Cổng kết nối vật lý: Vì sao không dây chưa thể thay thế?

Hầu như bất kỳ nhu cầu thông tin liên lạc hiện đại nào hiện nay đều có thể được xử lý với giải pháp kết nối không dây. Việc chuyển tập tin, stream video, kết nối thiết bị ngoại vi…tất cả đều có thể được thực hiện mà không cần một kết nối vật lý. Tuy nhiên, điều đó không có nghĩa là các cổng kết nối có dây không còn mà ngược lại thậm chí các chuẩn kết nối mới hiện nay còn phát triển nhiều hơn. Thực tế này xuất phát từ lý do kết nối vật lý là cách nhanh nhất và đáng tin cậy nhất để truyền dữ liệu.

Điều đó được chứng minh qua thực tế rằng hiện nay hầu hết các loại máy tính xách tay, máy tính để bàn cho đến các loại thiết bị ngoại vi mặc dù hỗ trợ kết nối không dây nhưng vẫn được trang bị cổng kết nối vật lý, trong đó phải kể đến các loại chuẩn kết nối như USB, HDMI, DVI, Thunderbolt…Bài viết sau sẽ giúp người dùng tìm hiểu chi tiết và các loại chuẩn kết nối có dây này.

USB

Phải mất một khoảng thời gian khá dài để chuẩn kết nối USB (Universal Serial Bus) mới có thể trở nên thông dụng như hiện nay. Chuẩn kết nối này được sử dụng chủ yếu để kết nối với các thiết bị ngoại vi như là máy in, chuột máy tính, bàn phím, điện thoại… trong khi đó chuẩn kết nối FireWire về cơ bản đã trở nên lỗi thời, kết nối eSATA (External SATA) thì gần như là “tuyệt chủng”. Hiện nay chỉ có kết nối Thunderbolt là khá mới nhưng với giao tiếp tốc độ cao hứa hẹn chuẩn kết nối này cũng sẽ được áp dụng rộng rãi trong tương lại.

Về cơ bản hiện nay USB có 2 loại chuẩn kết nối gồm USB 2.0 và USB 3.0. Mặc dù là hai chuẩn khác nhau nhưng cả hai chuẩn này trông rất giống nhau và tương thích ngược với nhau, chính vì vậy mà đôi khi làm cho người dùng cảm thấy khó khăn trong việc sử dụng tách biệt giữa hai chuẩn này.

Để giúp người dùng dễ dàng phân biệt hai loại chuẩn trên, các nhà sản xuất trên thế giới đã thiết kế sản phẩm của mình với cổng USB 3.0 có màu xanh hoặc là logo đặc trưng, trong khi cổng USB 2.0 vẫn là màu đen truyền thống như trước đây. Do đó, nếu cổng kết nối trên thiết bị của bạn không phải là màu xanh hoặc được xác định bởi logo như ảnh dưới thì đó không phải là USB 3.0. Hiện nay vẫn còn một số máy tính mà người dùng không thể xác định được liệu đó có phải là cổng USB 3.0 hay không vì cổng kết nối trên thiết bị không phải là màu xanh đặc trưng cũng không có logo đại diện.

Sự khác biệt chính giữa hai chuẩn kết nối chính là tốc độ truyền dữ liệu. Theo đó chuẩn USB 3.0 có tốc độ cao hơn 10 lần so với chuẩn USB 2.0. Điều này không có nghĩa là tốc độ truyền dữ liệu của USB 3.0 cao hơn 10 lần so với USB 2.0 trong thực tế. Bạn sẽ thấy quá trình chuyển file nhanh hơn rất nhiều với một ổ đĩa USB 3.0 cắm vào một cổng USB 3.0. Nhưng tốc độ truyền dữ liệu không phải là cao nhất nếu bạn cắm một ổ đĩa USB 3.0 vào cổng USB 2.0. Dữ liệu vẫn có thể được chuyển giao, nhưng chỉ ở tốc độ của chuẩn USB 2.0.

FireWire

Chuẩn kết nối FireWire hay hay IEEE 1394 được phát triển bởi Apple nhằm giải quyết việc thiếu kết nối tốc độ cao cho các thiết bị ngoại vi trong đầu những năm 90. Thực tế tốc độ của kết nối FireWire là khá cao và thậm chí còn nhanh hơn so với các chuẩn USB cũ (trừ chuẩn USB 3.0 mới nhất).

Tuy nhiên do tính phổ biến của chuẩn USB mà hầu hết các sản phẩm của các nhà sản xuất đều sử dụng chuẩn USB, điều này đã làm cho chuẩn FireWire đã không còn phổ biến và khiến nó gần như đã lỗi thời.

Tuy nhiên, hiện nay nhiều người dùng các loại camera cũ hoặc các thiết bị ngoại vi cũ đều vẫn phải kết nối với máy tính thông qua cổng kết nối này. Hiện nay gần như hầu hết các thiết bị đều không còn hỗ trợ chuẩn kết nối FireWire, nhất là trên máy tính xách tay thì nó đã gần như “tuyệt chủng”.

eSATA

Chuẩn eSATA ( External SATA) là chuẩn kết nối có liên quan đến chuẩn SATA được sử dụng phổ biến. Chuẩn kết nối này là chuẩn kết nối của các ổ cứng được sử dụng để kết nối với máy tính, nhưng được thiết kế cho các thiết bị ngoại vi. Chuẩn này được thiết kế để tận dụng băng thông của chuẩn SATA để truyền dữ liệu tốc độ cao.

Nhưng có một vài vấn đề mà người dùng cần quan tâm. Một là thiếu khả năng hỗ trợ nguồn cung cấp điện tiêu chuẩn để sử dụng. Trong khi cả USB và FireWire đều có khả năng vừa có thể truyền dữ liệu vừa đóng vai trò là cổng cung cấp nguồn điện cho thiết bị kết nối, đó là lý do tại sao hầu hết các thiết bị ngoại vi và các thiết bị lưu trữ sử dụng kết nối USB không cần phải cung cấp nguồn điện riêng bên ngoài. Cũng có một cổng kết nối tiêu chuẩn khác gọi là eSATAp để sửa lỗi trên của eSATA, nhưng cổng kết nối này khá hiếm và không phải là một phần của chuẩn SATA chính thức.

Một vấn đề khác là chiều dài cáp tối đa của chuẩn eSATA. Chuẩn SATA được thiết kế để sử dụng bên trong các thùng máy tính, do đó các loại cáp sử dụng sẽ khá ngắn và chỉ là vừa đủ. Nếu quá dài sẽ làm cho thùng máy trở nên chật chội khó sử dụng.

Thunderbolt

Thunderbolt là một chuẩn kết nối mới được phát triển bởi Intel có tên mã ban đầu là Light Peak. Như tên của kết nối cho thấy, Thunderbolt ban đầu được dự định là kết nối cáp quang có khả năng truyền dữ liệu với tốc độ lên đến 10 Gbit/s (gần gấp đôi băng thông của USB 3.0) nhưng các kỹ sư của Intel đã tìm ra cách để thực hiện được mục tiêu này bằng cách chỉ sử dụng dây đồng.

Điều này làm cho Thunderbolt ít tốn kém hơn và đồng thời làm cho Thunderbolt cũng đóng luôn vai trò cung cấp điện cho thiết bị kết nối, một tính năng quan trọng đối với bất kỳ kết nối nào muốn phát triển rộng rãi. Trong thực tế, Thunderbolt có thể cung cấp nguồn điện với công suất 10 watt, đó là gấp đôi so với USB 3.0.

Một ưu điểm khác của Thunderbolt là hỗ trợ daisy-chain cho phép liên kết đến 7 thiết bị khác nhau cùng một lúc một cách tuần tự (cả màn hình và thiết bị ngoại vi) mặc dù vẫn có những hạn chế dựa trên các loại thiết bị kết nối.

Nhiều khả năng trong tương lai chuẩn Thunderbolt sẽ thay thế chuẩn USB 3.0, nhưng hiện nay các thiết bị hỗ trợ chuẩn Thunderbolt vẫn có giá khá đắt và chỉ có một số ít các công ty đã phát triển các thiết bị sử dụng chuẩn này.

Tiên phong trong việc tích hợp chuẩn kết nối Thunderbolt cho các thiết bị của mình chính là các sản phẩm máy tính xách tay của Apple, các nhà sản xuất khác cũng đang bắt đầu tích hợp kết nối kết nối Thunderbolt cho các sản phẩm của mình, nhưng hiện chỉ mới dành cho các sản phẩm cao cấp.

DVI

Ngoài các cổng kết nối sử dụng chung cho nhiều mục đích ở trên thì máy tính còn khá nhiều cổng kết nối khác dành riêng cho âm thanh và video và chuẩn DVI (Digital Visual Interface) là một trong số đó.

Có thể nói chuẩn kết nối DVI là chuẫn kết nối video cũ nhất trong số các loại chuẩn kết nối video hiện đại ngày nay. Chuẩn kết nối DVI lần đầu tiên ra mắt vào năm 1999 và đã không được phát triển rộng rãi mãi cho đến năm 2002 và 2003. Nhưng kể từ đó thì DVI cũng bắt đầu dần bị các chuẩn kết nối mới hơn dần thay thế, mặc dù không thể phủ nhận được những ưu điểm của DVI.

DVI được phát triển như là người kế vị cho chuẩn kết nối VGA (Video Graphics Array), kết nối này cũng có thể xử lý các tín hiệu tương tự như VGA.

DVI mặc dù chỉ hỗ trợ truyền tải hình ảnh nhưng cũng có thể xuất âm thanh khi kết hợp với một card video thích hợp và bộ chuyển đổi DVI sang HDMI.

DisplayPort

DisplayPort là một trong hai kết nối A/V thông dụng hiện nay (kết nối kia là HDMI) được phát triển vào giữa thập kỷ qua. Kết nối này đã được phát triển đặc biệt cho màn hình máy tính, đặc biệt là máy tính xách tay và được cho là chuẩn kết nối thay thế hoàn toàn cho DVI.

Trên lý thuyết thì DisplayPort là chuẩn kết nối ấn tượng với tốc độ truyền dữ liệu tối đa lên đến 18 GBP/s. DisplayPort nhỏ gọn tương tự cổng USB, hỗ trợ kết nối hai chiều, hỗ trợ âm thanh và giống như Thunderbolt, kết nối này cũng hỗ trợ daisy-chain cho phép liên kết đến 4 màn hình với độ phân giải 1080p chỉ với một kết nối DisplayPort.

Một ưu điểm khác của DisplayPort chính là chiều dài cáp mà theo “quảng cáo” là hỗ trợ lên đến 3m với dây đồng và 15m với cáp quang – nhưng đó đều là những loại dây cáp khá đắt tiền.

Kết nối này là rất tốt, nhưng chỉ thực sự hiệu quả nếu bạn có một màn hình hỗ trợ kết nối này và các máy tính giá rẻ thường sẽ không tích hợp kết nối này. Rất nhiều người dùng hiện nay thường chỉ biết đến kết nối HDMI và ít ai biết chuẩn kết nối DisplayPort. Mặc dù vậy, chỉ có chuẩn kết nối này mới tương thích với Thunderbolt và làm cho nó có thể trở thành chuẩn video trong tương lai.

HDMI

HDMI (High Definition Multimedia Interface) được bắt đầu sản xuất vào năm 2003 và được xem như là một sự thay thế cho tất cả các đầu kết nối A/V. HDMI hỗ trợ tất cả các chuẩn hình ảnh tiêu chuẩn (SD), hoặc độ nét cao (HD), cũng như tín hiệu âm thanh đa kênh trên một dây cáp duy nhất.

HDMI được phát triển cho các loại TV độ nét cao, các đầu chơi Blu-ray, Apple TV và nhiều loại thiết bị giải trí khác. Và những ưu điểm tạo nên chuẩn kết nối HDMI cho TV độ nét cao cũng đã trở thành cổng kết nối tiêu chuẩn cho các loại máy tính xách tay hiện nay. Với thiết kế đầu cắm mỏng, phẳng, gần giống như USB làm cho HDMI trở thành lựa chọn kết nối tuyệt vời cho bất kỳ máy tính xách tay nào và các hệ thống nhỏ khác.

Tất cả những lợi thế của HDMI cũng được áp dụng cho DisplayPort, mặc dù vậy HDMI vẫn phổ biến hơn vì chuẩn HDMI thường được sử dụng tiêu chuẩn trên các loại màn hình rẻ tiền và trên máy tính xách tay thông dụng.

Mặc dù về kỹ thuật, có thể HDMI kém hơn một chút so với DisplayPort nhưng HDMI là đủ cho hầu hết người dùng. Đó là cắm và chạy dễ dàng, đơn giản và có thể xử lý hình ảnh và âm thanh với độ phân giải cao. Nhược điểm của nó là không có khả năng hỗ trợ daisy-chain và độ dài cáp ngắn hơn nhưng những điều đó thường không phải là một mối quan tâm đặc biệt của hầu hết người dùng.

Ethernet

Hầu hết các máy tính xách tay hiện nay đều được tích hợp kết nối Internet không dây, nhưng Ethernet vẫn còn tồn tại và vẫn được sử dụng phổ biến trong các loại máy tính để bàn trên khắp thế giới. Kết nối này khá đơn giản, trông giống như một giắc cắm điện thoại và đã trở thành kết nối Internet phục vụ cho nhu cầu của các mạng trong ba thập kỷ qua.

Ethernet thường được sử dụng để kết nối với Internet. Mặc dù kết nối này không cung cấp bất kỳ lợi thế nào về mặt băng thông nhưng kết nối Ethernet là đáng tin cậy hơn và người dùng sẽ không cần phải lo lắng về sự can thiệp về tín hiệu, sự cản trở của tường bê tông và các vật cản khác.

Tốc độ của Ethernet có thể được sử dụng hiệu quả trên một mạng gia đình nếu sủ dụng router và cáp thích hợp. Hai máy tính nếu cùng nối mạng với Gigabit Ethernet có thể truyền dữ liệu qua lại với nhau ở tốc độ cao với khoảng cách tương đối dài.

Kết luận

Như vậy các cổng kết nối vẫn đang rất quan trọng, mặc dù băng thông không dây hiện nay về mặt kỹ thuật có khả năng xử lý video HD và có thể hỗ trợ khả năng truyền dữ liệu tốt, nhưng yêu cần người dùng phải có adapter đắt tiền và độ tin cậy không phải là hoàn hảo trong mọi môi trường. Dây cáp, các cổng cắm vào vẫn có giá rẻ hơn, đáng tin cậy hơn và là giải pháp đơn giản hơn. Hy vọng rằng hướng dẫn này đã giúp bạn đọc hiểu thêm về các loại cổng kết nối được sử dụng phổ biến hiện nay.

Theo Genk