type-C เวอร์ชั่น xxx เป็น Display Port เวอร์ชั่น xxx และเป็น Thunderbolt ที่ควบคุมในเรื่องการแสดงผลและการจ่ายไฟในเวลาเดียวกัน

และในปี 2022 ได้มีการพัฒนา USB Type-C มาถึงเวอร์ชั่น USB 4 เวอร์ชั่น 2 และทาง Intel ได้พัฒนา Thunderbolt มาถึงรุ่นที่ 4 ซึ่งตัวเชื่อมต่อเป็นรูปแบบเดียวกับ USB Type-C โดย Thunderbolt 4 นี้สามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์ ถ่ายโอนข้อมูล แสดงผลภาพและเสียง รวมถึงชาร์จไฟได้แค่เชื่อมตัวเสียบ Thunderbolt 4 เข้ากับอุปกรณ์ที่มีตัวรับที่ใช้เทคโนโลยีเดียวกันได้ด้วยการต่อเพียงจุดเดียว และเปิดตัวมาตรฐาน Thunderbolt 5 ที่จะมาในอีกไม่ช้านี้เช่นกัน

ในเรื่องของวิธีการจำความเร็วนั้น ในอนาคตมาตรฐานการเรียกชื่อใหม่ของ USB ทำให้สามารถดูได้ง่ายขึ้นกำลังจะเข้ามาแต่ก็สร้างความสับสนกับความรู้เดิม โดยการเรียกชื่อจะเน้นไปที่ความเร็วแทน เช่น USB 5Gbps, USB 10Gbps,…., USB nGbps เป็นต้น ในปัจจุบันจะยังคงเห็นชื่อ USB 3.2 Gen 1 ฯลฯ อยู่ทั่วไปแต่ตัวเลข USB 1.0,2.0 ยังใช้เหมือนเดิมไม่มีการเปลี่ยนแปลง

จบไปแล้วกับตอนที่ 1 ของซีรี่ส์ Rabbit Hole ในโลกของ USB ในตอนต่อไปจะเป็นข้อมูลเกี่ยวกับความเร็วการส่งข้อมูลที่ผู้ใช้งานอาจจะเข้าใจว่า USB Type-C สามารถส่งข้อมูลได้เร็วกว่า USB Type-A ซึ่งอาจจะจริงและไม่จริงซะทีเดียว หรือสายชาร์จ Type-C ที่ชาร์จแบตได้ 65W ทำไมถึงชาร์จ iPhone ไม่เร็วเลย ซึ่งจะต้องอธิบายให้เข้าใจได้ง่ายๆ แต่ขอยกคำถามเหล่านี้ ไว้ตอบในโอกาสหน้า

ขอให้ทุกท่านมีความสุขกับการใช้เทคโนโลยี

ข้อมูลเพิ่มเติม

myinnergie.com

addin.co.th

teletecsi.com

velocitymicro.com

tripplite.eaton.com

blognone.com

MTEC