Mi az a Thunderbolt?

A Thunderbolt egy hardverszabvány, amely lehetővé teszi a perifériás eszközök, például okostelefonok és külső merevlemezek számítógéphez való csatlakoztatását. Az Intel az Apple-lel együttműködve fejlesztette ki.

Thunderbolt verziók

Több is van Thunderbolt verziói, az újabb iterációk folyamatosan javulnak az adatátviteli sebességben vagy sebességben. A Thunderbolt első verziója, eredeti neve Light Peak, 2011-ben jelent meg. A szabványt először Mac számítógépeken találták meg, de azóta eljutott a PC-kbe is, gyakran versenyezve az USB szabvánnyal. Ellentétben azonban az USB-eszközökkel, amelyeket nem kell tanúsítani, a Thunderbolt-eszközöknek rendelkezniük kell az Intel tanúsításával.

A Thunderbolt negyedik generációját Thunderbolt 4 néven 2020-ban jelentették be, hónapokkal az USB4 bejelentése után. Az USB4 a Thunderbolt 3-on alapul, és azzal kompatibilis. A Thunderbolt 3 kompatibilis volt az USB-C portokkal.

Míg a Thunderbolt és az USB szabványok gyakran kompatibilisek egymással, specifikációik a múltban eltérőek voltak. A Thunderbolt-porthoz csatlakoztatott USB-eszköz működhet, de valószínűleg nem biztosítja a Thunderbolt-sebességet. Az átviteli sebességet a leglassabb tag korlátozza. Hagyományosan ez az USB volt.

A Thunderbolt 4 megjelenésével azonban a protokoll és az adatátviteli sebesség teljesen kompatibilis az USB 4-gyel, amely visszafelé kompatibilis a Thunderbolt 3-mal, USB 3.2 és USB 2.0. A kompatibilitásnak ez a konvergenciája az USB-t a leginkább keresztkompatibilis szabvánnyá teszi, bár az USB4-eszközök valószínűleg csak akkor jelennek meg 2021.

A Thunderbolt története

Fejlődésének korai szakaszában a Thunderboltot Light Peak-nek hívták. A Light Peak-et eredetileg optikai interfész szabványnak szánták. A Thunderbolt elvetette a célt a hagyományosabb elektromos kábelezés mellett.

Ez megkönnyítette a Thunderbolt megvalósítását. Ahelyett, hogy egy új csatlakozóra hagyatkozott volna, a Thunderbolt a meglévőre épült DisplayPort technológia és a mini-csatlakozós kialakítás. Az ötlet az volt, hogy egy kábel videojelet és szabványos adatjelet továbbítson. A DisplayPort logikus választás volt a videó interfészek között, mert a specifikációjába beépített kiegészítő adatcsatorna volt. A másik két digitális kijelző csatlakozó, HDMI és DVI, hiányzott ez a képesség.

A Thunderbolt interfész adatkapcsolati részének eléréséhez az Intel a szabványt használta PCI-Express leírás. A PCI-Express interfész használata logikus lépés volt, mivel csatlakozó interfészként használták a belső komponensek csatlakoztatásához. processzor.

Thunderbolt, ismerd meg az Apple-t

Az Apple számára a Thunderbolt egy gyakorlat volt a vezetékek rendetlenségének csökkentésében. Ultrahordozható laptopok mint a MacBook korlátozott helyet kínálnak a külső perifériacsatlakozók számára. A Thunderbolt segítségével az Apple egyetlen csatlakozóba egyesítette az adat- és videojeleket. A Thunderbolt-kábel adatjel-része lehetővé tette a kijelző használatát USB portok, a FireWire port, és a Gigabit Ethernet egyetlen kábelen keresztül.

Egynél több eszköz egy porton

A Thunderbolt több eszközt is tud futtatni egyetlen perifériaportról a láncfűtés funkciója miatt. Ahhoz, hogy ez működjön, a Thunderbolt perifériáknak rendelkezniük kell egy bejövő és egy kimenő csatlakozóporttal.

A lánc első eszköze a számítógéphez csatlakozik. A lánc következő eszköze csatlakoztatja bejövő portját az első eszköz kimenő portjához. Ezután a minta megismétlődik a lánc minden következő eszközénél. Alternatív megoldásként használhatja a Thunderbolt dokkoló több eszköz csatlakoztatása a számítógéphez egyetlen porton keresztül.

Az egyetlen Thunderbolt porton futtatható eszközök száma korlátozott. A szabvány (beleértve a Thunderbolt 3-at és 4-et is) lehetővé teszi akár hat eszköz összekapcsolását. Ha túl sok eszközt csatlakoztat, telítheti a sávszélesség és csökkenti a perifériák általános teljesítményét.

DisplayPort kompatibilitás

A Thunderbolt portok teljes mértékben kompatibilisek a DisplayPort szabványokkal, hogy fenntartsák a kompatibilitást a hagyományos DisplayPort monitorokkal. Ez azt jelenti, hogy bármely DisplayPort monitor csatlakoztatható egy Thunderbolt perifériaporthoz. Ez azonban működésképtelenné teszi a kábelen lévő Thunderbolt adatkapcsolatot.

Emiatt olyan cégek, mint a Matrox és a Belkin Thunderbolt bázisállomásokat terveztek olyan számítógépekhez, amelyek lehetővé teszik a DisplayPort áthaladását. Ily módon a számítógép csatlakozhat egy monitorhoz, és használhatja a Thunderbolt port adatképességeit Ethernet és más periféria portokhoz.

PCI-Express

A PCI-Express adatsávszélességekkel egyetlen Thunderbolt port akár 10 Gbps mindkét irányban. (A Thunderbolt 3 és 4 akár 40 Gbps teljes sávszélességet is támogat, amely magában foglalja a DisplayPort jelet is.) Ez több mint elegendő a legtöbb olyan periféria számára, amelyhez a számítógép csatlakozna. A legtöbb tárolóeszköz az áram alatt fut SATA specifikációk, és szilárdtestalapú meghajtók nem tudja elérni ezeket a sebességeket.

A legtöbb helyi hálózat Gigabit Etherneten (1 Gbps) alapul, ami a 4 irányú PCIe kapcsolat által biztosított sávszélesség tizede. Következésképpen a Thunderbolt kijelzők és bázisállomások jellemzően perifériás portokat biztosítanak, és adatokat továbbítanak a külső tárolóeszközök számára.

Hogyan viszonyul a Thunderbolt az USB-hez és az eSATA-hoz

USB 3.0 a jelenlegi nagy sebességű perifériás interfészek közül a legelterjedtebb. Előnye, hogy kompatibilis az összes visszamenőleges USB 2.0 perifériával. Mindazonáltal eszközenként egy portra korlátozódik, kivéve, ha a USB hub használt.

Az USB 3 teljes kétirányú adatátvitelt tesz lehetővé, de a sebesség nagyjából fele a Thunderbolt 4,8 Gbps sebességének. Nem továbbít kifejezetten videojelet, ahogy a Thunderbolt a DisplayPort esetében. Videojelekhez használják közvetlen USB-monitoron vagy bázisállomáson keresztül, amely a jelet egy szabványos monitorra osztja. Hátránya, hogy a videojel késleltetése nagyobb, mint a Thunderbolt DisplayPort monitoroknál.

Az USB4 megduplázza az USB 3.0 átviteli sebességét. 40 Gb/s sebességével ugyanolyan szinten áll, mint a Thunderbolt 3 és 4, mindkettő kompatibilis az USB4-gyel.

A Thunderbolt rugalmasabb, mint a eSATA periféria interfész. A külső SATA csak egyetlen tárolóeszközzel használható. A jelenlegi eSATA szabványok maximum 6 Gbps-t tesznek ki a Thunderbolt 10 Gbps-éhez képest.

Thunderbolt 3

A 2015-ben megjelent Thunderbolt 3 a korábbi verziók ötletei alapján készült. A Thunderbolt 3 a DisplayPort technológia helyett az USB 3.1-en és annak újdonságán alapul C típusú csatlakozó. Ez új lehetőségeket nyitott meg, beleértve a teljesítmény és az adatjelek átvitelének lehetőségét is.

Elképzelhető, hogy egy Thunderbolt 3 portot használó laptopot a kábelen keresztül meg lehet táplálni, miközben a kábel segítségével videót és adatokat küldhet egy monitorra vagy bázisállomásra. A Thunderbolt 3 átviteli sebessége eléri a 40 Gbps-ot, ami több mint elegendő több eszköz egyidejű táplálásához.

Thunderbolt 4

A 2020 elején bejelentett Thunderbolt 4 nem gyorsította a Thunderbolt 3-at, és az eszközök még az év folyamán megjelentek a polcokon. Ennek ellenére több szempontból is javította a specifikációkat.

A Thunderbolt 4 protokoll két 4K-s kijelzőt támogat egy helyett, vagy egyetlen 8K-s kijelzőt. A vezetékek akár két méter hosszúak is lehetnek. Több minimális szabványt is tartalmaz a perifériás eszközökre vonatkozóan, beleértve a dokkolók felébresztését, a laptopok töltésének teljesítményét és a Thunderspy támadások elleni védelmet.

A Thunderbolt 4 teljes mértékben kompatibilis az USB4 protokollal és az adatátviteli sebességgel. Ez a keresztkompatibilitás zavart keltett, nevezetesen, hogy a Thunderbolt 4, Thunderbolt 3 és USB4 portjai vizuálisan megkülönböztethetetlenek.