รู้จักกับ USB 3.0 การเชื่อมต่อมาตรฐานอนาคต

[ตะแหง่ว]

USB จากวันนั้นถึงวันนี้

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

  แม้ว่าจะมีการครหาต่างๆ นาๆมาจากบรรดาผุ้ใช้ทั้งหลาย โดยมีข้อครหาสุดฮิตที่ว่า การเชื่อมต่อแบบ USBเป็นการฮั้วเพื่อเอาเงินผู้ใช้ครั้งยิ่งใหญ่ในวงการคอมพิวเตอร์ เนื่องจากในสมัยนั้น หากผุ้ใช้ต้องการใช้อุปกรณ์ที่ทยอยกันออกมาใหม่เล้วละก็จะต้องซื้อใหม่ยกระบบทั้ง 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 โดยในครั้งนี้สิ่งที่กลุ่มพันธมิตรผู้พัฒนานำมาเป็นจุดเด่นก็คือการอัตราถ่ายโอนข้อมูลที่เพิ่มขึ้นมาอย่างมหาศาล 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
Super Speed เร็วกว่า High Speed 10 เท่า !!

    เมื่อปลายปี 2008 กลุ่มพันธมิตรผู้พัฒนา (USB Implementers) ได้เปิดเผยการเชื่อมต่อแบบ USB รุ่นล่าสุดในเวอร์ชั่นก่อนวางจำหน่ายใช้ชื่อว่า USB 3.0 ลงในเวปไซต์ของพวกเขา (www.usb.org) แน่นอน คุณสามารถเดาได้เลยว่าจุดเด่นที่นำมาโน้มน้าวให้ผูใช้ตื่นเต้นในครั้งนี้ก็เหมือนๆ กับครั้งก่อน หากแต่ว่าเมื่อมองดูตัวเลขสถิติการถ่ายโอนที่ทางทีมพัฒนากล่าวเอาไว้ แม้ว่ามันจะเป็นแค่สถิติเชิงทฤษฎีแต่ด้วยอัตราการถ่ายโอนข้อมูลด้วยความเร็วระดับ 5GB ต่อวินาทีก็ทำเอาผู้ใช้หลายต่อหลายคน (รวมถึงตัวผมเอง) ตื่นตะลึงกับการก้าวกระโดดอีกครั้งของเทคโนโลยีเป็นอย่างมาก และจับตามองถึงเทคโนโลยี USB 3.0 ว่าจะเป็นรายการคุยโม้เพื่อขายของอีกครั้งของผู้พัฒนาหรือเปล่า?
5 GB ต่อวินาที ! จริงดิ !?

    อย่างที่ผู้ใช้หลายๆ คนทราบและประสบพบเจอเข้ากับตัวเอง แม้ว่าข้อมูลทางสถิติของการเชื่อมต่อแบบ USB 2.0 จะมีตัวเลขสูงถึง 480 MB ต่อวินาที แต่ดัวยพัฒนาการของระบบฮาร์ดแวร์ส่วนใหญ่สถิติการถ่ายโอนข้อมูลในเครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลหรือโน้ตบุ้คในทุกวันนี้ทำอัตราการถ่ายโอนได้เพียงแค่ 30-35 MB ต่อวินาที ถ้าหากเชื่อมต่อด้วยพอร์ตแบบ USB 2.0 ซึ่งผู้ใช้ส่วนใหญ่เรียกปัญหานี้ว่า ปัญหาคอขวด การเชื่อมต่อที่สามารถทำอัตราการส่งผ่านข้อมูลที่เร็วกว่า 100 MB ในปัจจุบันก็มีเพียงแค่การถ่ายโอนข้อมูลด้วยการเชื่อมต่อแบบ SATA ในฮาร์ดไดรฟ์ขนาด 3.5 นิ้วของเครื่องพีซี และแฟลชเมมโมรี่แบบ SSD (ประมาณ 200 MB ต่อวินาที) เท่านั้น และมีการวิเคราะห์ว่าจะไม่มีการก้าวกระโดดไปมากกว่านี้ภายในเวลาอันใกล้อย่างแน่นอนเพราะเป็นขีดจำกัดของอุปกรณ์ทั้งระบบ จึงเปิดคำถามขึ้นกับราคาคุยของ USB 3.0 ด้วยหัวข้อที่ว่าอะไรที่ทำให้มันแตกต่างจนสามารถสร้างประสิทธิภาพขนาดนั้นได้ ทั้งๆ ที่มันมาพร้อมกับฟีเจอร์เข้ากันได้ย้อนหลังกับ USB รุ่นก่อนๆ?
เพิ่มพลังพร้อมๆ กับรักษาพลังงาน

    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 (ฉลาดซะไม่มี...)
ทุกอย่างมี 2 ด้าน...

    จากตัวอย่างของการพัฒนาที่ผมยกมา แม้จะมีข้อปลีกย่อยอีกหลายข้อที่ทางทีมพัฒนาได้กล่าวเอาไว้ (เช่นการติดตั้งพอร์ตให้ถูกวิธี, ความยาวของสายที่ห้ามเกิน 3 เมตร หากต้องการความเร็วสูงสุด ) แต่ USB 3.0 ก็เต็มไปด้วยประสิทธิภาพและฉายแววของความเป็นผู้นำในเรื่องของพอร์ตเชื่อมต่อตามรอยรุ่นพี่ของมันได้อย่างไม่มีข้อกังขา (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