การเชื่อมต่อแบบติดจรวด

รู้จักกับUSB 3.0 การเชื่อมต่อมาตรฐานอนาคต

หลายต่อหลายคนคงรู้จักพอร์ตการเชื่อมต่อแบบมาตรฐานที่ชื่อว่า Universal Serial Bus หรือที่เราเรียกกันอย่างย่อๆ ว่าพอร์ตการเชื่อมต่อแบบ USB

และหลังจากที่ทางทีมผู้พัฒนาของไมโครซอฟท์ได้ประกาศถึงการรองรับและความ เข้ากันได้ของ USB 3.0 และ Windos 7 ระบบปฎิบัติการตัวใหม่ล่าสุดที่กำลังถุกจับตามอง ทำให้ USB 3.0 ถูกคาดการณ์เอาไว้ว่าจะเป็นพอร์ตการเชื่อมต่อมาตรฐานในอนาคตกันใกล้นี้ และในวันนี้เราจะมาทำความรู้จักกับพอร์ตเชื่อมต่อแห่งอนาคตที่ใกล้ตัวพวกเรา ให้มากขึ้นกันดีกว่า

ภาพ : USB 3.0 พระเอกคนต่อไปของพวกเรา !!

ภาพ : ใครมีครบยกมือขึ้นนน !!

USB จากวันนั้นถึงวันนี้

USB เวอร์ชั่นแรกในชื่อ USB 1.0 เปิดตัวสู่สาธารณะชนในปี คศ.1994 จากการโครงการรวมตัวพัฒนาของพันธมิตรยักษ์ใหญ่ในวงการคอมพิวเตอร์นำด้วยแกน หลักอย่าง อินเทล ไมโครซอฟท์ และ ไอบีเอ็ม จุดประสงค์ของการพัฒนาในครั้งนี้ก็เพื่อขจัดความแตกต่างของการเชื่อมต่อเข้า กับระบบของเครื่องคอมพิวเตอร์ให้มีมาตรฐานเดียวกันทั้งหมด เพื่อประโยชน์ของผู้ใช้และผู้พัฒนา โดยจุดเด่นอีกอย่างหนึ่งของการเชื่อมต่อแบบใหม่นี้ก็คือ การถอดหรือติดตั้งอุปกรณ์เสริมโดยที่ไม่ต้องเริ่มระบบใหม่อีกครั้งหนึ่ง โดยเรียกฟีเจอร์นี้ว่า Plug and Play นอกจากนั้นตัวเลขเชิงสถิติของอัตราการถ่ายโอนข้อมูลของ USB นับว่าเป็นปรากฎการณ์ใหม่ของวงการคอมพิวเตอร์ในสมัยนั้นเลยทีเดียว (12 Mb/วินาที ในการเชื่อมต่อแบบ Full Speed Sync)

ภาพ : วิธีส่งผ่านข้อมูลของพอร์ต USB

แม้ว่าจะมีการครหาต่างๆ นาๆมาจากบรรดาผุ้ใช้ทั้งหลาย โดยมีข้อครหาสุดฮิตที่ว่า การเชื่อมต่อแบบ USBเป็นการฮั้วเพื่อเอาเงินผู้ใช้ครั้งยิ่งใหญ่ในวงการคอมพิวเตอร์ เนื่องจากในสมัยนั้น หากผุ้ใช้ต้องการใช้อุปกรณ์ที่ทยอยกันออกมาใหม่เล้วละก็จะต้องซื้อใหม่ยก ระบบทั้ง ฮาร์ดแวร์และระบบปฎิบัติการณ์ (Windows NT 4.0 และ Windows 95 รวมไปถึง CPU ตั้งแต่ Pentium II ลงไป ไม่รองรับการเชื่อมต่อแบบ USB ครับ) แต่ถึงอย่างนั้นพอร์ตเชื่อมต่อแบบ USB ก็ได้กลายเป็นการเชื่อมต่อแบบมาตรฐานในวงการไอทีมาตั้งแต่วันนั้น

พัฒนาสู่อีกขั้นของความเร็ว USB 2.0

หลังจากการเปิดตัวในเวอร์ชั่น 1.0 ผ่านมาเป็นเวลากว่า 6 ปี ใน คศ. 2000 พันธมิตรผู้พัฒนากลุ่มเดิม (เพิ่มเติมด้วยหลายบริษัท อาทิเช่น NEC และ Philips ) ก็ได้เปิดตัวอีกขั้นของการเชื่อมต่อแบบ USB โดยใช้ชื่อว่า USB 2.0 โดยในครั้งนี้สิ่งที่กลุ่มพันธมิตรผู้พัฒนานำมาเป็นจุดเด่นก็คือการอัตรา ถ่ายโอนข้อมูลที่เพิ่มขึ้นมาอย่างมหาศาล จากที่ USB 1.0 ทำได้ 12 MB ต่อวินาที USB 2.0 สามารถทำให้ถึง 480 Mbต่อวินาที และเพื่อป้องกันข้อครหาเดิม USB 2.0 ถูกพัฒนามาพร้อมกับฟีเจอร์ความเข้ากันได้ย้อนหลัง (Backward Compatibility) เพื่อให้ผู้ใช้ระบบเดิมสามารถใช้อุปกรณ์ที่มีการเชื่อมต่อแบบ USB 2.0 ได้โดยที่ไม่ต้องซื้อระบบใหม่ แต่อัตราความเร็วนั้นจะเท่ากับ USB 1.0 (ทำให้ผู้ใช้ต้องซื้อใหม่แบบเสียมิได้)

USB 2.0 ถูกใช้เป็นมาตรฐานในวงการคอมพิวเตอร์ทั่วไป 2 ปีหลังจากนั้น (2002) ด้วยอัตราการส่งข้อมูลชนิดมหาศาลทำให้ USB 2.0 เป็นตัวเลือกในการเชื่อมต่อของอุปกรณ์ดิจิตอลหลายๆ ชนิด ไม่ว่าจะเป็นอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลแบบพกพา (Thumb Drive) ฮาร์ดดิสก์แบบพกพา (External Storage) เครื่องเล่น MP3 กล้องดิจิตอล และอุปกรณ์ไอทีหลากชนิดที่ต้องการการถ่ายโอนข้อมูลจำนวนมาก การพัฒนาแบบก้าวกระโดดครั้งนี้ทำให้ผู้ใช้และผู้ผลิตหันมามองการเชื่อมต่อ แบบ USB มากขึ้นและทำให้พอร์ตเชื่อมต่อแบบเดิมได้หายไปจากท้องตลาด แม้ว่าจะมีอุปกรณ์บางชนิดที่ใช้การเชื่อมต่อแบบเก่า (พอร์ต ISA และ PCI) อยู่แต่มันก็กำลังจะถูกแทนที่ด้วย USB ในอนาคต และด้วยความสำเร็จของรุ่นก่อนหน้าเทคโนโลยี USB 3.0 จะเข้ามาสู่ชีวิตประจำวันของคุณอย่างไม่ต้องสงสัย..

แม้ว่า USB 3.0 จะนำฟีเจอร์การเข้ากันได้แบบย้อนหลังติดมากับมันด้วย แต่ถึงอย่างนั้นมันก็มีการเปลี่ยนแปลงในระดับฮาร์ดแวร์อยู่ USB 3.0 ได้เพิ่มพอร์ตการเชื่อมต่อมาจากเดิมเป็น 9 ช่องทาง (ดูรูป) โดย 2 ใน 5 ช่องที่เพิ่มมาจะทำหน้าที่ในการส่งผ่านข้อมูล ในขณะที่อีก 3 ช่องจะทำหน้าที่ในการรับข้อมูล ทำให้ USB 3.0 มีประสิทธิภาพในการรับและส่งข้อมูลพร้อมกันมากกว่าเดิม แต่ถ้าการส่งผ่านข้อมูลมีลักษณะไปในทิศทางเดียวกัน (เช่นการโอนข้อมูลไปอีกฝั่งหนึ่ง) ทั้ง 5 (+4) เส้นก็จะทำหน้าที่แบบเดียวกัน ทำให้การส่งผ่านข้อมูลของ USB 3.0 สามารถทำได้ดีกว่าการเชื่อมต่อในรุ่นก่อนๆ อย่างเห็นได้ชัดเลยทีเดียว

ไม่เพียงแค่อัตราความเร็วในการส่งผ่านข้อมูลที่เพิ่มขึ้นเท่านั้น USB 3.0 ยังมีความสามารถในการส่งผ่านกระแสไฟฟ้าที่มากกว่าเดิม โดยยึดจากรายละเอียดของทีมผู้พัฒนาและผลการทดสอบพบว่า USB 3.0 สามารถส่งผ่านกระแสไฟฟ้าได้มากที่สุดถึง 900 milliamps เลยทีเดียว นับว่าเพิ่มขึ้นมาหลายเท่าจากตัวเลข100 miliampsที่ USB 2.0 สามารถทำได้ ทำให้การชาร์ตพลังงานในอุปกรณ์ดิจิตอลต่างๆ (เครื่องเล่น MP 3, กล้องดิจิตอล, โทรศัพท์มือถือ ) สามารถเชื่อมต่อกันได้กว่า 4 ชิ้น (ใน 1 HUB)โดยใช้พลังงานจากสาย USB 3.0 เพียงเส้นเดียว และในอีกทางหนึ่ง USB 3.0 จะสามารถให้พลังงานกับอุปกรณ์ต่างๆ ที่มีขนาดใหญ่ขึ้นได้อย่างไม่มีปัญหา

อีกสิ่งหนึ่งที่เป็นปัญหาของ USB 2.0 และได้รับการแก้ไขใน USB 3.0 ก็คือระบบการส่งผ่านข้อมูลกับอุปกรณ์เชื่อมต่อที่เปลี่ยนไป ใน USB 3.0 เครื่องคอมพิวเตอร์ที่เป็น HOST จะมีการตรวจสอบและถามผู้ใช้เป็นระยะๆ ถึงการอนุญาติให้มีการส่งข้อมูล (หรือกระแสไฟ) ไปถึงอุปกรณ์เชื่อมต่อหรือไม่ แทนที่จะทำการส่งผ่านข้อมูล (กระแสไฟ) อย่างต่อเนื่องดังที่เป็นมาใน USB 2.0 ซึ่งสถานะของอุปกรณ์เชื่อมต่อที่ไม่ได้มีการส่งผ่านข้อมูลจะอยู่ในสถานะ idle และจะทำให้ระบบของผู้ใช้มีการประหยัดพลังงานที่มากขึ้น โดยฟีเจอร์นี้สามารถทำงานแบบแยกสายได้ถึงแม้อุปกรณ์จะอยู่ใน HUB เดียวกัน

จากตัวอย่างของการพัฒนาที่ผมยกมา แม้จะมีข้อปลีกย่อยอีกหลายข้อที่ทางทีมพัฒนาได้กล่าวเอาไว้ (เช่นการติดตั้งพอร์ตให้ถูกวิธี, ความยาวของสายที่ห้ามเกิน 3 เมตร หากต้องการความเร็วสูงสุด ) แต่ USB 3.0 ก็เต็มไปด้วยประสิทธิภาพและฉายแววของความเป็นผู้นำในเรื่องของพอร์ตเชื่อม ต่อตามรอยรุ่นพี่ของมันได้อย่างไม่มีข้อกังขา (คู่แข่งของมันก็คือพอร์ตเชื่อมต่อประเภท Fire Wire) แต่แม้กระนั้นข้อเสียพร้อมข้อครหาต่างๆ นาๆ ก็หลุดออกมาให้พวกเราได้เห็น ข้อเสียที่เห็นได้ชัดก็คือการที่ ไมโครซอฟท์ประกาศออกมาว่า Windows 7 อาจจะต้องการการอัพเกรดเพื่อให้รองรับกับการเชื่อมต่อของ USB 3.0 (หางเริ่มโผล่…) และยังไม่รับปากเรื่องที่ USB 3.0 จะสามารถใช้ได้บนระบบปฎิบัติการณ์ตัวเก่าอย่าง Windows XP และ VISTA (นั่นประไร…) รวมไปถึงผู้พัฒนาฮาร์ดแวร์อย่าง อินเทล ที่ออกมาบอกว่าแพลตฟอร์มที่สามารถเข้าถึงประสิทธิภาพของ USB 3.0 ได้อย่างเต็มที่ (Ibex Peak chipset (P55) ) จะออกวางจำหน่ายภายในปี 2010 (เก็บตังได้เลย…) ทำให้ผู้ใช้หลายต่อหลายคนมีความกังวลว่า USB 3.0 คือเทคโนโลยีที่ถูกยัดเยียดให้ใช้โดยไม่สามารถปฎิเสธได้หรือไม่.. แต่จากเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในกรณีของ USB 2.0 เราก็คงปฎิเสธไม่ได้ว่า USB 3.0 จะก้าวมามีส่วนร่วมในชีวิตประจำวันของพวกเราอย่างไม่ต้องสงสัย