U Ớt Bê - Cập Nhật II

Thân chào các Bê (*),
Hôm nay xin "sang số" (changing gear) mà viết về U Ớt Bê. Cái này là khoa học kỹ thuật số để chuyển tải dữ liệu mà giới công nghệ gọi là USB. Cái khổ của công nghệ thế giới là ngày càng tiến bộ (nên cứ thay đổi xoành xoạch) và không thống nhất được là máy móc sẽ theo MỘT tiêu chuẩn nhất định nào...

Cập Nhật II: USB: Port Types and Speeds Compared
Dạ, dạ Đệ xin vào đề...
Universal Serial Bus (USB) là tiêu chuẩn quốc tế về truyền tải dữ liệu qua dây (1). Tiêu chuẩn quốc tế nên thống nhất và phổ thông cho mọi máy móc? Dạ, đúng là như vậy NHƯNG vấn đề không còn đơn giản khi tiêu chuẩn này lại tiến bộ theo thời gian và vận tốc của USB phiên bản (version) sau lại nhanh hơn phiên bản trước. Từ đó... Bê có USB 1.0, USB 1.1, USB 2.0, USB 3.0, USB 3.1 và USB 3 type C.
Lịch sử của USB và phiên bản theo thời gian được ghi chú trong phụ chú C. Ở đây, Đệ chỉ xin sơ lược như sau:

• 1994 - Bẩy công ty của thế giới hợp lại thiết định ra tiêu chuẩn USB
• 1995 - 340 công ty hợp lại để bắt đầu thiết kế USB
• 1996 - Hơn 500 sản phẩm USB ra đời trên toàn thế giới
• 1998 - USB trên thành tiêu chuẩn chuyển tải dữ liệu phổ thông nhất.
• 2000 - USB phiên bản 2.0 ra đời (tốc độ tối đa là 480 Mbps (megabit per second))
• 2005 - USB có thể chuyển không dây (wireless)
• 2008 - USB 3.0 ra đời nhanh gấp 10 lần USB 2.0.
• 2013 - USB 3.1 ra đời nhanh gấp 2 lần USB 3.0.
• 2015 - USB Type-C ra đời. Đầu cắm ngược xuôi đều được (reversible connector)

Biểu tượng của USB là hình chĩa ba (trident) với vòng tròn từ nguồn tách ra thành vòng tròn điểm đến, mũi tên điểm đến và hình vuông điểm đến (ba phần của chĩa ba). Bê có thích tìm hiểu thêm về cái hình biểu tượng của USB thì xin vào phụ chú D.

1. Ngày (xa) xưa, muốn gắn một thiết bị như máy in hoặc gắn mạch hỗ trợ âm thanh (sound card) vào máy tính thì phải tắt máy, mởi nắp thùng và gắn cái sound card hoặc cái mạch để nối ra máy in. Ngày nay, đa số các thiết bị đều có giao diện (interface) với lỗ cắm USB. Chỉ cần cắm USB type A (đầu cắm dương; male plug) vào computer và vào thiết bị là có hai máy có thể liên lạc với nhau và chuyển tải dữ kiện được ngay. Đặc điểm này ngày nay quá thông dụng nên Bê ít có nghe nói tới "Plug and Play" (Cắm vào là dùng được ngay). 
2. Một đặc điểm nữa là "hot swap" có nghĩa là cắm thiết bị mới vào computer mà không cần phải tái khởi động (reboot) lại máy tính. 
3. Đặc điểm thứ ba là cổng USB của máy tính cũng có thể dùng để sạc các thiết bị điện tử như điện thoại, quạt gió, đèn đọc sách, vân vân ... 

Với ba đặc điểm này USB trở thành phổ biến như một tiêu chuẩn mà thiết bị điện tử nào cũng phải có thì mới mong được người tiêu dùng mua.

Đến đây thì mọi sự là trên cả tuyệt vời, NHƯNG vì USB phiên bản 1.0 còn non nớt và chậm. Năm năm sau (2000) thì thằng em 2.0 ra đời cải thiện và nhanh hơn nên trở thành USB phiên bản phổ thông rộng rãi nhất (ngay cả thời điểm này).

Đa số mọi người dùng dây cắm USB để nối máy tính với các thiết bị điện tử. Ngày nay khoảng 6 tỷ thiết bị dùng USB.

Bài này không nói về kỹ thuật Thanh Nha (BlueTooth) và về Lightning cable của Apple.

Đáng Chú Ý

• USB phiên bản sau có thể giao dịch với phiên bản trước. Thí dụ máy tính chỉ có USB 2.0 vẫn có thể dùng với ổ cứng (hard drive) có USB 3.0 hoặc 3.1. Nhưng hai thiết bị này (một là USB 2.0; một là USB 3.1) sẽ liên lạc với nhau ở tốc độ thấp (2.0).
• Hai đầu dây là que cắm dương (male) còn thường các thiết bị có lỗ cắm âm (female). Que cắm còn được gọi là type A. Còn lỗ cắm thì được gọi là type B. Type A chỉ có thể cắm vào type B; Type A không thể cắm vào type B.
• Hình dạng và kích thước đầu cắm cũng rất nhiều loại: standard vs. mini vs. micro. Standard là đầu cắm hình chữ nhật. Mini là đầu cắm nhỏ hơn. Micro là đầu cắm mà đa số các điện thoại thông minh dùng vì nhỏ nhất. USB type C thì lật xấp lật ngửa đều cắm được (reversible connector). 
• USB Hub. Nếu máy tính có ít lỗ cắm USB thì Bê có thể mua cái USB Hub để một lỗ cắm thành nhiều lỗ cắm. Nhớ là phải chọn hub có hỗ trợ cho phiên bản USB nào mà máy tính hỗ trợ. Thí dụ máy laptop mới có một lỗ cắm USB 3.0 thi nếu mua USB hub thì mua USB hub for 3.0 hay 3.1 (có hub đòi hỏi phải cắm điện vào hub; hub has its own power supply).
• Làm sao nhận biết USB phiên bản nào? May mà giới kỹ sư không giống như chính trị gia (nói một đằng làm một nẻo) nên cũng dễ nhận biết (phụ chú E)
• USB 1.0 lõi màu trắng
• USB 2.0 lõi màu đen
• USB 3.0 lõi màu xanh (blue)
• USB 3.1 lõi màu xanh lợt hơn (light blue/teal)
• USB mà máy tắt vẫn có điện (để sạc các thiết bị điện tử) thì lõi màu đỏ hoặc vàng.

Que cắm cho máy in (hai đầu cắm bên trái).
Micro type A (thứ ba từ trái).
USB 3.1 (thứ tư từ trái; logo có hai chữ "SS").
Kế là USB type A 1.0 (lõi trắng)
Kế là USB type A 3.1 (lõi xanh còn gọi là màu teal; light blue)
Bên phải là USB type B 3.1 (lõi màu teal; nếu là dark blue thì là USB 3.0)
Xin vào trang mạng http://www.usr.com/education/usb3-peripherals/  

Cập nhật I: Lõi xanh 3.0+ (SS-USB); Lõi đỏ có điện dù tắt máy (dùng để sạc)

Quan Trọng

• Thường thiết bị được bán với dây USB nên Bê không phải lo.
• Nếu phải mua dây USB thì nên mua dây có thể dùng với phiên bản mới nhất. Thí dụ như dây có thể dùng với USB 3.1
• Nếu máy tính có nhiều lỗ cắm với lõi có màu khác nhau thì cắm như sau:
• Lõi đỏ hoặc vàng chỉ dùng để sạc thiết bị điện tử.
• Cắm vào lỗ USB phiên bản nhanh nhất. Thí dụ máy tính có lỗ USB lõi xanh đậm (dark blue; USB 3.0) thì nếu có ổ cứng với USB 3.1, 3.0, hoặc 2.0 cũng cắm vào đây (tốc độ sẽ là tốc độ bên chậm hơn). 
• Nếu máy tính có USB 3.1 thì cũng như trên và ưu tiên cho thiết bị cần tải dữ kiện (data) như ổ cứng, máy in, vân vân...
• Nếu không đủ lỗ cắm thì mua thêm cái USB Hub (nhớ coi phiên bản hỗ trợ là phiên bản nào).
• Bàn phím và con chuột (keyboard and mouse) thì thường là cắm vào lỗ cắm lõi đen (USB 2.0) là đủ. Nhường lỗ cắm 3.0 (dark blue), 3.1 (teal/ligh blue; logo có hai chữ "SS") cho cái thiết bị cần truyền tải data như video, hình ảnh. 
• USB khác phiên bản vẫn chạy (work) mà sao phải theo quy luật trên làm gì cho rắc rối, Bê sẽ sốt ruột mà hỏi.
  Dạ đúng. Cứ thấy lỗ USB thì cắm sợi dây USB vào thì đuọc, chạy mà! NHƯNG nếu máy có cả USB 2.0 và USB 3.1 thì nếu cắm cái hard drive (USB 3.1) vào lỗ cắm USB 2.0 của máy tính thì tốc độ truyền tải giảm 20 lần. Thì dụ thay vì dùng USB 3.1 cả hai đầu mất 1 phút để tải thì (một đầu USB 2.0/một đầu USB 3.1) sẽ mất 20 phút. Nói cách khác là một đằng mất 3 phút thì đằng kia mất một tiếng đồng hồ.

Chúc các Bê một cuối tuần vui vẻ bên gia đình và người thân.
Thân,

Chú thích:
(*) Bê là Bê 60: Từ chữ tắt B60 (Beyond 60 years young) để chỉ các bác trên 60 tuổi trẻ. Bê mặc dầu giàu thì giờ nhưng chờ tải phim từ ổ cứng vào máy mà mất cả tiếng đồng hồ thì hơi oải!
(1) 2005 USB có thể không dây (wireless). Thường được gọi là USB dongle.

Phụ chú:
A. Blogs Đã Viết--Theo Đề Tài
B. USB Cable Types Pictures
C. Wikipedia - Universal Serial Bus
D. USB symbol
E. How to tell what type of USB connector you have by color