USB 3.0: công nghệ tốt, nhưng vẫn chờ thời

USB 3.0 cho phép truyền dữ liệu nhanh gấp 5 lần so với USB 2.0, vậy tại sao nó vẫn chưa được phổ biến?

Trong vài năm qua, Universal Serial Bus (USB) đã trở thành giao diện phổ biến. Kể từ năm 1995, khi USB 1.0 chỉ có thể truyền 12 Mbps (megabit/giây), chuẩn này bắt đầu dần được chấp nhận. Nhưng tới năm 2000, khi USB 2.0 đưa tốc độ truyền lên đến 480 Mbps, các giao diện truyền thống, gồm PS/2, tuần tự (serial), song song (parallel), và cả FireWire trở nên “lép vế”. Vậy, tại sao USB 3.0, còn được gọi là SuperSpeed USB, với tốc độ truyền 5 Gbps, lại không trở thành giao diện chọn lựa kể từ khi được giới thiệu vào năm 2008? Có một số lý do dưới đây.

Tại sao bạn muốn USB 3.0

Đơn giản là bạn muốn/cần tốc độ. Nó thậm chí còn nhanh hơn cả eSATA (External Serial Advanced Technology Attachment). Người viết đã thử kiểm tra để so sánh USB 3.0 với eSATA và nhận thấy rằng, thực tế không hoàn toàn nhanh như các đặc tả kỹ thuật: về tốc độ đọc, ổ USB đạt trung bình 90 MBps, còn ổ eSATA đạt 75 MBps; với tốc độ ghi, ổ đĩa eSATA vẫn xử lý đạt 75 MBps trong khi ổ USB giảm xuống còn 62 MBps.

USB 3.0, cũng như các chuẩn USB khác trước đây, còn có lợi thế về khả năng cấp nguồn điện cho các thiết bị kết nối. Một thiết bị eSATA đòi hỏi một nguồn cung cấp điện riêng biệt.

Chuẩn USB 3.0 còn có ưu thế là sử dụng cơ chế ngắt (interrupt) thay vì truy vấn lần lượt (polling) khi một thiết bị được cắm vào. Với cơ chế kết nối kiểu polling, khi một thiết bị USB được cắm vào cổng, máy tính vẫn phải kiểm tra xem thiết bị cần gì. Với máy tính xách tay, đây là điều bất lợi vì bị tiêu hao điện năng, có thể làm cho pin nhanh cạn. Bằng cách sử dụng cơ chế ngắt, USB 3.0 không lãng phí thời gian hay năng lượng trên một thiết bị nhàn rỗi, nên sẽ tiết kiệm pin hơn. Hơn nữa điện áp cung cấp qua cổng USB 3.0, khi thiết bị cần hoạt động, không những đủ cho các thanh nhớ flash USB mà còn đủ cho các ổ đĩa gắn ngoài.

Ngoài ra, ngay cả khi máy tính của bạn không có một cổng USB 3.0, bạn có thể mua và bổ sung cho máy một card PCI (Peripheral Component Interconnect) tích hợp hai cổng USB 3.0 với giá khoảng 25 USD (520.000 đồng). Hiện đã có nhiều ổ cứng gắn ngoài tương thích USB 3.0 từ các nhà cung cấp như Seagate, Western Digital, Buffalo Technologies.

Với những ưu điểm đã nêu và các khả năng sẵn sàng từ phía thiết bị, chắc bạn cho rằng USB 3.0 phải trở nên phổ biến.

Nhưng không hẳn vậy. Hiện vẫn còn rất ít máy tính, kể cả từ những hãng lớn như HP, Sony, và Dell, tích hợp sẵn cổng giao tiếp USB 3.0.

Tại sao USB 3.0 chưa tới thời

Các cổng và thiết bị USB 1.0 và 2.0 có thể hoán đổi cho nhau. Tất nhiên, bất kỳ sự kết hợp nào như vậy sẽ làm giảm tốc độ truyền xuống chỉ còn 12 Mbps của chuẩn USB 1.0. Nhưng với USB 3.0, mặc dù cách cắm thiết bị và kết nối máy tính như thường thấy, nhưng lại không thực sự tương thích với các chuẩn cũ hơn.

Thay vì dùng bốn sợi dây như trước đây, các cáp USB 3.0 có tám dây. Một dây cấp nguồn, một dây tiếp đất, hai dây cho dữ liệu USB 2.0, và bốn dây còn lại cho dữ liệu SuperSpeed. Nếu để ý cáp USB 3.0 kỹ hơn, bạn sẽ thấy một đầu cắm có màu xanh. Đó là phía cắm vào các thiết bị USB 3.0 như máy quét, máy in, máy ảnh, ổ cứng gắn ngoài… Tuy nhiên, đầu này không tương thích với thiết bị USB 2.0. Vì vậy, trong khi bạn có thể cắm một thiết bị USB 2.0 với một cáp USB 2.0 vào một cổng USB 3.0 (trên PC) hoặc một thiết bị USB 3.0 với một cáp USB 3.0 vào một cổng USB 2.0 (trên PC), bạn lại không thể sử dụng một cáp USB 3.0 để kết nối với thiết bị USB 2.0.

Hiện tại, chưa có phương án chuyển đổi đầu cáp USB 3.0 sang thành chuẩn USB 2.0, nhưng bằng mắt thường lại dễ lẫn cáp USB 2.0 với cáp USB 3.0. Điều này tuy nhỏ nhưng khá phiền phức.

Nhưng điều quan trọng hơn cả là Windows 7, ngay cả với SP1, vẫn chưa mặc định hỗ trợ USB 3.0. Bạn có thể sử dụng các cổng và thiết bị USB 3.0 với các trình điều khiển thiết bị đúng chuẩn, nhưng trong năm 2011, người dùng Windows vẫn có mối lo về khả năng tương thích của trình điều khiển thiết bị. Người dùng Mac cũng vậy, bởi ngay cả Snow Leopard vẫn chưa hỗ trợ USB 3.0. Trớ trêu thay, Linux luôn bị qui kết yếu kém trong việc hỗ trợ thiết bị, lại là hệ điều hành duy nhất đã sẵn sàng hỗ trợ USB 3.0.

Và mặc dù Intel là một thành viên của nhóm phát triển USB, giúp đưa ra các đặc điểm kỹ thuật cho chuẩn USB 3.0, nhưng mãi mới đây mới có được hành động cụ thể cho sản phẩm của hãng. Tại triển lãm Computex diễn ra ở Đài Loan hôm 31/5/2011, Intel cuối cùng đã cam kết hỗ trợ USB 3.0 trên một dòng sản phẩm thực tế. Intel sẽ xuất xưởng USB "mới" trên các con chip Ivy Bridge của họ.

Dù vậy, bạn cũng đừng quá phấn khích về điều này. Các bộ vi xử lý Ivy Bridge, kế tiếp họ Sandy Bridge, mãi tới sau tháng 3/2012 mới xuất hiện trên thị trường. Từ giờ đến lúc đó, nếu bạn muốn có một bo mạch chủ với USB 3.0 đã được tích hợp sẵn, hãy tìm đến AMD. Hãng này đã thông báo rằng các chipset Fusion A75 và A70M sẽ hỗ trợ USB 3.0. Những chipset này đang được xuất xưởng.

Tại sao Intel lại chậm chân quá vậy? Đó là bởi gã khổng lồ chip đang tập trung vào việc thúc đẩy giao tiếp tốc độ cao của riêng hãng: Thunderbolt, trước đây gọi là Light Peak, được Intel giới thiệu lần đầu tiên tại Diễn đàn phát triển Intel (IDF) vào tháng 9/2009.

Thunderbolt sử dụng đầu nối cùng kích cỡ như USB nhưng sợi dây dẫn mỏng hơn. Thunderbolt có thể truyền tải dữ liệu lên đến 50 mét, trong khi USB 3.0 chỉ đảm bảo truyền truyền với tốc độ Gbps trong khoảng cách từ 2 – 3 mét.

Thunderbolt cũng có thể được sử dụng với giao tiếp PCI Express và DisplayPort. Vì vậy, nó có thể được sử dụng cho cả thiết bị và cho hiển thị video độ nét cao (HD). Intel cũng hứa hẹn rằng nguồn điện sẽ được cấp qua dây dẫn tới các thiết bị.

Hơn nữa, các cuộc thử nghiệm cho thấy tốc độ truyền song công của Thunderbolt có thể lên đến 10 Gbps, gấp đôi so với USB 3.0. Thunderbolt cũng sẽ được các bộ vi xử lý Ivy Bridge hỗ trợ.

Dù vậy, không giống như USB 3.0 là một chuẩn cho cả ngành công nghiệp, Thunderbolt là chuẩn riêng do Intel đưa ra. Vì vậy, Thunderbolt nghe có vẻ không hay hơn USB 3.0, bạn sẽ chỉ có thể sử dụng nó với thiết bị của Intel và những phần cứng được sản xuất bởi các nhà cung cấp theo giấy phép của Intel. Lịch sử cho thấy, các chuẩn xuất/nhập độc quyền khó phổ biến trong thị trường đại chúng. Đơn cử, thương hiệu FireWire của Apple với chuẩn giao tiếp tốc độ cao IEEE 1394 không thể cất cánh dù tốc độ truyền nhanh hơn so với các đối thủ cạnh tranh.

Mặc dù USB 3.0 chưa cất cánh nhanh như mong đợi, nhưng về lâu dài nó sẽ giành được chiến thắng và trở thành hệ thống vào/ra (I/O) đa năng cho máy tính. Dù Apple, Intel, và Microsoft đều chưa tích cực hỗ trợ, nó vẫn là hệ thống I/O mở có tốc độ cao và linh hoạt nhất. Đó có lẽ sẽ là trở ngại cho việc Thunderbolt của Intel trở thành phổ biến.