USB-C vs USB 3.1 vs Thunderbolt 3: khác nhau ra sao và phân biệt như thế nào ?
Minh Thuận
CN 17/10/2021
Trong thời gian qua chúng ta liên tục nghe nói về USB-C, rồi lại còn chuẩn USB 3.1 và thêm Thunderbolt 3 nữa. Vậy chúng có phải là một hay không? Nếu không thì mỗi cái là gì và chúng khác nhau như thế nào? Trong bài này mình sẽ giải thích từng thứ rồi so sánh chúng với nhau để anh em có thể hiểu và phân biệt rõ những khái niệm nói trên, cũng như chỉ ra những tem nhãn dán để phân biệt. Chỉ khoảng 1 năm nữa thôi USB-C, USB 3.1 và Thunderbolt 3 sẽ trở nên cực kì phổ biến.
Tóm tắt cho anh em lười đọc:
- USB-C chỉ là đặc tả cho cái cổng, tức là cái phích cắm và lỗ cắm
- USB-C có thể dùng giao thức USB 2.0, 3.0, 3.1, DisplayPort, Thunderbolt 3...
- USB-C có thể được triển khai cấu hình USB Power Delivery cho phép nó truyền điện 100W
- USB 3.1 là giao thức, tức là thứ quy định dữ liệu truyền đi ra sao, xử lý như thế nào. USB 3.1 có 2 đời, gen 1 tốc độ 5Gbps, gen 2 tốc độ 10Gbps.
- Thunderbolt 3 cũng là giao thức, nhưng nó là sự kết hợp của DisplayPort (hình ảnh) và PCI Express (dữ liệu). Cổng Thunderbolt 3 cũng có thể tương thích với thiết bị USB 3.1 thuần túy, DisplayPort thuần túy hoặc PCI Express thuần túy
Power Delivery (PD). USB Type c PD
cho phép tăng công suất dòng điện chuyển tải qua dây USB lên thành 100W, ngoài ra chiều của dòng điện có thể đi từ thiết bị ngoại vi sang thiết bị host hoặc ngược lại, chứ còn USB thường thì chỉ từ host đi qua ngoại vi mà thôi. USB PC cũng cho phép thiết bị ngoại vi lấy đúng phần điện mà nó cần để tiết kiệm pin cho máy móc, không cần phải lấy hết điện mà không xài.
Và bởi vì nó có khả năng truyền điện (tối đa 100W) nên USB-C còn có thể được xài làm cổng sạc cho điện thoại, máy tính bảng hay laptop luôn.
USB 3.1: giao thức truyền dữ liệu
USB-C chỉ đơn thuần là một cổng kết nối, thế nên nó không biết phải gửi dữ liệu ra sao, xử lý tín hiệu đầu vào đầu ra như thế nào, phải gửi dữ liệu đi đâu sau khi xử lý xong. Đó là nhiệm vụ của giao thức truyền dữ liệu (connection / protocol), và USB 3.1 là một trong những giao thức đó. Cổng USB-C có thể sử dụng giao thức USB 3.1, cũng giống như trước đây chúng ta xài cổng USB-A với giao thức USB 2.0 vậy đó.
USB 3.1 là phiên bản kế nhiệm cho giao thức USB 3.0 mà anh em đã khá quen thuộc. Tuy nhiên, USB 3.1 thực chất lại còn chia nhỏ thành 2 thế hệ, và rất nhiều anh em (trong đó có cả mình) không hề biết cho đến khi đi tìm hiểu sâu hơn thì mới nhận ra:
- USB 3.1 gen 1: giao thức này rất giống với USB 3.0, tốc độ của nó vẫn là 5Gbps nhưng được cải thiện một chút về mặt hiệu năng hoạt động. Logo SuperSPEED là thứ bạn hay thấy để chỉ kết nối này. Và để làm cho mọi thứ rối hơn, USB 3.0 cũng đã được đổi tên thành USB 3.1 gen 1 vào năm 2015 (nhưng anh em không cần để ý đến nó đâu).
- USB 3.1 gen 2: đây mới thật sự là thế hệ USB mới. Nó có tốc độ truyền tải dữ liệu tối đa 10Gbps, gấp đôi so với USB 3.0 / 3.1 gen 1. USB 3.1 gen 2 còn được cải tiến khả năng xử lý tín hiệu để phần dữ liệu bị dôi ra (overhead) trở nên nhỏ hơn, tức là tiết kiệm dung lượng khi truyền đi hơn so với thế hệ cũ. Logo dùng để chỉ USB 3.1 gen 2 là SuperSPEED+.
USB 3.1 có thể được xài kèm với cổng USB-C hoặc USB-A tùy theo ý định của nhà sản xuất. Như trong tấm hình bên dưới, bạn có thể thấy hai cổng USB-C và USB-A cùng xài giao thức 3.1 trên cùng một thiết bị.
Thunderbolt 3: lại là một giao thức truyền dữ liệu khác, nhưng nhanh hơn, mạnh mẽ hơn
Thunderbolt 3 cũng là một giao thức, có điều nó là sự kết hợp của 2 giao thức khác là PCI Express (để truyền tải dữ liệu) và DisplayPort (để truyền tải hình ảnh). Thunderbolt 3 cũng xài cổng USB-C để truyền tính hiệu, và điểm đáng chú ý đó là con chip điều khiển của Thunderbolt 3 còn hỗ trợ luôn cho giao thức USB bình thường nữa. Tức là nếu anh em có một cái USB hay ổ cứng USB-C thì ghim vào cổng Thunderbolt 3 vẫn nhận.
Thunderbolt 3 có băng thông kết nối lên tới 40Gbps, cao gấp đôi so với hai thế hệ trước trong khi điện năng tiêu thụ thì chỉ bằng phân nửa. Và để anh em dễ so sánh thì con số 40Gbps này lớn hơn gấp 4 lần so với USB 3.0 gen 2. Thunderbolt 3 cho phép máy tính xuất ra đến 2 màn hình 4K cùng lúc thay vì chỉ 1 màn hình như các đời Thunderbolt trước. Thunderbolt 3 cũng có khả năng truyền tải điện lên đến 100W nhờ ứng dụng cấu hình USB PD (đã nói ở trên) vào kết nối của mình.
Intel đưa ra 2 phiên bản cho bộ điều khiển Thuderbolt 3: bộ dùng kết nối PCI Express 4x thì có 2 cổng Thunderbolt 3, bộ dùng kết nối PCI Express x2 thì chỉ có 1 cổng mà thôi. Tùy thuộc vào cấu hình máy mà nhà sản xuất có thể trang bị tương ứng. Ví dụ, máy mạnh, cao cấp, đắt tiền thì 2 cổng, máy rẻ thì 1 cổng chẳng hạn.
Nhãn hiệu trên các sản phẩm
Dưới đây là các tem, nhãn của từng loại USB và Thunderbolt, anh em xem qua để biết mai mốt có đi mua máy tính thì nhìn vào sẽ phân biệt được cái nào là cái nào.
Tóm lại, USB-C chỉ là cái cổng, bản thân nó phải có giao thức nào đó đi kèm mới truyền dữ liệu được. Ví dụ như Apple với chiếc MacBook 12", nó dùng cổng USB-C chạy giao thức USB 3.1 gen 1 + DisplayPort, thế nên nó mới có khả năng xuất hình ảnh ra màn hình lẫn truyền dữ liệu. Tuy nhiên, bạn sẽ ít khi nào thấy các hãng giải thích chi tiết như trên, họ chỉ nói chung chung là USB-C trên máy của họ có thể làm được thế này thế kia mà thôi. Cũng có khả năng là các công ty sẽ không dán đầy đủ logo lên cho bạn thấy, họ chỉ để mỗi dấu hiệu USB mà thôi chứ chẳng có gì hơn.
Vấn đề ở đây không phải là các hãng muốn giấu, chỉ là họ không muốn làm người tiêu dùng bị rối vì không phải ai cũng phân biệt được USB-C, USB 3.1, DisplayPort và hàng tá những tiêu chuẩn khác. Nếu bạn muốn tìm hiểu sâu hơn thì có thể vào trang hỗ trợ sản phẩm để xem chi tiết USB-C trên cái máy bạn muốn mua xài giao thức gì.
Tham khảo: Tom's Hardware, DigitalTrends, Apple, Wikipedia, Velocity, Tinh Tế