สายฟ้าคืออะไร?

Thunderbolt เป็นมาตรฐานฮาร์ดแวร์ที่ช่วยให้อุปกรณ์ต่อพ่วง เช่น สมาร์ทโฟนและฮาร์ดไดรฟ์ภายนอก สามารถเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ได้ ได้รับการพัฒนาโดย Intel ร่วมกับ Apple

เวอร์ชันสายฟ้า

มีหลายอย่าง เวอร์ชันของ Thunderboltด้วยการทำซ้ำที่ใหม่กว่าปรับปรุงอย่างต่อเนื่องในอัตราการถ่ายโอนข้อมูลหรือความเร็ว Thunderbolt เวอร์ชันแรกซึ่งเดิมเรียกว่า Light Peak เปิดตัวในปี 2011 มาตรฐานพบครั้งแรกในคอมพิวเตอร์ Mac แต่ตั้งแต่นั้นมาก็มาถึงพีซี ซึ่งมักจะแข่งขันกับมาตรฐาน USB อย่างไรก็ตาม ไม่เหมือนกับอุปกรณ์ USB ที่ไม่จำเป็นต้องได้รับการรับรอง อุปกรณ์ Thunderbolt ต้องได้รับการรับรองจาก Intel

Thunderbolt รุ่นที่สี่เรียกว่า Thunderbolt 4 ได้รับการประกาศในปี 2020 หลายเดือนหลังจากการประกาศของ USB4 USB4 ขึ้นอยู่กับและเข้ากันได้กับ Thunderbolt 3 Thunderbolt 3 เข้ากันได้กับพอร์ต USB-C

แม้ว่ามาตรฐาน Thunderbolt และ USB มักจะเข้ากันได้ อุปกรณ์ USB ที่เสียบเข้ากับพอร์ต Thunderbolt อาจใช้งานได้ แต่ไม่น่าจะส่งความเร็วของ Thunderbolt อัตราการถ่ายโอนถูกจำกัดโดยสมาชิกที่ช้าที่สุด ตามเนื้อผ้านี่คือ USB

อย่างไรก็ตาม ด้วยการเปิดตัว Thunderbolt 4 โปรโตคอลและอัตราข้อมูลสามารถใช้งานร่วมกับ USB 4 ได้อย่างสมบูรณ์ซึ่งเข้ากันได้กับ Thunderbolt 3, USB 3.2 และ USB 2.0 การบรรจบกันของความเข้ากันได้นี้ทำให้ USB เป็นมาตรฐานที่เข้ากันได้มากที่สุด แม้ว่าอุปกรณ์ USB4 จะไม่ปรากฏจนกว่า 2021.

ประวัติของสายฟ้า

ในช่วงแรกของการพัฒนา Thunderbolt ถูกเรียกว่า Light Peak เดิมที Light Peak ตั้งใจให้เป็นมาตรฐานอินเทอร์เฟซแบบออปติคัล Thunderbolt ล้มเลิกวัตถุประสงค์ไปแทนที่จะใช้การเดินสายไฟฟ้าแบบเดิมๆ

สิ่งนี้ทำให้ Thunderbolt ง่ายต่อการใช้งาน แทนที่จะอาศัยตัวเชื่อมต่อใหม่ Thunderbolt นั้นใช้ตัวเชื่อมต่อที่มีอยู่ ดิสเพลย์พอร์ต เทคโนโลยีและการออกแบบตัวเชื่อมต่อขนาดเล็ก แนวคิดคือการอนุญาตให้สายเคเบิลนำสัญญาณวิดีโอและสัญญาณข้อมูลมาตรฐาน DisplayPort เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมระหว่างอินเทอร์เฟซวิดีโอ เนื่องจากมีแชนเนลข้อมูลเสริมที่สร้างขึ้นในข้อมูลจำเพาะ ขั้วต่อจอแสดงผลดิจิตอลอีกสองช่อง, HDMI และ DVIขาดความสามารถนี้

เพื่อให้ได้ส่วนดาต้าลิงค์ของอินเทอร์เฟซ Thunderbolt Intel ใช้มาตรฐาน PCI-Express ข้อกำหนด การใช้อินเทอร์เฟซ PCI-Express เป็นการเคลื่อนไหวเชิงตรรกะเพราะถูกใช้เป็นอินเทอร์เฟซตัวเชื่อมต่อสำหรับเชื่อมต่อส่วนประกอบภายในในa โปรเซสเซอร์.

Thunderbolt พบกับ Apple

สำหรับ Apple นั้น Thunderbolt คือการออกกำลังกายเพื่อลดความยุ่งเหยิงของสายสะดือ แล็ปท็อป Ultraportable ชอบ MacBook มีพื้นที่จำกัดสำหรับขั้วต่ออุปกรณ์ต่อพ่วงภายนอก ด้วย Thunderbolt Apple ได้รวมสัญญาณข้อมูลและวิดีโอไว้ในตัวเชื่อมต่อเดียว ส่วนสัญญาณข้อมูลของสาย Thunderbolt อนุญาตให้ใช้จอแสดงผลได้ พอร์ต USB, NS FireWire พอร์ต และ a กิกะบิตอีเธอร์เน็ต ผ่านสายเคเบิลเส้นเดียว

มากกว่าหนึ่งอุปกรณ์ในพอร์ตเดียว

Thunderbolt สามารถเรียกใช้อุปกรณ์ได้หลายเครื่องจากพอร์ตอุปกรณ์ต่อพ่วงเพียงพอร์ตเดียว เนื่องจากการทำงานของสายเดซี่เชน เพื่อให้ใช้งานได้ อุปกรณ์ต่อพ่วง Thunderbolt ต้องมีพอร์ตตัวเชื่อมต่อขาเข้าและขาออก

อุปกรณ์แรกบนสายโซ่เชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ อุปกรณ์ถัดไปในห่วงโซ่เชื่อมต่อพอร์ตขาเข้ากับพอร์ตขาออกของอุปกรณ์เครื่องแรก จากนั้นรูปแบบจะทำซ้ำสำหรับอุปกรณ์ที่ตามมาในห่วงโซ่ หรือคุณสามารถใช้ a ท่าสายฟ้า เพื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์หลายเครื่องเข้ากับคอมพิวเตอร์ของคุณโดยใช้พอร์ตเดียว

มีการจำกัดจำนวนอุปกรณ์ที่สามารถทำงานบนพอร์ต Thunderbolt เดียว มาตรฐาน (รวมถึง Thunderbolt 3 และ 4) ช่วยให้สามารถต่อสายโซ่เดซี่กับอุปกรณ์ได้สูงสุดหกเครื่อง หากคุณเชื่อมต่ออุปกรณ์มากเกินไป อาจทำให้ แบนด์วิดธ์ และลดประสิทธิภาพโดยรวมของอุปกรณ์ต่อพ่วง

ความเข้ากันได้ของพอร์ตแสดงผล

พอร์ต Thunderbolt เข้ากันได้อย่างสมบูรณ์กับมาตรฐาน DisplayPort เพื่อรักษาความเข้ากันได้กับจอภาพ DisplayPort แบบเดิม ซึ่งหมายความว่าสามารถต่อจอภาพ DisplayPort ใดๆ เข้ากับพอร์ตอุปกรณ์ต่อพ่วง Thunderbolt ได้ อย่างไรก็ตาม มันทำให้ดาต้าลิงค์ของ Thunderbolt บนสายเคเบิลใช้งานไม่ได้

ด้วยเหตุนี้ บริษัทต่างๆ เช่น Matrox และ Belkin ได้ออกแบบสถานีฐาน Thunderbolt สำหรับคอมพิวเตอร์ที่อนุญาตให้ DisplayPort ผ่านได้ ด้วยวิธีนี้ พีซีสามารถเชื่อมต่อกับจอภาพและใช้ความสามารถด้านข้อมูลของพอร์ต Thunderbolt สำหรับอีเทอร์เน็ตและพอร์ตต่อพ่วงอื่นๆ

PCI-Express

ด้วยแบนด์วิดท์ข้อมูล PCI-Express พอร์ต Thunderbolt เดียวสามารถรองรับได้ถึง 10 Gbps ในทั้งสองทิศทาง (สายฟ้า 3 และ 4 รองรับแบนด์วิดท์โดยรวมสูงสุด 40 Gbps ซึ่งรวมถึงสัญญาณ DisplayPort) ซึ่งเพียงพอสำหรับอุปกรณ์ต่อพ่วงส่วนใหญ่ที่คอมพิวเตอร์จะเชื่อมต่อ อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลส่วนใหญ่ทำงานต่ำกว่าปัจจุบัน ข้อมูลจำเพาะของ SATA, และ โซลิดสเตตไดรฟ์ ไม่สามารถบรรลุความเร็วเหล่านี้ได้

ที่สุด เครือข่ายท้องถิ่น อิงตาม Gigabit Ethernet (1 Gbps) ซึ่งเป็น 1 ใน 10 ของแบนด์วิดท์ที่มาจากการเชื่อมต่อ PCIe แบบ 4 ทาง ดังนั้น โดยทั่วไปแล้ว จอภาพ Thunderbolt และสถานีฐานจะมีพอร์ตต่อพ่วงและส่งข้อมูลสำหรับอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลภายนอก

วิธีที่ Thunderbolt เปรียบเทียบกับ USB และ eSATA

USB 3.0 เป็นอินเทอร์เฟซอุปกรณ์ต่อพ่วงความเร็วสูงที่แพร่หลายที่สุดในปัจจุบัน มีข้อดีคือเข้ากันได้กับอุปกรณ์ต่อพ่วง USB 2.0 รุ่นเก่าทั้งหมด อย่างไรก็ตาม จำกัดหนึ่งพอร์ตต่ออุปกรณ์ เว้นแต่ a ฮับ ​​USB ถูกนำมาใช้.

USB 3 ให้การถ่ายโอนข้อมูลแบบสองทิศทางเต็มรูปแบบ แต่ความเร็วนั้นประมาณครึ่งหนึ่งของ Thunderbolt ที่ 4.8 Gbps มันไม่ได้ส่งสัญญาณวิดีโอแบบที่ Thunderbolt ทำกับ DisplayPort โดยเฉพาะ ใช้สำหรับสัญญาณวิดีโอผ่านจอภาพ USB โดยตรงหรืออุปกรณ์สถานีฐาน ซึ่งจะแยกสัญญาณไปยังจอภาพมาตรฐาน ข้อเสียคือสัญญาณวิดีโอมีเวลาแฝงที่สูงกว่า Thunderbolt กับจอภาพ DisplayPort

USB4 เพิ่มความเร็วการถ่ายโอนเป็นสองเท่าของ USB 3.0 ที่ 40 Gbps อยู่บนพื้นฐานเดียวกับ Thunderbolt 3 และ 4 ซึ่งทั้งสองอย่างนี้เข้ากันได้กับ USB4

สายฟ้ามีความยืดหยุ่นมากกว่า eSATA อินเทอร์เฟซอุปกรณ์ต่อพ่วง External SATA ใช้งานได้กับอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลเดียวเท่านั้น มาตรฐาน eSATA ปัจจุบันสูงสุดที่ 6 Gbps เทียบกับ 10 Gbps ของ Thunderbolt

สายฟ้า 3

เปิดตัวในปี 2558 Thunderbolt 3 สร้างขึ้นจากแนวคิดของเวอร์ชันก่อนหน้า แทนที่จะใช้เทคโนโลยี DisplayPort Thunderbolt 3 ใช้ USB 3.1 และใหม่ ขั้วต่อ Type-C. สิ่งนี้เปิดโอกาสใหม่ๆ รวมถึงความสามารถในการถ่ายโอนพลังงานและสัญญาณข้อมูล

เป็นไปได้ว่าแล็ปท็อปที่ใช้พอร์ต Thunderbolt 3 สามารถจ่ายไฟผ่านสายเคเบิลในขณะที่ใช้สายเคเบิลเพื่อส่งวิดีโอและข้อมูลไปยังจอภาพหรือสถานีฐาน ความเร็วในการถ่ายโอนสำหรับ Thunderbolt 3 อยู่ที่ 40 Gbps ซึ่งมากเกินพอที่จะจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์หลายเครื่องพร้อมกัน

สายฟ้า 4

ประกาศเมื่อต้นปี 2020 โดยอุปกรณ์จะปรากฏบนชั้นวางในช่วงปลายปี Thunderbolt 4 ไม่ได้เพิ่มความเร็วใดๆ ให้กับ Thunderbolt 3 ถึงกระนั้นก็ปรับปรุงรายละเอียดได้หลายวิธี

โปรโตคอล Thunderbolt 4 รองรับจอภาพ 4K สองจอ แทนที่จะเป็นจอเดียวหรือ 8K จอเดียว สายไฟสามารถยาวได้ถึงสองเมตร นอกจากนี้ยังมีมาตรฐานขั้นต่ำหลายอย่างสำหรับอุปกรณ์ต่อพ่วง รวมถึงการรองรับการปลุกจากโหมดสลีปสำหรับด็อก การให้คะแนนพลังงานสำหรับการชาร์จแล็ปท็อป และการป้องกันการโจมตี Thunderspy

Thunderbolt 4 เข้ากันได้กับโปรโตคอล USB4 และอัตราข้อมูลอย่างสมบูรณ์ ความเข้ากันได้แบบข้ามนี้ได้ทำให้เกิดความสับสน กล่าวคือพอร์ตสำหรับ Thunderbolt 4, Thunderbolt 3 และ USB4 นั้นแยกไม่ออกทางสายตา