Ce este Thunderbolt?

Cuprins:

Ce este Thunderbolt?
Ce este Thunderbolt?
Anonim

Ce trebuie să știți

  • Thunderbolt este un standard hardware dezvoltat de Apple și Intel.
  • Interfața Thunderbolt permite utilizatorilor să conecteze dispozitive precum iPhone-uri și hard disk-uri externe la computerele lor.
  • Thunderbolt 4 este cea mai recentă versiune. Concurează cu USB4 și este pe deplin compatibil încrucișat.

Thunderbolt este un standard hardware care permite dispozitivelor periferice, cum ar fi smartphone-urile și hard disk-urile externe, să se conecteze la un computer. A fost dezvoltat de Intel în colaborare cu Apple.

Versiuni Thunderbolt

Există mai multe versiuni de Thunderbolt, cu iterații mai noi îmbunătățindu-se constant în ratele sau vitezele de transfer de date. Prima versiune de Thunderbolt, numită inițial Light Peak, a fost lansată în 2011. Standardul a fost găsit pentru prima dată pe computerele Mac, dar de atunci și-a făcut drum spre PC-uri, concurând adesea cu standardul USB. Cu toate acestea, spre deosebire de dispozitivele USB, care nu trebuie să fie certificate, dispozitivele Thunderbolt trebuie să fie certificate de Intel.

A patra generație de Thunderbolt, numită Thunderbolt 4, a fost anunțată în 2020, la câteva luni după anunțul USB4. USB4 se bazează pe și este compatibil cu Thunderbolt 3. Thunderbolt 3 a fost compatibil cu porturile USB-C.

În timp ce standardele Thunderbolt și USB sunt adesea compatibile între ele, specificațiile lor au fost din trecut diferite. Un dispozitiv USB conectat la un port Thunderbolt poate funcționa, dar probabil că nu va oferi viteze Thunderbolt. Rata de transfer este limitată de cel mai lent membru. În mod tradițional, acesta a fost USB.

Odată cu lansarea Thunderbolt 4, totuși, protocolul și ratele de date sunt pe deplin compatibile cu USB 4, care este compatibil cu Thunderbolt 3, USB 3.2 și USB 2.0. Această convergență a compatibilității face ca USB să fie cel mai compatibil standard, deși este posibil ca dispozitivele USB4 să apară până în 2021.

Istoria Thunderbolt

În primele etape de dezvoltare, Thunderbolt a fost numit Light Peak. Light Peak a fost inițial destinat să fie un standard de interfață optică. Thunderbolt a renunțat la obiectiv în favoarea cablurilor electrice mai tradiționale.

Acest lucru a făcut Thunderbolt mai ușor de implementat. În loc să se bazeze pe un conector nou, Thunderbolt sa bazat pe tehnologia DisplayPort existentă și pe designul său mini-conector. Ideea a fost să permită unui cablu să transporte un semnal video și un semnal standard de date. DisplayPort a fost o alegere logică printre interfețele video, deoarece avea un canal de date auxiliar încorporat în specificațiile sale. Ceilalți doi conectori de afișare digitală, HDMI și DVI, nu aveau această capacitate.

Pentru a realiza porțiunea de legătură de date a interfeței Thunderbolt, Intel a folosit specificația standard PCI-Express. Utilizarea interfeței PCI-Express a fost o mișcare logică, deoarece a fost folosită ca interfață de conector pentru conectarea componentelor interne într-un procesor.

Image
Image

Linia de bază

Pentru Apple, Thunderbolt a fost un exercițiu de reducere a dezordinei cablurilor. Laptopurile ultraportabile precum MacBook oferă spațiu limitat pentru conectorii periferici externi. Cu Thunderbolt, Apple a combinat semnalele de date și video într-un singur conector. Porțiunea de semnal de date a cablului Thunderbolt a permis afișajului să utilizeze porturi USB, un port FireWire și un Gigabit Ethernet printr-un singur cablu.

Mai mult de un dispozitiv într-un singur port

Thunderbolt poate rula mai multe dispozitive dintr-un singur port periferic datorită funcționalității sale în lanț. Pentru ca acest lucru să funcționeze, perifericele Thunderbolt trebuie să aibă un port conector de intrare și unul de ieșire.

Primul dispozitiv din lanț este conectat la computer. Următorul dispozitiv din lanț își conectează portul de intrare la portul de ieșire al primului dispozitiv. Apoi, modelul se repetă pentru fiecare dispozitiv ulterior din lanț. Ca alternativă, puteți utiliza un dock Thunderbolt pentru a conecta mai multe dispozitive la computer folosind un singur port.

Există limite ale numărului de dispozitive care pot rula pe un singur port Thunderbolt. Standardul (inclusiv Thunderbolt 3 și 4) permite conectarea în lanț a până la șase dispozitive. Dacă conectați prea multe dispozitive, se poate satura lățimea de bandă și poate reduce performanța generală a perifericelor.

Compatibilitate DisplayPort

Porturile Thunderbolt sunt pe deplin compatibile cu standardele DisplayPort pentru a menține compatibilitatea cu monitoarele DisplayPort tradiționale. Aceasta înseamnă că orice monitor DisplayPort poate fi atașat la un port periferic Thunderbolt. Cu toate acestea, face legătura de date Thunderbolt de pe cablu inoperabilă.

Din acest motiv, companii precum Matrox și Belkin au proiectat stații de bază Thunderbolt pentru computere care permit trecerea prin DisplayPort. În acest fel, computerul se poate conecta la un monitor și poate utiliza capacitățile de date ale portului Thunderbolt pentru Ethernet și alte porturi periferice.

PCI-Express

Cu lățimile de bandă de date PCI-Express, un singur port Thunderbolt poate transporta până la 10 Gbps în ambele direcții. (Thunderbolt 3 și 4 acceptă o lățime de bandă totală de până la 40 Gbps, care include semnalul DisplayPort.) Acest lucru este mai mult decât suficient pentru majoritatea dispozitivelor periferice la care s-ar conecta un computer. Majoritatea dispozitivelor de stocare funcționează sub specificațiile SATA actuale, iar unitățile SSD nu pot atinge aceste viteze.

Majoritatea rețelelor locale se bazează pe Gigabit Ethernet (1 Gbps), care reprezintă o zecime din lățimea de bandă furnizată de o conexiune PCIe cu 4 căi. În consecință, afișajele și stațiile de bază Thunderbolt oferă de obicei porturi periferice și transmit date pentru dispozitivele de stocare externe.

Cum se compară Thunderbolt cu USB și eSATA

USB 3.0 este cea mai răspândită dintre interfețele periferice actuale de mare viteză. Are avantajul de a fi compatibil cu toate perifericele USB 2.0 înapoi. Cu toate acestea, este limitat la un port pe dispozitiv, cu excepția cazului în care este utilizat un hub USB.

USB 3 oferă transferuri complete de date bidirecționale, dar vitezele sunt aproximativ jumătate față de Thunderbolt la 4,8 Gbps. Nu transmite în mod specific un semnal video așa cum o face Thunderbolt pentru DisplayPort. Este folosit pentru semnale video fie prin intermediul unui monitor USB direct, fie printr-un dispozitiv de stație de bază, care transmite semnalul către un monitor standard. Dezavantajul este că semnalul video are o latență mai mare decât Thunderbolt cu monitoare DisplayPort.

USB4 dublează vitezele de transfer ale USB 3.0. La 40 Gbps, este pe același nivel cu Thunderbolt 3 și 4, ambele fiind compatibile cu USB4.

Thunderbolt este mai flexibil decât interfața periferică eSATA. SATA extern este funcțional numai pentru utilizarea cu un singur dispozitiv de stocare. Standardele eSATA actuale ajung la maxim 6 Gbps comparativ cu 10 Gbps Thunderbolt.

Thunderbolt 3

Lansat în 2015, Thunderbolt 3 s-a construit pe ideile versiunilor anterioare. În loc să folosească tehnologia DisplayPort, Thunderbolt 3 se bazează pe USB 3.1 și pe noul său conector de tip C. Acest lucru a deschis noi posibilități, inclusiv capacitatea de a transfera energie, precum și semnale de date.

În mod imaginabil, un laptop care folosește un port Thunderbolt 3 ar putea fi alimentat prin cablu, folosind și cablul pentru a trimite videoclipuri și date către un monitor sau o stație de bază. Vitezele de transfer pentru Thunderbolt 3 depășesc 40 Gbps, ceea ce este mai mult decât suficient pentru a alimenta simultan mai multe dispozitive.

Thunderbolt 4

Anunțat la începutul anului 2020, cu dispozitivele care apar pe rafturi mai târziu în cursul anului, Thunderbolt 4 nu a adăugat nicio viteză la Thunderbolt 3. Cu toate acestea, a îmbunătățit specificațiile în mai multe moduri.

Protocolul Thunderbolt 4 poate accepta două afișaje 4K în loc de unul sau un singur afișaj 8K. Snururile pot avea o lungime de până la doi metri. Include, de asemenea, câteva standarde minime pentru dispozitivele periferice, inclusiv suport pentru trezire din somn pentru stații de andocare, putere nominală pentru încărcarea laptopului și protecție împotriva atacurilor Thunderspy.

Thunderbolt 4 este pe deplin compatibil cu protocolul USB4 și ratele de date. Această compatibilitate încrucișată a generat confuzie, și anume că porturile pentru Thunderbolt 4, Thunderbolt 3 și USB4 nu se pot distinge vizual.

Recomandat: