USB4 là gì? Tốc độ và khả năng vượt trội
USB4 là chuẩn kết nối USB thế hệ mới nhất, được USB Promoter Group công bố năm 2019 dựa trên giao thức Thunderbolt 3 do Intel đóng góp miễn phí bản quyền. USB4 chỉ hoạt động trên cổng USB-C và mang lại tốc độ truyền dữ liệu lên tới 40 Gbit/s, gấp đôi chuẩn USB 3.2 nhanh nhất, đồng thời có thể truyền tải video và dữ liệu trên cùng một sợi cáp.
Điểm đặc biệt của USB4 là kiến trúc container protocol: một liên kết tốc độ cao duy nhất được chia động cho nhiều “đường hầm” (tunnel) gồm USB 3.x, DisplayPort, PCI Express và cả Ethernet. Nghĩa là một cổng USB4 duy nhất có thể đồng thời truyền dữ liệu, xuất hình ảnh 4K và sạc laptop qua một cáp USB-C. USB4 cũng bắt buộc tương thích ngược với USB 3.x và USB 2.0, nên thiết bị cũ vẫn cắm vào hoạt động bình thường.
USB4 nhanh đến mức nào?
USB4 v1.0 hỗ trợ hai mức tốc độ: 20 Gbit/s (tối thiểu cho mọi thiết bị) và 40 Gbit/s, tương đương khoảng 5 GB/s. Với tốc độ này, một file video 4K dung lượng 40 GB chỉ mất khoảng 10 giây để sao chép sang ổ SSD ngoài. Năm 2022, USB4 v2.0 được công bố với tốc độ lên tới 80 Gbit/s đối xứng và 120/40 Gbit/s bất đối xứng dành cho màn hình, sử dụng mã hóa PAM-3. Phiên bản này cũng nâng cấp đường hầm DisplayPort lên 2.1 và PCIe lên chuẩn 5.0.
| Chuẩn | Tốc độ tối đa | Cổng | Truyền video |
|---|---|---|---|
| USB 3.2 Gen 1 | 5 Gbit/s | USB-A / USB-C | Không |
| USB 3.2 Gen 2×2 | 20 Gbit/s | USB-C | Không |
| USB4 v1.0 | 40 Gbit/s | USB-C | Có (DisplayPort) |
| USB4 v2.0 | 80 Gbit/s | USB-C | Có (DP 2.1) |
| Thunderbolt 4 | 40 Gbit/s | USB-C | Có, 2 màn hình 4K |
Về nguồn điện, USB4 dựa vào chuẩn USB Power Delivery: có thể sạc tới 100W với PD 3.0 và lên tới 240W với PD 3.1, đủ để sạc laptop gaming hoặc workstation thông qua một cổng USB-C duy nhất.
USB4 so với Thunderbolt 4
Thunderbolt 4 là phiên bản được Intel chứng nhận, được xem như “siêu tập” của USB4: cùng tốc độ 40 Gbit/s và cùng cổng USB-C, nhưng Thunderbolt 4 bắt buộc các tính năng mà USB4 chỉ để ngỏ. Cụ thể, Thunderbolt 4 yêu cầu tương thích Thunderbolt 3, PCIe 32 Gbit/s, hỗ trợ hai màn hình 4K 60Hz và sạc tối thiểu 15W cho laptop.
Hệ quả quan trọng cho người mua: cổng USB4 chưa chắc tương thích Thunderbolt 3/4. Nếu bạn cần gắn card đồ họa ngoài (eGPU) hoặc chuỗi thiết bị Thunderbolt, hãy tìm máy có logo tia chớp Thunderbolt thay vì chỉ có logo USB4. Ngược lại, mọi thiết bị Thunderbolt 4 đều hoạt động tốt trên cổng USB4.
Ứng dụng thực tế của USB4
- Ổ SSD ngoài tốc độ cao: vỏ SSD ngoài dùng chip ASMedia ASM2464PD đạt khoảng 3 GB/s, gấp nhiều lần so với USB 3.2.
- Dock USB4: kết nối laptop với hai màn hình 4K, bàn phím, chuột, tai nghe và mạng LAN chỉ bằng một sợi cáp.
- Card đồ họa ngoài eGPU: đường hầm PCIe của USB4 cho phép gắn GPU ngoài để chơi game hoặc render.
- Sạc nhanh: một cổng USB-C vừa truyền dữ liệu vừa sạc laptop tới 240W.
Thiết bị nào hỗ trợ USB4?
USB4 xuất hiện đầu tiên trên laptop Intel Tiger Lake năm 2020, sau đó lan sang các dòng Alder Lake, Raptor Lake, Meteor Lake và mới nhất là Lunar Lake. Về phía AMD, các dòng Ryzen 6000 trở lên và Ryzen AI 300 đều hỗ trợ USB4. Chip Snapdragon X của Qualcomm cũng tích hợp chuẩn này. Trên máy Mac, các dòng Apple M1 trở lên hỗ trợ USB4, còn M1 Pro, M2 và M3 hỗ trợ đầy đủ Thunderbolt 4 với tốc độ tối đa.
Mẹo mua cáp USB4
Khi mua cáp, hãy tìm logo chứng nhận “USB 40Gbps” và kiểm tra công suất sạc ghi trên bao bì. Cáp passive (thụ động) chuẩn Gen 3 chỉ nên dùng dưới 0,8 mét; cáp active (chủ động) đạt tới 5 mét; cáp quang có thể lên tới 50 mét. Một lựa chọn an toàn là mua cáp Thunderbolt 4 — nó luôn tương thích USB4 ở tốc độ tối đa. Tránh cáp trôi nổi không logo chứng nhận, vì chúng thường chỉ đạt tốc độ thấp dù giá rẻ.
Từ năm 2022, USB-IF đã bỏ cách gọi SuperSpeed và dùng tên theo tốc độ thực tế như “USB 40Gbps” hoặc “USB 80Gbps” kèm công suất sạc. Vì vậy khi mua thiết bị, đừng chỉ nhìn chữ “USB-C” mà hãy kiểm tra logo tốc độ để biết chính xác sản phẩm hỗ trợ mức nào.
Kết luận
USB4 đang dần trở thành chuẩn kết nối phổ quát cho laptop, máy tính bảng và điện thoại cao cấp, thay thế dần các cổng USB-A và đầu nối chuyên dụng. Với tốc độ 40-80 Gbit/s, khả năng truyền video và sạc công suất lớn trên cùng một cổng USB-C, USB4 chính là nền tảng cho hệ sinh thái thiết bị ngoại vi gọn gàng và mạnh mẽ trong những năm tới.
Tham khảo thêm
USB4 trên Wikipedia | Giới thiệu chuẩn USB4 của USB-IF | Thunderbolt trên Wikipedia
