So sánh Thunderbolt 3 và USB-C

Khi nhóm 7 công ty (Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC và Nortel) bắt đầu phát triển chuẩn USB vào năm 1994, họ đã tìm cách tạo ra một interface tiêu chuẩn phổ quát, giúp kết nối các thiết bị bên ngoài với PC dễ dàng hơn. Trong 20 năm, giao diện USB đã thay đổi cách người dùng tương tác với những thiết bị điện tử, từ chiếc điện thoại trong túi đến siêu máy tính chạy các máy chủ Internet. Với việc phát hành MacBook Pro mới nhất của Apple và áp dụng rộng rãi loại cổng mà hãng này đặt ra, bối cảnh sử dụng USB có thể thay đổi.

Các máy tính xách tay mới thường được trang bị một cổng chấp nhận cắm đảo chiều (reversible plug) và hỗ trợ tốc độ truyền rất nhanh. Bạn có biết nó là gì không? Nếu đoán đó là cổng Thunderbolt 3 hoặc USB 3.1, thì bạn đã đúng rồi đấy.

Cả hai giao thức truyền dữ liệu này đều sử dụng cùng một đầu nối, nhưng tiềm năng sử dụng của chúng lại khác nhau. Có thể khó biết được sự khác biệt giữa 2 loại cổng này và liệu máy tính xách tay của bạn được trang bị cổng Thunderbolt 3 hay USB 3.1.

Tuy nhiên, một khi đã hiểu được sự khác biệt, bạn có thể dễ dàng phân biệt các cổng và biết cách sử dụng chúng.

USB-C là gì?

Đầu nối USB Type C, thường được gọi là USB-C, có hình dạng nhỏ và mỏng, hình bầu dục và không đối xứng. Chúng khác với các loại Universal Serial Bus (USB) trước đây về nhiều mặt chứ không chỉ là vẻ bề ngoài.

USB-C về cơ bản mô tả hình dạng của đầu cắm. Ví dụ, nếu bạn sử dụng điện thoại Android, hình dạng đầu nối của chuẩn trước đó là USB-B và loại phẳng trên máy tính của bạn được gọi là USB-A. Bản thân đầu nối có thể hỗ trợ nhiều chuẩn USB mới thú vị khác nhau, như USB 3.1 và USB Power Delivery.

Khi công nghệ chuyển từ USB 1 sang USB 2 rồi đến USB 3 hiện đại, đầu nối USB-A tiêu chuẩn vẫn giữ nguyên, cung cấp khả năng tương thích ngược mà không cần adapter. USB Type-C là một chuẩn kết nối mới có kích thước khoảng 1/3 so với đầu cắm USB Type-A cũ.

Đây là một chuẩn kết nối duy nhất có thể kết nối ổ cứng ngoài với máy tính hoặc sạc laptop, như Apple Macbook. Đầu nối này có thể nhỏ và vừa với những thiết bị như điện thoại di động hoặc đóng vai trò là cổng mạnh mẽ, sử dụng để kết nối tất cả các thiết bị ngoại vi với máy tính xách tay. Chúng vẫn hoạt động khi đảo ngược lại, vì vậy bạn không còn phải lo lắng việc cắm đầu nối sai cách nữa.

Mặc dù có hình dạng tương tự nhau, cổng Lightning của Apple hoàn toàn độc quyền và không hoạt động với đầu nối USB-C vượt trội. Các cổng Lightning chỉ có thể sử dụng trên những sản phẩm của Apple và với USB-C, nó cũng sẽ sớm chịu chung số phận với Firewire.

Mối quan hệ với USB 3.1

Giao thức mặc định cho đầu nối USB-C mới là USB 3.1, tốc độ 10Gbps, cùng tốc độ với Thunderbolt 1. Cổng USB Type-C có thể hỗ trợ nhiều giao thức khác nhau cho phép bạn có adapter có thể xuất HDMI, VGA, DisplayPort hoặc các loại kết nối khác được sắp xếp hợp lý thành một loại cổng duy nhất.

USB Type-C không đồng nghĩa với USB 3.1 vì USB Type-C chỉ là hình dạng đầu nối, nhưng công nghệ cơ bản của chúng có thể liên quan chặt chẽ với nhau.

USB Power Delivery

Kết nối USB 2.0 tiêu chuẩn cung cấp năng lượng lên tới 2,5 watt; đủ điều kiện để sạc điện thoại di động hoặc iPad (một cách từ từ). Tiêu chuẩn USB Power Delivery tăng khả năng cung cấp năng lượng lên 100 watt, đủ để sạc một ultrabook như HP Spectre, có thể thay thế tất cả các cáp sạc máy tính xách tay độc quyền.

Cáp USB-C

Cáp USB-C 24 chân có khả năng chuyển tiếp video, nguồn điện (lên đến 100 watt) và dữ liệu (nhanh nhất là 10Gb/s), có nghĩa là nó có thể được sử dụng không chỉ để kết nối màn hình mà còn để sạc công suất cao thiết bị và truyền dữ liệu từ thiết bị này sang thiết bị khác, chẳng hạn như từ điện thoại sang máy tính hoặc điện thoại này sang điện thoại khác.

Cáp USB-C tiêu chuẩn có đầu nối USB Type C ở cả hai đầu. Tuy nhiên, đối với các thiết bị yêu cầu cáp USB Type C, có sẵn bộ chuyển đổi USB-C sang USB-A được sử dụng để sạc thiết bị USB-C hoặc truyền dữ liệu từ chúng sang máy tính qua cổng USB Type-A tiêu chuẩn.

Cáp và adapter được sử dụng cho USB Type C thường có màu trắng nhưng đó không phải là yêu cầu bắt buộc. Chúng có thể là bất kỳ màu nào - xanh lam, đen, đỏ, v.v.

Công dụng của USB Type C

Vì USB Type C tương đối mới và không phổ biến như USB Type A và B, rất có thể hầu hết các thiết bị của bạn chưa yêu cầu cáp USB-C.

Tuy nhiên, giống như với các quá trình triển khai trước đây của USB, một ngày nào đó, USB-C sẽ khả dụng trên tất cả các thiết bị, như ổ flash, máy tính xách tay, máy tính để bàn, máy tính bảng, điện thoại, màn hình, bộ sạc dự phòng và ổ cứng ngoài.

Một số phiên bản Chromebook cũng có kết nối USB-C. USB-C cũng được sử dụng cho một số tai nghe thay cho giắc cắm tiêu chuẩn, như các tai nghe nhét tai ZINSOKO.

Vì cổng USB-C không phổ biến như USB Type-A, một số thiết bị như ổ flash của SanDisk, có cả hai đầu nối để có thể sử dụng trên một trong hai loại cổng USB.

Khả năng tương thích của USB Type C

Cáp USB Type C nhỏ hơn nhiều so với USB-A và USB-B, vì vậy chúng sẽ không cắm được vào các loại cổng đó.

Tuy nhiên, có rất nhiều adapter có sẵn cho phép bạn làm tất cả mọi thứ trong khi vẫn sử dụng được thiết bị USB-C của mình, chẳng hạn như cắm thiết bị vào cổng USB-A cũ hơn bằng cáp USB-C/USB-A có đầu nối USB-C mới hơn ở một đầu và đầu kia là đầu nối USB-A cũ.

Nếu bạn đang sử dụng một thiết bị cũ hơn chỉ có phích cắm USB-A, nhưng máy tính chỉ có kết nối USB-C, bạn vẫn có thể sử dụng cổng USB 3.1 đó với thiết bị bằng một adapter có kết nối thích hợp ở cả hai đầu (USB Type A trên một đầu và USB Type C ở đầu kia để kết nối thiết bị với máy tính).

Thunderbolt 3 là gì?

Thunderbolt là công nghệ mới nhất để kết nối các thiết bị bên ngoài với PC và thay thế Firewire (1394) làm kết nối tiêu chuẩn cho interface ghi âm thanh và các thiết bị video chuyên nghiệp. Được đồng thiết kế bởi Apple và Intel, Thunderbolt tạo ra để xâu chuỗi lên đến 6 thiết bị và Thunderbolt 3 cũng có thể cung cấp năng lượng lên tới 10 - 100 watt cho các thiết bị đó.

Tiêu chuẩn mới nhất này bổ sung các tính năng quan trọng, chẳng hạn như băng thông 40Gbps và giảm mức tiêu thụ điện năng, trong khi có thể di chuyển tới 100 watt năng lượng. Cổng USB-C kết hợp với Thunderbolt 3 có nghĩa là chỉ cần sử dụng một cáp duy nhất để cung cấp năng lượng và di chuyển lượng lớn thông tin. MacBook Pro mới nhất của Apple tự hào có 4 trong số các đầu nối này và cung cấp tiềm năng mở rộng nhiều hơn đã từng có với các phiên bản USB trước đó.

Thunderbolt 3 có khả năng hoạt động theo 2 chiều với 4 làn truyền dữ liệu của PCI Express Gen 3 và 8 làn của DisplayPort 1.2. Các công ty máy tính đang nhanh chóng tận dụng tiêu chuẩn Thunderbolt 3 mới. Các sản phẩm như Razer Core, sử dụng tốc độ của Thunderbolt 3 và cung cấp cho người dùng đồ họa ở cấp độ desktop mà không cần đến desktop.

Công nghệ này chỉ là phần nổi trong những gì USB-C có thể làm. Giống như tiêu chuẩn USB ban đầu đã thay thế Apple Desktop Bus (ADB), FireWire, parallel, PS/2, SCSI, cũng như các cổng nối tiếp trên máy Mac và PC, USB-C sẽ là chuẩn kết nối USB (Universal Serial Bus) thực sự đầu tiên.

2 giao thức chung 1 cổng

Cả USB-C và Thunderbolt 3 đều sử dụng cùng một cổng có khả năng đảo ngược, điều này có thể dẫn đến những nhầm lẫn về hai giao thức này. Mặc dù cổng USB-C và cổng Thunderbolt 3 trông rất giống nhau, nhưng Thunderbolt 3 có một số phần cứng bổ sung so với USB-C được sử dụng rộng rãi hơn.

Điều quan trọng cần biết là, các phụ kiện và cáp USB-C sẽ hoạt động với cổng Thunderbolt 3. Tất cả các cổng Thunderbolt 3 cũng là cổng USB-C. Tuy nhiên, không phải tất cả các cổng USB-C đều là cổng Thunderbolt 3.

Câu chuyện về PCIe

Thunderbolt 3 được Intel phát triển và cung cấp khả năng truyền dữ liệu băng thông cao giữa các thiết bị, với tốc độ truyền tối đa 40Gbps (hoặc 5GB/giây) khả dụng. Điều quan trọng là nó cũng được xây dựng trên PCI Express (PCIe) và DisplayPort. Điều này giải thích tại sao cáp và phụ kiện Thunderbolt 3 không tương thích với các cổng chỉ là USB-C.

PCIe cung cấp rất nhiều thông lượng dữ liệu - nó sử dụng nhiều làn để di chuyển một lượng lớn dữ liệu nhanh chóng. Đây là những gì mang lại cho Thunderbolt 3 tốc độ cực nhanh, nhưng điều đó có nghĩa là nếu muốn sử dụng phụ kiện Thunderbolt 3, bạn cần cắm nó vào cổng Thunderbolt 3.

USB-C không sử dụng PCIe. USB-C đơn thuần là thế hệ mới nhất của chuẩn USB, một thứ đã có mặt trong rất nhiều thiết bị, từ máy tính, máy ảnh đến điện thoại trong một thời gian dài. Vì vậy, khi bạn cố gắng cắm phụ kiện Thunderbolt 3 vào cổng USB-C, nó sẽ không hoạt động vì không có bộ điều khiển PCIe trong cổng USB-C.

Mặc dù bạn không thể sử dụng hầu hết các thiết bị Thunderbolt 3 với cổng USB-C, nhưng điều ngược lại lại không đúng. Bạn có thể cắm thiết bị và cáp USB-C vào cổng Thunderbolt 3 bất cứ khi nào bạn muốn, vì Thunderbolt 3 hỗ trợ đầy đủ USB-C.

Vì vậy, ổ cứng USB-C có thể được sử dụng trong bất kỳ cổng Thunderbolt 3 nào trên MacBook Pro hoặc trong cổng USB-C trên MacBook 12-inch.

Vậy Thunderbolt và USB 3.1 có gì khác biệt?

Các cổng, dây cáp và thiết bị Thunderbolt 3 thường được dán nhãn hình mũi tên giống như một tia sét. Cổng USB cũng có thể có hình tia sét, nhưng điều này biểu thị rằng cổng USB có khả năng sạc các vật dụng nhỏ, như điện thoại thông minh, ngay cả khi tắt máy tính xách tay. Nếu là Thunderbolt 3, tia sét sẽ xuất hiện như bạn thấy ở trên.

Cổng Thunderbolt 3 cũng có thể hoạt động như cổng USB, nhưng cổng USB không thể hoạt động như Thunderbolt 3.

Thunderbolt 3 có tùy chọn “fallback”, trong đó nếu nó không thể giao tiếp với thiết bị được kết nối dưới dạng một đơn vị Thunderbolt, thì nó sẽ chuyển sang giao thức USB. Khi sử dụng USB, cổng Thunderbolt 3 bị giới hạn ở tốc độ USB của thiết bị được kết nối, chứ không phải tốc độ nhanh như chớp của Thunderbolt.

Tốc độ Thunderbolt không chỉ có nghĩa là bạn có thể chuyển video 4K dài 2 giờ sang ổ cứng ngoài nhanh hơn nhiều. Bạn cũng có thể kết nối tối đa 2 màn hình 4K ở 60Hz qua DisplayPort. USB 3.1 Gen 2 cũng hỗ trợ video trong “Alt Mode”, nơi bạn có thể kết nối trực tiếp với màn hình DisplayPort (HDMI cũng có thể làm điều này). Tuy nhiên, Alt Mode là một tính năng tùy chọn mà các OEM phải kích hoạt. Thunderbolt 3 cũng có sẵn tính năng hỗ trợ video.

Với Thunderbolt 3, bạn cũng có thể tạo chuỗi lên đến 6 thiết bị bổ sung cho máy nguồn của mình. Điều này có nghĩa là bạn cắm thiết bị A vào cổng Thunderbolt 3 trên máy tính xách tay và sau đó kết nối thiết bị A với thiết bị B, v.v... Tất cả các thiết bị phải sử dụng Thunderbolt 3. Ví dụ, nếu bạn sử dụng thiết bị USB 3.1 làm thiết bị C, thì chuỗi kết nối sẽ dừng tại điểm đó.

Ngoài ra, hãy nhớ rằng máy tính xách tay sẽ cần tài nguyên máy tính để xử lý với tất cả các thiết bị Thunderbolt được kết nối. Chuối kết nối thường được sử dụng để liên kết nhiều màn hình, nhưng nó cũng có thể được sử dụng để xâu chuỗi một số màn hình và ổ cứng ngoài từ một cổng.

Samsung hỗ trợ kết nối chuỗi cho các màn hình bằng USB 3.1, nhưng nhìn chung, tính năng này không được hỗ trợ tốt như với Thunderbolt 3.

Cuối cùng, Thunderbolt 3 có thể hỗ trợ các thiết bị PCIe như dock card đồ họa ngoài, trong khi USB 3.1 thì không. Hỗ trợ PCIe cho phép các game thủ biến chiếc máy tính xách tay thành một cỗ máy chơi game khá tốt mà không cần nhiều hỗ trợ đồ họa. Điều quan trọng là các nhà sản xuất máy tính phải hỗ trợ tính năng này trong sản phẩm của mình, vì hỗ trợ cho card đồ họa PCIe không diễn ra tự động.