HDG объясняет: что такое Thunderbolt?

В старые добрые времена персональных компьютеров казалось, что каждое периферийное устройство нуждалось в собственном стандарте подключения. В конце концов, нам повезло с USB, но то, что у него было в универсальности, было разочаровано относительно низкими скоростями, низким энергопотреблением и низким энергопотреблением. запутанный набор разъемов.

Что такое Thunderbolt? Thunderbolt это интерфейс компьютерной периферии, который представляет собой наиболее элегантное комплексное решение для подключения устройств к компьютеру. В настоящее время последней версией Thunderbolt является Thunderbolt 3, и к концу этой статьи вы будете знать все необходимое для использования этого фантастического нового стандарта подключения.

История Thunderbolt в мгновение ока

Thunderbolt - результат сотрудничества Intel Corporation и Apple Computers. Поскольку компьютеры Apple традиционно использовались творческими профессионалами, им всегда было необходимо высокоскоростное периферийное соединение. В течение многих лет ответом Apple на это был FireWire, но со временем ограничения FireWire начали проявляться.

Intel и Apple совместно работали над стандартом, которому изначально было присвоено кодовое название «Световой пик», В котором говорилось о том, что этот новый интерфейс был разработан для использования оптических кабелей,

а не медный провод. Помимо высокой пропускной способности, оптические кабели перспективны благодаря тому, насколько длинные кабели могут быть без потери сигнала.

Хотя сегодня доступны оптические кабели Thunderbolt, большинство кабелей традиционная медь, поэтому для кабелей Thunderbolt существуют довольно жесткие ограничения по длине сегодня.

Первый ноутбук Light Peak был продемонстрирован в 2010 году с использованием оптической технологии, но по сей день медь является нормой. Это имеет большое преимущество, заключающееся в том, что медная проводка также может передавать питание.

Название «Thunderbolt» впервые было открыто миру в 2011 году, когда MacBook Pro линейка включала технологию. В том же году на iMac появились первые порты Thunderbolt. Thunderbolt 2 дебютировал в 2013 году, удвоив скорость первого поколения. Текущий стандарт Thunderbolt 3 получил аппаратную поддержку в конце 2015 года в составе процессоров Intel Skylake поколения.

Смазанное освещение! В двух словах о характеристиках Thunderbolt

Thunderbolt на самом деле представляет собой комбинацию двух других существующих протоколов. Первый - это PCI Express. Это тот же стандарт связи, что и ваш GPU используется для отправки и получения информации. Как вы, возможно, знаете, графическим процессорам требуется большая пропускная способность, что делает этот протокол отличным протоколом для подключения практически любого периферийного устройства.

Первое поколение соединений Thunderbolt может отправлять данные со скоростью 10 Гбит / с, в то же время получение данные со скоростью 10 Гбит / с. Он имеет выделенный канал 10 Гбит / с в любом направлении. Сравните это с USB 3.2 Gen 1, который обеспечивает только половину этой скорости.

Thunderbolt 2 удвоил доступную скорость до 20 Гбит / с, а Thunderbolt 3 предлагает колоссальные 40 Гбит / с. USB 3.2 2 × 2 достигает максимальной скорости 20 Гбит / с. Это все еще половина Thunderbolt 3. Имея такую ​​широкую полосу пропускания, он открывает всевозможные инновационные приложения, о которых мы подробнее поговорим ниже.

Обратная совместимость с Thunderbolt 3

Важно помнить, что стандарт Thunderbolt и физические разъемы - это на самом деле две разные вещи. Хотя Thunderbolt 1 и 2 используют разъем на основе стандарта DisplayPort, они фактически совместимы с Thunderbolt 3, если вы готовы выложить немного денег за адаптер. Как и следовало ожидать, вы также не сможете управлять этими устройствами на более высоких скоростях, чем они были разработаны.

Поскольку все порты Thunderbolt 3 также включают в себя контроллер USB, вы можете подключить любое устройство USB к порту Thunderbolt, и оно будет работать нормально. Однако устройства, использующие исключительно Thunderbolt 3, не будут работать с портом только USB-C, несмотря на то, что они имеют такой же физический разъем.

Точно так же вы должны использовать кабель Thunderbolt 3, чтобы использовать пропускную способность и функциональность Thunderbolt 3.

Отличия Thunderbolt 3 от USB-C

Thunderbolt 1 и 2 используют особый порт, основанный на дизайне DisplayPort, поэтому их ни в коем случае нельзя спутать с USB. Однако контроллеры Thunderbolt 3 и контроллеры USB-C используют один и тот же порт. Единственный реальный способ отличить их - это поискать маркировку.

Например, на MacBook рядом с нужным портом изображена маленькая молния. Точно так же кабели Thunderbolt 3 обычно помечаются словом Thunderbolt или небольшим изображением молнии. Конечно, нет никакого риска, просто подключив устройство к розетке, чтобы проверить, работает оно или нет.

Как используется Thunderbolt 3

Thunderbolt 3 становится довольно популярным в ноутбуках, особенно когда речь идет о ультрабуках. Apple полностью приняла Thunderbolt 3 в своей последней линейке MacBook. Вы не найдете других портов на современном MacBook. На порты Thunderbolt 3 возложена даже обязанность по зарядке.

Как упоминалось выше, Thunderbolt 3 можно использовать в топологии «ступица и спица» или в гирляндной цепи. Если у вас есть только устройства Thunderbolt 3, вы можете подключить первое к порту, затем следующее к этому устройству и так далее. Это означает, что наличие небольшого количества портов не проблема.

Реальность такова, что большинство периферийных устройств, которые вы найдете, не являются устройствами с встроенным Thunderbolt 3. Это означает, что покупка концентратора Thunderbolt 3 (или USB-C) - единственный практичный способ подключить к компьютеру типичные компоненты.

На самом деле это довольно удобно, когда дело доходит до настольной док-станции. Вы можете подключить к концентратору все периферийные устройства вашего рабочего стола. Когда вы подойдете к своему столу, вам нужно будет подключить к машине всего один кабель, чтобы превратить ее в полноценный настольный компьютер, а также зарядить ноутбук.

Благодаря огромной доступной пропускной способности Thunderbolt 3 и встроенной поддержке протокола PCIe, теперь мы можем подключать очень требовательные к пропускной способности устройства в качестве периферийных устройств. Так, например, вы можете подключить внешний SSD или внешний графический процессор с приемлемым уровнем производительности.

Ультрабуки, как правило, имеют мощные процессоры, но им не хватает памяти и мощности графического процессора. Теперь вы можете принести свой MacBook домой и подключить его к этим мощным периферийным устройствам, избавившись от необходимости владеть двумя компьютерами. Это также означает, что вы можете увеличить мощность графического процессора настольного компьютера без необходимости покупать совершенно новый ноутбук. Есть много других вариантов использования, которые используют огромную пропускную способность, доступную через стандарт Thunderbolt 3.

А как насчет Thunderbolt 4?

На момент написания Thunderbolt 4 был анонсирован Intel на выставке Consumer Electronics Show 2020. Его планируется дебютировать в 2020 году как часть микросхем Tiger Lake от полупроводникового гиганта, поэтому к тому времени, когда вы это прочтете, он вполне может быть уже в потребительских товарах.

Однако здесь особо не о чем волноваться. Thunderbolt 4 - это не радикальный шаг вперед по сравнению с Thunderbolt 3. Не так, как Thunderbolt 3 полностью вытеснил предыдущее поколение из воды.

Самое важное, что вы должны знать о Thunderbolt 4, это то, что он не быстрее с точки зрения пропускной способности по сравнению с Thunderbolt 3. Так что любое беспокойство по поводу производительности можно уложить в постель.

Также не совсем ясно, какие виды новых функций будут частью Thunderbolt 4, но протокол будет тесно интегрирован с USB4, который будет таким же быстрым, как Thunderbolt 3 и 4. Все указывает на то, что эти два стандарта будут перекрестно совместимы друг с другом и с Thunderbolt 3, а это значит, что пользователям действительно не нужно будет заботиться о том, что к чему подключено. Теперь это будущее, в котором мы все можем отстать!