Bạn có biết độ dài của cáp USB là bao nhiêu để truyền tải dữ liệu tốt nhất?

Cũng như nhiều loại dây cáp truyền tín hiệu thì các sợi cáp USB trên thị trường hiện nay có mức độ dài ngắn khác nhau. Một số chỉ đài khoảng vài chục cm, mà cũng có những sợi dây dài đến vào mét. Vậy có có độ dài tối đa cho cáp USB không? Và độ dài của cáp USB như thế nào là hợp lý.

Độ dài cáp USB có ảnh hưởng thế nào đến việc truyền tải dữ liệu

Đầu tiên bạn cần phải hiểu được vai trò của chiều dài cáp USB với hiệu năng truyền tải của nó. USB thường được sử dụng để truyền dữ liệu hoặc dòng điện từ thiết bị này sang thiết bị khác.

Dây USB có công dụng truyền các gói dữ liệu để giao tiếp với nhau. Nhưng để đảm bảo rằng bên thiết bị nhận có thể nhận được từng gói dữ liệu một cách chính xác, thiết bị phát sẽ đợi tín hiệu báo nhận từ đích trước khi gửi gói dữ liệu tiếp theo.

Tuy vậy thì thiết bị phát sẽ chỉ đợi trong một thời gian cố định (PDF) được tính bằng nano giây. Và sau khoảng thời gian đó nó không nhận được phản hồi thì sẽ được coi là một gói dữ liệu chậm trễ là bị thất lạc và yêu cầu gửi lại.

Vì vậy mà thời gian truyền là yếu tố quan trọng trong luồng tải dữ liệu từ thiết bị này đến thiết bị khác Và việc một gói dữ liệu phải di chuyển trong bao lâu trước khi nó đến thiết bị nhận sẽ ảnh hưởng đến mức thời gian đó.

Chính vì thế mà chiều dài của sợi dây USB sẽ có tác động đáng kể đến hiệu suất truyền dữ liệu của sợi dây USB. Nếu sợi dây ngắn thì thời gian di chuyển dữ liệu từ thiết bị phát đến thiết bị đích sẽ giảm đi và ngược lại nếu dây quá dài thì độ trễ truyền tín hiệu sẽ cao hơn và làm giảm tốc độ truyền dữ liệu

Ngoài ra dây dài hay ngắn cũng ảnh hướng đến cường độ tín hiệu. Do chất liệu sản xuất của dây USB sẽ có độ điện trở nhất định và dòng điện sẽ bị mất sức mạnh nếu phải truyền tải đi quá xa. Và ở một khoảng cách nhất định thì cường độ tín hiệu quá thấp sẽ khiến thiết bị nhận không thể giải mã.

Chính vì thế mà cáp USB chỉ có thể dài đến một mức nhất định để đảm bảo chất lượng của dòng điện và tính hiệu.

Chiều dài tối đa của cáp USB tối ưu theo các chuẩn hiện nay trên thị trường

Chiều dài tối đa của dây USB sẽ tùy thuộc vào thế hệ USB mà nó hỗ trợ. Có tổ chức để quy định việc này đó là USB-IF (USB Implementers Forum), tổ chức chịu trách nhiệm duy trì tiêu chuẩn và thông số kỹ thuật cho từng thế hệ USB

Theo đó thì chiều dài sợi USB tối đa cho 2 thế hệ USB đầu tiên, USB 1.0 là 3 mét và USB 2.0 là 5 mét.

Tuy vậy sau đó thì tổ chức USB-IF không còn đề xuất chiều dài cáp tối đa cho các thế hệ USB sau này nữa mà thay vào đó tổ chức này đưa ra khuyến nghị cáp USB phải đáp ứng các yêu cầu hiệu suất cụ thể về độ trễ và suy hao tín hiệu

Theo đó thì chiều dài dây USB cho các thế hệ là

• Cáp USB 3.2 Thế hệ 1 (còn được gọi là USB 3.0, USB 3.1 Thế hệ 1): 2-3m

• Cáp USB 3.2 Thế hệ 2 (còn gọi là USB 3.1, USB 3.1 Thế hệ 2): 1m

• Cáp USB 4 sẽ được giới hạn ở mức tối đa là 0,8m.

USB-IF cũng đề xuất độ dài thực tế khác nhau cho cáp USB USB 2.0 và USB 3.2 sử dụng chuẩn USB-C. Có thể do đặc điểm kỹ thuật của cáp USB-C sẽ yêu cầu cung cấp lượng điện cao hơn.

Một trong số các lý do mà chiều dài dây USB càng ngày càng giảm theo thế hệ USB đó chính là tốc độ chuyền tải dữ liệu. Các thế hệ USB mới hơn thì có tốc độ truyền dữ liệu nhanh hơn. Vì thế mà cáp USB phải có độ trễ truyền tín hiệu thậm chí còn thấp hơn, điều này chỉ có thể đạt được bằng cách giảm chiều dài cáp.