USB เป็นเทคโนโลยีที่มีการพัฒนาและกลายเป็นมาตรฐานสากลสำหรับการเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่อพ่วงและการชาร์จชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ นับตั้งแต่การพัฒนาในปี 1996 เราพบระบบตัวเชื่อมต่อ USB ที่แตกต่างกันถึง 14 ระบบ
ในหมู่พวกเขา เราทุกคนคุ้นเคยกับ USB Type-A เนื่องจากมีอยู่ทั่วไป เชื่อถือได้ และหลากหลาย อย่างไรก็ตาม ยังคงมีข้อจำกัดในด้านต่างๆ เช่น อัตราการถ่ายโอนข้อมูล การส่งพลังงาน เป็นต้น เมื่อเข้าใจถึงความต้องการเหล่านี้ USB Implementers Forum (USB-IF) จึงเปิดตัว Type-C ในปี 2014 พร้อมการปรับปรุงชุดใหญ่
หากคุณได้ลองใช้ตัวเชื่อมต่อทั้งสองแล้ว คุณจะรู้ว่ามีความแตกต่างอย่างมากในการออกแบบ แม้ว่าจะต้องใช้ความพยายามเล็กน้อยในการหาด้านที่ถูกต้องเพื่อเสียบสาย USB-A แต่คุณก็สามารถเสียบ USB-C ได้ทั้งสองทางด้วยขั้วต่อแบบกลับด้านได้ นอกเหนือจากนั้น ยังมีความแตกต่างอื่นๆ อีกมากมาย ซึ่งเราจะพูดถึงเพิ่มเติมในบทความนี้
USB A คืออะไร
พอร์ตและตัวเชื่อมต่อ USB A
ไม่ว่าจะเป็นจอภาพ แล็ปท็อป เคสพีซี คอนโซลเกมหรือแฟลชไดรฟ์ พอร์ต USB A มีอยู่ทุกที่ พวกมันกลายเป็นส่วนที่ขาดไม่ได้ในชีวิตของเราเมื่อเราใช้เพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ เช่น ชาร์จสมาร์ทโฟน เชื่อมต่ออุปกรณ์ต่อพ่วง สำรองข้อมูล และอื่นๆ อีกมากมาย
พวกมันแบนและมี รูปทรงสี่เหลี่ยม
แข็งแรง>. หากคุณตรวจดูภายในขั้วต่ออย่างใกล้ชิด คุณควรสังเกตเห็นหมุด สี่ตัว (ในรุ่นที่ 1 และ 2) หรือ เก้าตัว (ในรุ่นที่ 3 และ 3.1) พินเพิ่มเติมอีก 5 พินในอันหลังมีไว้สำหรับการถ่ายโอนข้อมูลความเร็วสูงและการจ่ายพลังงานที่เพิ่มขึ้น
โดยปกติแล้ว สายเคเบิลประเภทนี้จะมี USB Type-A ที่ปลายด้านหนึ่งและขั้วต่อที่แตกต่างกัน (Type-B, Type-C, Micro-B ฯลฯ ) ในอีกด้านหนึ่ง คุณจะแปลกใจที่รู้ว่ามีสาย USB-A ถึง USB-A ตัวผู้อยู่จำนวนหนึ่ง แต่เป็นกรรมสิทธิ์
อย่างไรก็ตาม USB-IF ไม่แนะนำให้เสียบปลั๊ก USB-A แบบสุ่ม ไปยังเต้ารับ USB-A เนื่องจากอาจเป็นอันตรายได้ ตัวเชื่อมต่อประเภท A เป็นสำหรับโฮสต์เท่านั้น และเมื่อเชื่อมต่อกับอุปกรณ์สองเครื่องอาจทำให้ส่วนประกอบทั้งสองเสียหายได้ หากต้องการใช้งานอย่างปลอดภัย ตรวจสอบให้แน่ใจว่าไม่มีพินสามพิน (D-, D+ และ VBUS) บนตัวเชื่อมต่อ USB-A ตัวใดตัวหนึ่ง
หากเปลี่ยนไป Type-A ให้การถ่ายโอนข้อมูลที่ช้าลง และสามารถ ชาร์จอุปกรณ์ขนาดเล็กเท่านั้น สิ่งเหล่านี้อาจแตกต่างกันไปตามรุ่นของ USB ซึ่งเราได้กล่าวถึงในตารางรายละเอียดด้านล่าง
<ตาราง>ปัจจัยอัตราการถ่ายโอนข้อมูล (สูงสุด)การจ่ายพลังงาน (สูงสุด)แรงดันสูงสุดกระแสไฟสูงสุดการกำหนดค่าพินUSB 1.01.5 Mbps2.5W5V0.5A4 ขาUSB 1.112 Mbps2.5W5V0.5A4 ขาUSB 2.0480 Mbps2.5W5V0.5A4 ขาUSB 3.05 Gbps4. 5W5V0.9A9 พินUSB 3.110 Gbps15W5V3A9 พิน
รุ่นต่างๆ ที่รองรับโดย USB Type-A
แม้ว่าการกำหนดค่าพินจะต่างกัน แต่ USB 1 และ 2 เข้ากันได้กับรุ่นที่สาม และในทางกลับกัน.
แม้ว่าพอร์ต USB A จะไม่ยอมรับอินพุตเสียงหรือวิดีโอ แต่ก็ยังสามารถส่งออกได้ อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องใช้อะแดปเตอร์ที่เข้ากันได้ (เช่น USB-to-HDMI) เพื่อส่งสัญญาณเหล่านี้ ตัวอย่างเช่น คุณสามารถเชื่อมต่อ USB เข้ากับแล็ปท็อปของคุณและเชื่อมต่อ HDMI เข้ากับจอภาพเพื่อเรนเดอร์กราฟิก
สุดท้ายนี้ USB-IF ได้หยุดการวนซ้ำของตัวเชื่อมต่อประเภท A หลังจาก 3.1แข็งแรง>. นี่เป็นสัญญาณที่ชัดเจนว่าจะถูกแทนที่ในเร็วๆ นี้
ข้อดี: มีอยู่ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และอุปกรณ์ต่อพ่วงเกือบทั้งหมด เร็วและทนทานกว่าพอร์ตอนุกรมและพอร์ตขนาน รองรับการชาร์จอุปกรณ์ที่รองรับ ข้อเสีย: ส่วนใหญ่ใช้เป็นการเชื่อมต่อแบบดาวน์สตรีม และแทบจะไม่ใช้สำหรับอัพสตรีม ถ่ายโอนข้อมูลและจ่ายพลังงานได้ช้าลงเมื่อเทียบกับ USB-C หรือ Thunderbolt ไม่รองรับโหมดทางเลือก ต้องใช้อะแดปเตอร์สำหรับรองรับเสียงและวิดีโอ
คืออะไร USB C?
พอร์ตและขั้วต่อ USB-C
เช่นเดียวกับ USB A USB C สามารถส่งได้ทั้งพลังงานและข้อมูล แต่เร็วกว่าเท่านั้น ซึ่งถูกนำมาใช้เป็นมาตรฐานสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมด แทนที่ตัวเชื่อมต่อก่อนหน้าสิบสามตัว
มีเต้ารับรูปวงรี และปลั๊กแบบพลิกกลับได้ที่บางกว่า. ซึ่งหมายความว่าคุณสามารถเสียบสายเคเบิลด้วยวิธีใดก็ได้
มี การกำหนดค่า 24 พิน ในทุกรุ่น ในขณะที่ตัวเชื่อมต่อตัวผู้และตัวเมียมักไม่มีป้ายกำกับ อุปกรณ์บางอย่างมีสัญลักษณ์ USB เพื่อช่วยระบุตัวเชื่อมต่อ
คุณมักจะพบพอร์ต Type-C บนแล็ปท็อป พีซี และฮับที่เพิ่งเปิดตัวทั้งหมด และอุปกรณ์อื่นๆ อันที่จริง แฟลชไดรฟ์ USB-C ในปัจจุบันก็มีจำหน่ายเช่นกัน ซึ่งมีความทนทานและสะดวกกว่ารุ่นเก่ามาก
มีรายงานว่า USB-C เปิดตัวในปี 2014 และข้อมูลจำเพาะแรก เป็น USB 2.0 แม้ว่า 3.1 จะเปิดตัวไปแล้วก็ตาม ตั้งแต่นั้นมา USB-IF ได้ทำการแก้ไขเจ็ดครั้ง (ปัจจุบันเป็น 2.2) โดยแต่ละครั้งมีข้อกำหนดที่ดีขึ้นกว่าเดิม
รุ่นต่างๆ รองรับโดย USB Type-C
ด้วย การพัฒนาล่าสุดของ USB 4 เวอร์ชัน 2 Type-C นั้นเร็วกว่า Thunderbolt 4 (40 Gbps) อย่างไรก็ตาม เป็นเพียงเรื่องของเวลาจนกว่า Thunderbolt รุ่นใหม่จะแซงหน้ามันไป
คุณยังสามารถเสียบสาย USB-C บน Thunderbolt 3 และอินเทอร์เฟซที่สูงกว่าได้ นี่เป็นเพราะพวกเขาใช้ตัวเชื่อมต่อแบบย้อนกลับและการกำหนดค่าพินเดียวกัน
นอกจากนี้ Type-C ยังรองรับ วิดีโอ Ultra-HD 4K ที่ 60Hz แต่ด้วยโหมด DisplayPort Alt มันสามารถจัดการจอภาพ 8K ที่อัตราการรีเฟรชเดียวกันได้ นอกจากนี้ ยังรองรับ Power Delivery ซึ่งทำให้สามารถชาร์จอุปกรณ์ระดับไฮเอนด์ได้สูงสุด 240 วัตต์
ขั้วต่อ USB C มาพร้อมกับ USB A ที่ปลายอีกด้านหนึ่ง อย่างไรก็ตาม ยังมีสาย USB C ถึง USB C ซึ่งชาร์จอุปกรณ์ได้เร็วกว่ามากและอัตราการถ่ายโอนข้อมูลก็สูงเช่นกัน
แม้จะมีข้อดีทั้งหมดเหล่านี้ แต่การใช้ Type-C ก็ยังมีข้อเสีย แผนภูมิด้านล่างจะช่วยคุณเกี่ยวกับข้อดีและข้อเสียของการใช้ตัวเชื่อมต่อ USB นี้
ข้อดี: ตัวเชื่อมต่อแบบสมมาตรและกลับด้านได้ รองรับโหมดอื่น จัดการ Ultra-HD 4K (ที่ 60Hz) และ 8K ( ด้วยโหมด DP Alt) สามารถชาร์จอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดใหญ่ได้เร็วกว่าตัวเชื่อมต่อ USB ทั้งหมด สองทิศทางอย่างสมบูรณ์ ข้อเสีย: พอร์ตบนอุปกรณ์น้อยกว่า ค่อนข้างแพงกว่าตัวเชื่อมต่อ USB อื่น ๆ
ความแตกต่างระหว่าง USB A และ USB ค
ไม่ว่าจะชาร์จแกดเจ็ตหรือถ่ายโอนไฟล์จากอุปกรณ์หนึ่งไปยังอีกอุปกรณ์หนึ่ง เราทุกคนใช้ USB ทุกวัน ตัวเชื่อมต่อเหล่านี้สามารถดึงพลังงานจำนวนมากและแม้แต่ถ่ายโอนข้อมูลจำนวนมากภายในเสี้ยววินาที
มีตัวเชื่อมต่อต่างๆ ในปัจจุบัน – Type-A, Type-B, Type-C, Mini-A, Micro-A, Micro-B และอื่นๆ แม้ว่าทั้งหมดจะมีความพิเศษเฉพาะของตัวเอง แต่พวกเราส่วนใหญ่ก็เอนเอียงไปทาง USB A และ USB C
ระบบตัวเชื่อมต่อเหล่านี้แตกต่างกันในแง่ของฟอร์มแฟกเตอร์ การกำหนดค่าพิน อัตราการถ่ายโอนข้อมูล การจ่ายพลังงาน และอื่น ๆ. ดังนั้น เรามาดูรายละเอียดกันโดยไม่รอช้า
ฟอร์มแฟกเตอร์
ซึ่งแตกต่างจาก USB A, USB C มีขั้วต่อแบบสมมาตรแบบหมุนได้ (ย้อนกลับได้)
USB A และ USB C คือ ต่างกันสิ้นเชิงทั้งรูปร่างและขนาด ในขณะที่ช่องเปิดของเต้ารับแบบเดิมมีขนาด 12.50 มม. x 5.12 มม. ส่วนด้านหลังมีขนาด 8.34 มม. x 2.56 มม. เห็นได้ชัดว่า Type A มีขั้วต่อที่ใหญ่กว่ามาก ในขณะที่ Type C มีขนาดค่อนข้างใกล้เคียงกับขนาดของ micro-USB
ปลั๊กและเต้ารับ A มาตรฐานมีรูปทรงสี่เหลี่ยมผืนผ้าแบน ในทางกลับกัน ขั้วต่อประเภท C มีลักษณะเป็นวงรี
ความแตกต่างที่สำคัญอีกประการหนึ่งอยู่ที่ความสมมาตรและการกลับด้านของสายไฟ USB A มีอินเทอร์เฟซแบบย้อนกลับไม่ได้ ดังนั้น คุณต้องระบุส่วนบนและส่วนล่างก่อนที่จะเสียบเข้ากับพอร์ต ด้านที่มีรอยพับตรงกลางคือด้านล่าง ส่วนด้านที่มีสัญลักษณ์ USB ประทับอยู่ด้านบน
ในทางกลับกัน USB-C มีขั้วต่อแบบสมมาตรแบบหมุนได้ คุณไม่จำเป็นต้องแยกความแตกต่างของส่วนบนและส่วนล่าง เพราะมันเหมือนกันทุกประการ ข้อได้เปรียบที่สำคัญของสิ่งนี้คือคุณสามารถเสียบตัวเชื่อมต่อด้วยวิธีใดก็ได้
การกำหนดค่าพิน
USB-A Pinout
USB A 1.0, 1.2 และ 2.0 มีการกำหนดค่า 4 พิน ที่นี่ พิน 2 และ 3 ใช้สำหรับข้อมูล (D- และ D+) ในขณะที่ส่วนที่เหลือใช้สำหรับกราวด์ (GND) และแรงดันไฟฟ้า (VCC)
USB 3.0 และ 3.1 มีการกำหนดค่าแบบ 9 พิน ซึ่งแตกต่างจาก USB A 2.0 ในบรรดาพินเพิ่มเติมห้าพิน พินสองอันสำหรับรับ (รับ- และ รับ+) สองพินสำหรับส่ง (ส่ง+ และ ส่ง-) และอีกอันสำหรับกราวด์ (GND)
USB-C มีการกำหนดค่าแบบ 24 พินสำหรับทั้งปลั๊กและเต้ารับ ตามภาพด้านบน เต้ารับมีคู่ดิฟเฟอเรนเชียล Enhanced SuperSpeed สี่คู่ กราวด์ สี่คู่ กำลังไฟ สี่คู่ การใช้งานแถบข้าง strong> ดิฟเฟอเรนเชียล USB ความเร็วสูง สองคู่ และหมุด ช่องการกำหนดค่า สองอัน
USB-C Pinout
อีกด้านหนึ่ง พินใน ปลั๊ก USB-C มีการกำหนดค่ามิเรอร์ ที่นี่ ความแตกต่างความเร็วสูงหนึ่งคู่ (D-และ D+ ใน B6 และ B7) หายไป และ CC2 (ใน B5) ถูกแทนที่ด้วยแหล่งจ่ายไฟแยกต่างหาก (VCONN)
อัตราการถ่ายโอนข้อมูล
อัตราการถ่ายโอนข้อมูลของ USB-A และ USB-C จะเท่ากันจนกว่าจะมีการวนซ้ำ 3.1 เนื่องจากรุ่นก่อนไม่รองรับรุ่นที่สูงกว่า จึงจำกัดไว้ที่ 10 Gbps
ในทางกลับกัน USB 4.0 รุ่นล่าสุดมีแบนด์วิดท์ 80 Gbps ใน โหมดสมมาตร ยิ่งไปกว่านั้น อัตราการถ่ายโอนข้อมูลพุ่งสูงถึง 120 Gbps ในโหมดอสมมาตร ซึ่งสูงที่สุดสำหรับตัวเชื่อมต่อ Type-C
การส่งพลังงาน
USB A กับ USB C กับ USB C PD – ความแตกต่างในแง่ของพลังงาน แรงดัน และกระแส
เนื่องจากการวนซ้ำครั้งสุดท้ายของ USB A คือ 3.1 จึงสามารถให้พลังงานสูงสุด 15 W และ 3 A ที่ 5V ดังนั้น การใช้สาย USB-A to Mirco-B หรือ USB-A to USB-C ก็เพียงพอที่จะชาร์จอุปกรณ์ระดับล่าง
ในทางกลับกัน USB-C มีความสามารถ จ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ขนาดใหญ่ที่ต้องใช้วัตต์สูง ทั้ง USB 4 และเวอร์ชันที่สองให้กำลังไฟ 100 W และกระแสไฟ 5 A ที่ 20 V
อย่างไรก็ตาม หลังจากข้อกำหนด USB-C revision 2.1 ก็เริ่มรองรับเทคโนโลยีชาร์จเร็ว (USB-PD) ให้กำลังไฟสูงสุด 240 W พร้อมกระแสไฟ 5 A ที่ 48 V
รองรับการแสดงผล
ทั้ง USB A และ USB C รองรับสัญญาณวิดีโอ อย่างไรก็ตาม ก่อนหน้านี้ต้องใช้อะแดปเตอร์ที่ถูกต้อง (USB A ถึง HDMI, USB A ถึง DisplayPort เป็นต้น) นอกจากนี้ยังสามารถรองรับจอภาพที่มีความละเอียดสูงสุด สูงสุด 1080p เท่านั้น
ซึ่งแตกต่างจาก Type-A ตรงที่ USB C สามารถรองรับจอภาพความละเอียดสูงถึง Ultra-HD 4K ที่ 60Hz. ในความเป็นจริง ด้วย DisplayPort ผ่าน USB-C จึงสามารถจัดการ จอแสดงผล 8k ที่อัตราการรีเฟรชเดียวกันได้
โหมดสำรอง
ข้อแตกต่างสุดท้ายคือ USB-C รองรับโปรโตคอลของบุคคลที่สามซึ่ง USB-A ไม่รองรับ สิ่งเหล่านี้เรียกว่าโหมดทางเลือกและมีการต่อรองแบบพอร์ตต่อพอร์ตผ่าน USB Power Delivery
ในพินเอาท์ Type-C บุคคลที่สามสามารถแก้ไขข้อมูลจำเพาะในพิน TX, RX และ SBU. ตัวอย่างยอดนิยมของโหมดสำรองคือ DisplayPort ผ่าน USB-C ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานต่างๆ รวมถึงความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูล ความเข้ากันได้แบบย้อนกลับ และการรองรับการแสดงผลเป็นหลัก
คำตัดสินสุดท้าย – USB A กับ USB C
ทั้ง USB A และ USB C เป็นประเภทหนึ่งของมาตรฐาน USB แต่ประเภทหลังถือเป็นตัวเลือกที่ดีกว่ามากสำหรับการเชื่อมต่ออุปกรณ์ พวกเขาดีกว่าในแง่ของความเร็ว การจ่ายพลังงาน การรองรับการแสดงผล และโหมดทางเลือก นอกจากนี้ ยังเข้ากันได้กับรุ่น USB A ทุกรุ่นผ่านอะแดปเตอร์
แม้จะมีความแตกต่างเหล่านี้ แต่ USB A ก็ยังคงถูกใช้อย่างมากมาย อันที่จริง เราสามารถพบอุปกรณ์ที่มีพอร์ต Type-A หลายพอร์ต แต่ไม่มี USB C อาจเป็นเพราะทั้งผู้ผลิตและผู้ใช้ยังไม่ยอมรับว่าเป็นมาตรฐานสากล
ตารางเปรียบเทียบด้านล่างแสดงข้อมูลทั้งหมด ความแตกต่างระหว่าง USB A และ USB C ซึ่งเราได้กล่าวถึงก่อนหน้านี้
ความแตกต่างระหว่าง USB Type-A และ USB Type-C