Kas ir Thunderbolt?

Thunderbolt ir aparatūras standarts, kas ļauj perifērijas ierīcēm, piemēram, viedtālruņiem un ārējiem cietajiem diskiem, izveidot savienojumu ar datoru. To izstrādāja Intel sadarbībā ar Apple.

Thunderbolt versijas

Ir vairāki Thunderbolt versijas, ar jaunākām iterācijām, kas nepārtraukti uzlabo datu pārraides ātrumu vai ātrumu. Pirmā Thunderbolt versija, kas sākotnēji tika saukta par Light Peak, tika izlaista 2011. gadā. Standarts vispirms tika atrasts Mac datoros, taču kopš tā laika tas ir nonācis personālajos datoros, bieži konkurējot ar USB standartu. Tomēr atšķirībā no USB ierīcēm, kurām nav jābūt sertificētām, Thunderbolt ierīcēm ir jābūt Intel sertificētām.

Ceturtā Thunderbolt paaudze, ko sauc par Thunderbolt 4, tika paziņota 2020. gadā, mēnešus pēc paziņojuma par USB4. USB4 pamatā ir Thunderbolt 3 un ir saderīgs ar to. Thunderbolt 3 bija saderīgs ar USB-C portiem.

Lai gan Thunderbolt un USB standarti bieži ir savietojami viens ar otru, to specifikācijas vēsturiski ir bijušas atšķirīgas. USB ierīce, kas pievienota Thunderbolt portam, var darboties, taču tā, visticamāk, nenodrošinās Thunderbolt ātrumu. Pārsūtīšanas ātrumu ierobežo lēnākais dalībnieks. Tradicionāli tas bija USB.

Tomēr līdz ar Thunderbolt 4 izlaišanu protokols un datu pārraides ātrums ir pilnībā saderīgs ar USB 4, kas ir atpakaļ saderīgs ar Thunderbolt 3, USB 3.2 un USB 2.0. Šī saderības konverģence padara USB par savstarpēji saderīgāko standartu, lai gan USB4 ierīces, visticamāk, netiks rādītas līdz brīdim, kad 2021.

Pērkona vēsture

Agrīnās attīstības stadijās Thunderbolt sauca par Light Peak. Light Peak sākotnēji bija paredzēts kā optiskās saskarnes standarts. Thunderbolt atteicās no mērķa par labu tradicionālākiem elektriskajiem kabeļiem.

Tas padarīja Thunderbolt vieglāk ieviešamu. Tā vietā, lai paļautos uz jaunu savienotāju, Thunderbolt tika balstīts uz esošo DisplayPort tehnoloģija un tās mini savienotāja dizains. Ideja bija ļaut kabelim pārvadīt video signālu un standarta datu signālu. DisplayPort bija loģiska izvēle starp video interfeisiem, jo ​​tā specifikācijā bija iebūvēts papildu datu kanāls. Pārējie divi digitālā displeja savienotāji, HDMI un DVI, trūka šīs iespējas.

Lai sasniegtu Thunderbolt interfeisa datu saites daļu, Intel izmantoja standartu PCI-Express specifikācija. PCI-Express interfeisa izmantošana bija loģiska darbība, jo tā tika izmantota kā savienotāja interfeiss iekšējo komponentu savienošanai procesors.

Thunderbolt, iepazīstieties ar Apple

Uzņēmumam Apple Thunderbolt bija vingrinājums, lai samazinātu vadu jucekli. Ultraportatīvie klēpjdatori kā MacBook piedāvā ierobežotu vietu ārējiem perifērijas savienotājiem. Izmantojot Thunderbolt, Apple apvienoja datu un video signālus vienā savienotājā. Thunderbolt kabeļa datu signāla daļa ļāva izmantot displeju USB porti, a FireWire osta un a Gigabitu Ethernet pa vienu kabeli.

Vairāk nekā viena ierīce vienā portā

Thunderbolt var darbināt vairākas ierīces no viena perifērijas porta, jo tā ir funkcionalitāte. Lai tas darbotos, Thunderbolt perifērijas ierīcēm ir jābūt ienākošajam un izejošajam savienotāja portam.

Pirmā ķēdes ierīce ir savienota ar datoru. Nākamā ierīce ķēdē savieno savu ienākošo portu ar pirmās ierīces izejošo portu. Pēc tam modelis atkārtojas katrai nākamajai ķēdes ierīcei. Alternatīvi varat izmantot a Thunderbolt doks lai savienotu vairākas ierīces ar datoru, izmantojot vienu portu.

Ir ierobežots to ierīču skaits, kuras var darboties vienā Thunderbolt portā. Standarts (ieskaitot Thunderbolt 3 un 4) ļauj savienot līdz sešām ierīcēm. Ja pievienosit pārāk daudz ierīču, tas var piesātināt joslas platums un samazināt kopējo perifērijas ierīču veiktspēju.

DisplayPort saderība

Thunderbolt porti ir pilnībā saderīgi ar DisplayPort standartiem, lai saglabātu saderību ar tradicionālajiem DisplayPort monitoriem. Tas nozīmē, ka Thunderbolt perifērijas portam var pievienot jebkuru DisplayPort monitoru. Tomēr tas padara Thunderbolt datu saiti kabelī nedarbojamu.

Tādēļ tādi uzņēmumi kā Matrox un Belkin izstrādāja Thunderbolt bāzes stacijas datoriem, kas nodrošina DisplayPort caurlaidību. Tādā veidā dators var izveidot savienojumu ar monitoru un izmantot Thunderbolt porta datu iespējas Ethernet un citiem perifērijas portiem.

PCI-Express

Izmantojot PCI-Express datu joslas platumus, viens Thunderbolt ports var pārnēsāt līdz pat 10 Gbps abos virzienos. (Thunderbolt 3 un 4 atbalsta kopējo joslas platumu līdz 40 Gb/s, kas ietver DisplayPort signālu.) Tas ir vairāk nekā pietiekami lielākajai daļai perifērijas ierīču, ar kurām varētu izveidot savienojumu ar datoru. Lielākā daļa atmiņas ierīču darbojas zem strāvas SATA specifikācijas, un cietvielu diskdziņi nevar sasniegt šos ātrumus.

Lielākā daļa lokālais tīkls ir balstīta uz Gigabit Ethernet (1 Gbps), kas ir desmitā daļa no joslas platuma, ko nodrošina 4 virzienu PCIe savienojums. Līdz ar to Thunderbolt displeji un bāzes stacijas parasti nodrošina perifērijas portus un laiž cauri datus ārējām atmiņas ierīcēm.

Kā Thunderbolt salīdzina ar USB un eSATA

USB 3.0 ir visizplatītākā no pašreizējām ātrgaitas perifērijas saskarnēm. Tā priekšrocība ir tā, ka tā ir saderīga ar visām atpakaļejošām USB 2.0 perifērijas ierīcēm. Tomēr tas ir ierobežots līdz vienam portam katrai ierīcei, ja vien a USB centrmezgls tiek izmantots.

USB 3 piedāvā pilnu divvirzienu datu pārsūtīšanu, taču ātrums ir aptuveni uz pusi mazāks nekā Thunderbolt ar 4,8 Gbps. Tas nepārnēsā īpaši video signālu tā, kā Thunderbolt to dara DisplayPort. To izmanto video signāliem, izmantojot tiešo USB monitoru vai bāzes stacijas ierīci, kas pārraida signālu uz standarta monitoru. Negatīvā puse ir tāda, ka video signālam ir lielāks latentums nekā Thunderbolt ar DisplayPort monitoriem.

USB4 dubulto pārsūtīšanas ātrumu nekā USB 3.0. Ar ātrumu 40 Gb/s tas ir vienāds ar Thunderbolt 3 un 4, kas abi ir saderīgi ar USB4.

Thunderbolt ir elastīgāks par eSATA perifērijas saskarne. Ārējais SATA ir funkcionāls lietošanai tikai ar vienu atmiņas ierīci. Pašreizējie eSATA standarti nodrošina maksimālo ātrumu 6 Gbps salīdzinājumā ar Thunderbolt 10 Gbps.

Thunderbolt 3

Thunderbolt 3, kas tika izlaists 2015. gadā, ir balstīts uz iepriekšējo versiju idejām. Tā vietā, lai izmantotu DisplayPort tehnoloģiju, Thunderbolt 3 ir balstīts uz USB 3.1 un tā jauno C tipa savienotājs. Tas pavēra jaunas iespējas, tostarp iespēju pārsūtīt jaudu, kā arī datu signālus.

Iespējams, klēpjdators, kas izmanto Thunderbolt 3 portu, varētu tikt darbināts, izmantojot kabeli, vienlaikus izmantojot kabeli, lai nosūtītu video un datus uz monitoru vai bāzes staciju. Thunderbolt 3 pārsūtīšanas ātrums pārsniedz 40 Gb/s, kas ir vairāk nekā pietiekami, lai vienlaikus darbinātu vairākas ierīces.

Thunderbolt 4

Thunderbolt 4, par kuru tika paziņots 2020. gada sākumā, un ierīces, kas tika parādītas plauktos vēlāk šajā gadā, nepalielināja Thunderbolt 3 ātrumu. Tomēr tas vairākos veidos uzlaboja specifikācijas.

Thunderbolt 4 protokols var atbalstīt divus 4K displejus viena vietā vai vienu 8K displeju. Auklas var būt līdz diviem metriem garas. Tas ietver arī vairākus minimālos standartus perifērijas ierīcēm, tostarp pamošanās no miega atbalstu dokiem, jaudas reitingus klēpjdatoru uzlādēšanai un aizsardzību pret Thunderspy uzbrukumiem.

Thunderbolt 4 ir pilnībā savietojams ar USB4 protokolu un datu pārraides ātrumiem. Šī savstarpējā saderība ir radījusi neskaidrības, proti, Thunderbolt 4, Thunderbolt 3 un USB4 porti ir vizuāli neatšķirami.