USB 3.1 - SuperSpeed+

Như đã nói ở post trước, USB 3.1 đã tăng băng thông lên 10Gb/s nghĩa là gấp 2 lần chuẩn USB 3.0. Tăng băng thông lên đồng nghĩa với hiệu năng của chuẩn này sẽ có rất nhiều lợi điểm.

USB 3.1 có cỡ chế encode dữ liệu hiệu quả hơn: USB 3.0 có rất nhiều đoạn bit trên đầu (overhead) được encode dạng 8/10-bit, với USB 3.1 thì nó chuyển thành dạng encode 128/132-bit. Nói cách khác, ở chuẩn USB 3.0 cứ mỗi đoạn dữ liệu 8 bit khi truyền tải sẽ cần tổng cộng 10 bit để bù cho việc tự sửa lỗi khi xảy ra sự cố, nghĩa số lượng bit trên đầu sẽ chiếm 25%. Vì thế USB 3.0 chỉ có tốc độ truyền tải thực sự là khoảng 400MB/s.

USB 3.1 cải thiện rất nhiều ở vấn đề này khi cứ 128 bit dữ liệu truyền tải thì sẽ có 132 bit sử dụng để tự sửa lỗi, qua đó số lượng overhead chỉ chiếm 4% và qua đó băng thông sẽ có nhiều hơn. Nếu tính nhẩm ra thì tốc độ truyền tải sẽ vượt qua mốc 1200MB/s. Tuy nhiên đấy chỉ là con số trên lý thuyết khi chưa tính đến các nhân tố gây giảm tốc độ như số overhead trên phần mềm chạy, giao thức overhead, độ hao hụt, độ trễ v.v... Tuy nhiên, tôi vẫn tin rằng trong tương lai gần chúng ta sẽ có được tốc độ truyền tải mơ ước là 1000MB/s.

Một lợi ích nữa mà USB 3.1 mang lại là nguồn điện cấp cho cổng này lên đến 100W. Về lý thuyết, cổng kết nối mới này có thể sạc tốt không chỉ cho các tablet mà còn cho cả laptop. Tiếp theo là khả năng kết nối dây chuyền daisy-chaining, chắc hẳn bạn đã từng nghe qua kiểu kết nối khi nói đến chuẩn Thunderbolt, với 1 sợi cáp bạn kết nối đến một thiết bị rồi từ thiết bị đó bạn kết nối tiếp qua một thiết bị và v.v... Về lý thuyết, chuẩn USB 3.1 sẽ có tính năng này. Một ví dụ về daisy-chaining với USB 3.1 mà tôi có thể nghĩ tới là dùng 1 màn hình làm một hub USB thông qua một cáp USB 3.1.

Tính tương thích

Tất cả các kết nối USB luôn có khả năng tương thích ngược, nghĩa là bạn có thể dùng các thiết bị chuẩn USB 1.x, 2.0 và 3.0 trên cổng USB 3.1. Dưới đây là đặc tả chi tiết giữa các chuẩn USB hiện nay so với USB 3.1.

​

Cổng kết nối mới C-Type

Mỗi chuẩn USB đều có 2 đầu kết nối loại bình thường và nhỏ, tất nhiên USB 3.1 sẽ có đầu kết nối mới, và nó được gọi dưới cái tên là C-Type. Không như các kiểu đời trước, đầu kết nối C-Type được thiết kế khá lạ nhưng tôi cho là nó rất tốt.

​

Tốt ở chỗ, nó cho phép bạn cắm theo chiều nào cũng được, không cần quan tâm đến chuyện ngược chiều ở đây, tức là giống đầu cắm Lightning của Apple. Ở hình trên, nằm dưới cùng là đầu cắm USB 3.0 A-Type, phía trên bên phải là đầu cắm USB 3.1 C-Type còn bên trái là đầu Micro USB B-Type thường dùng cho các thiết bị smartphone hay tablet.

Vài hình ảnh sản phẩm (Phần 1)

Vậy là bạn đã nắm được sơ sơ về USB 3.1 cũng như đặc tả cấu hình của nó, vậy thì tính thực tiễn của nó sẽ ra sao? Hiện tại thì chưa có bo mạch chủ nhiều hỗ trợ chính thức USB 3.1 cả, nhưng từ từ rồi các nhà sản xuất sẽ hỗ trợ thôi vì chỉ trong khoảng vài tuần nữa là chúng ta có thể được chứng kiến sự ra mắt của các bo mạch chủ hỗ trợ chuẩn USB 3.1 cũng như bộ card add-in USB 3.1 bán rời.

​

ASUS là một trong những hãng sản xuất bo mạch chủ sớm tung ra thị trường bo mạch chủ hỗ trợ chuẩn USB 3.1 sớm nhất với mẫu Z97-A/USB 3.1, bo mạch chủ này có thêm 2 cổng USB 3.1 được điều khiển bởi chip của bên thứ ba mà cụ thể là chip điều khiển ASMedia ASM1142.

​

Chip điều khiển ASMedia ASM1142 kết nối tới chipset bằng cách dùng số lanes của 2 khe PCIe Gen 2.0 có tốc độ truyền tải 2 chiều lên đến 2GB/s. Tốc độ này có thể thấp hơn so với khả năng thực của USB 3.1 nhưng phải nói là tốc độ này là rất nhanh so với các chuẩn USB hiện tại. USB 3.1 cổng cắm Type-A trên bo mạch chủ sẽ được sơn màu xanh xăng để phân biệt với cổng USB 3.0 màu xanh và USB 2.0 màu đen.

​

Để test USB 3.1 bạn sẽ cần đến một thiết bị ổ cứng có tốc độ nhanh, ASUS cũng đã gửi cho chúng tôi mẫu ổ cứng này cùng bo mạch chủ Z97-A/USB 3.1. Hãy xem bên trong ổ cứng này nó có cái gì nhé, kéo xuống post sau để biết thêm chi tiết.

Vài hình ảnh sản phẩm (Phần 2)

​

Như bạn thấy đấy, trong ổ cứng này có 2 chiếc SSD nhỏ nằm gọn gàng ngay ngắn, được biết đây là SSD mSATA 840 EVO của Samsung được cấu hình chạy RAID 0. Chúng được điều khiển thông qua chip ASMedia ASM1352R dành cho chuẩn USB 3.1. Nên nhớ đây là sản phẩm demo nên ASUS không có ý định sản xuất hàng loạt sản phẩm này.

​

Chiếc ổ cứng này dùng đến 2 sợi cáp USB để hoạt động. Cáp kết nối chính cắm vào cổng USB 3.1 Type C trên ổ cứng và cổng USB 3.1 trên bo mạch chủ, còn cáp còn lại cắm vào đầu micro USB trên thiết bị và cổng USB 3.1 còn lại trên bo mạch chủ đóng vai trò là nguồn cấp điện.

​

Không cần phải cài bất kỳ phần mềm nào nếu như bạn đã cập nhật đầy đủ cho Windows 8.1 (nếu bạn muốn có hiệu năng ổ cứng cao nhất). Tuy nhiên, nếu cần thì bạn cũng nên cài đặt driver dành cho USB 3.1 trên dĩa cài đặt của bo mạch chủ. Bây giờ thì về lý thuyết chúng ta đã sẵn sàng để test chiếc ổ cứng này, tuy nhiên để tối ưu tốc độ hơn dành cho USB 3.1 thì tôi tiếp tục cài đặt phần mềm quản lý hệ thống AiSuite 3 của ASUS để dùng chức năng USB 3.1 Boost của nó.

​

Sau khi cài đặt AiSuite 3, mở trình USB 3.1 Boost lên, chọn thiết bị cần test và nhấn Turbo. Thế là xong.

Kết quả test hiệu năng USB 3.1 (Phần 1)

Chúng tôi đã setup xong hệ thống test và cả phần mềm test. Và giờ chỉ cần bắt tay vào việc mà thôi.

Để có cơ sở so sánh, chúng tôi sẽ dùng thước đo tốc độ cao nhất của chuẩn USB 3.0 đạt được trên thực tế là 350-400MB/s với mẫu ổ cứng Samsung T1 USB 3.0 (trong đó là mSSD 850 EVO) để so sánh với ổ cứng USB 3.1 sắp được test. Vì thế chỉ cần khi test xong, tốc độ đạt được trên 450MB/s là đạt yêu cầu.

Để thuận lợi cho việc so sánh với chuẩn USB 3.0 cũ, chúng tôi sẽ test ổ cứng này trên 2 cổng USB 3.0 (chip điều khiển Intel) và USB 3.1 (chip điều khiển ASMedia).

Chúng ta sẽ bắt đầu bằng phép thử Crystal Disk Mark:

USB 3.0 (Chip Intel).


USB 3.1 (Chip ASMedia).​

Không tệ chút nào đúng không? Ở cổng USB 3.0, ổ cứng này đạt tốc độ truyền tải hơn 400MB/s và USB 3.1 là gần đạt đến 800MB/s. Ngay cả phép test 512 kB cho thấy hiệu năng vượt trội hơn rất nhiều.

USB 3.0 (Chip Intel).


USB 3.1 (Chip ASMedia).​

Với phép thử ATTO cũng cho chúng ta thấy kết quả tương tự. Ngay ở phép test 32kB tốc độ tăng vọt lên gần 500MB/s, đến khi qua được 512kB thì tốc độ cũng đạt gần đến 800MB/s và khi test xong là 810MB/s. Thiệt là nhanh quá đi mà.

Kết quả test hiệu năng USB 3.1 (Phần 2)

Bài test tiếp theo sẽ là AS SSD ở hạng mục tốc độ nén dữ liệu:

USB 3.0 (Chip Intel).


USB 3.1 (Chip ASMedia).(Hiệu năng gần như gấp đôi so với USB 3.0)


Chỉ đến khi test 4K dữ liệu ngẫu nhiên với 64 luồng thì tốc độ mới bị giảm đi.

​

Lời kết

Phải mất một khoảng thời gian trước khi USB 3.1 chính thức được hỗ trợ, hầu hết các bo mạch chủ sắp ra mắt trong năm nay sẽ phải dùng chip điều khiển của bên thứ ba như VIA hay ASMedia vì vấn đề bản quyền, đồng nghĩa với việc kiến trúc USB 3.1 sẽ thay đổi mà không đồng nhất. Tuy nhiên, còn bao lâu nữa thì chúng ta mới thực sự thấy có thiết bị lưu trữ dùng chuẩn USB 3.1, ai biết được cơ chứ.

Dù vậy nhưng rõ ràng hiệu năng có sự cải tiến vượt bậc và chúng tôi đã có tinh chỉnh một chút xíu để đạt kết quả đó. Ban đầu, với driver ASMedia có sẵn trên dĩa cài thì hiệu năng của ổ cứng USB 3.1 ASUS rất bình thường. Sau khi dẹp bỏ driver của Windows đi để thiết bị dùng driver gốc kết hợp cùng Turbo mode của tính năng USB 3.1 Boost trên trình điều khiển AiSuite 3 của ASUS thì hiệu năng đã đạt được như bạn thấy ở trên.

Hiện tại đây là ổ cứng lưu trữ di động có tốc độ nhanh nhất thế giới, và càng ấn tượng hơn khi tốc độ kinh hoàng của nó lại đến thông qua cổng USB. Chuẩn USB 3.1 cùng cổng cắm Type-C sắp ra mắt đã cho chúng ta thấy quá nhiều lợi ích của nó và tôi hy vọng nó sẽ sớm thay thế các chuẩn kết nối USB cũ. Hãy nghĩ đến việc chúng ta có thể cắm sạc điện thoại mà không cần quan tâm đến chiều cắm hay sạc cả chiếc laptop thông qua cổng USB 3.1. Bạn đã thấy kích thích chưa?

Chúng ta đang ở giai đoạn mà chuẩn USB đang đi lên một tầm cao mới, băng thông siêu nhanh 10 Gb/s. Nhưng bo mạch chủ của bạn sẽ phải dựa vào chip điều khiển của bên thứ ba dẫn đến tốc độ truyền tải sẽ không đồng nhất. Trong tương lai khi mà AMD lẫn Intel sẽ giới thiệu/hỗ trợ chính thức chuẩn USB 3.1 trên chipset của họ thì vấn đề hiệu năng sẽ được giải quyết, riêng với Intel thì có lẽ sẽ lâu hơn. Ví dụ điển hình là Skylake khi mà nền tảng này không hỗ trợ chính thức cho USB 3.1. Có vẻ như Intel xác định USB 3.0 sẽ được hỗ trợ trong khoảng thời gian khá lâu nữa.

Liệu USB 3.1 có bị bỏ xó hay không? Với tôi thì hy vọng là không.

Nguồn: GURU3D​

tốc độ thực tế được 700Mb/s là ấn tượng lắm rồi đấy

hóng xem khi nào thì USB 3.1 hỗ trợ trên HDD luôn nhỉ.

kiểu này cổng Sata 3 sắp bị lỗi thời rồi, mau mau ra sata 4 đi. Chứ giao tiếp USB mà còn nhanh hơn cả Sata thì ổ cứng chuyển qua USB hết quá