Co warto wiedzieć
- Thunderbolt to standard sprzętowy opracowany przez Apple i Intel.
- Interfejs Thunderbolt umożliwia użytkownikom podłączanie urządzeń takich jak iPhone i zewnętrzne dyski twarde do ich komputerów.
- Thunderbolt 4 to najnowsza wersja. Konkuruje z USB4 i jest w pełni kompatybilny.
Thunderbolt to standard sprzętowy, który umożliwia podłączanie urządzeń peryferyjnych, takich jak smartfony i zewnętrzne dyski twarde, do komputera. Został opracowany przez firmę Intel we współpracy z firmą Apple.
Wersje Thunderbolt
Istnieje kilka wersji Thunderbolt, a nowsze iteracje stale poprawiają szybkość i szybkość przesyłania danych. Pierwsza wersja Thunderbolt, początkowo nazywana Light Peak, pojawiła się w 2011 roku. Standard został po raz pierwszy znaleziony na komputerach Mac, ale od tego czasu trafił na komputery PC, często konkurując ze standardem USB. Jednak w przeciwieństwie do urządzeń USB, które nie muszą być certyfikowane, urządzenia Thunderbolt muszą być certyfikowane przez firmę Intel.
Czwarta generacja Thunderbolt, zwana Thunderbolt 4, została ogłoszona w 2020 roku, kilka miesięcy po ogłoszeniu USB4. USB4 jest oparty na Thunderbolt 3 i jest z nim kompatybilny. Thunderbolt 3 był kompatybilny z portami USB-C.
Chociaż standardy Thunderbolt i USB są często ze sobą kompatybilne, ich specyfikacje były historycznie różne. Urządzenie USB podłączone do portu Thunderbolt może działać, ale prawdopodobnie nie zapewni prędkości Thunderbolt. Szybkość transferu jest ograniczona przez najwolniejszego członka. Tradycyjnie było to USB.
Po wydaniu Thunderbolt 4 protokół i szybkości transmisji danych są jednak w pełni kompatybilne z USB 4, które jest wstecznie zgodne z Thunderbolt 3, USB 3.2 i USB 2.0. Ta zbieżność kompatybilności sprawia, że USB jest najbardziej kompatybilnym standardem, chociaż urządzenia USB4 prawdopodobnie nie pojawią się do 2021 roku.
Historia piorunów
Na wczesnym etapie rozwoju Thunderbolt nazywał się Light Peak. Light Peak pierwotnie miał być standardem interfejsu optycznego. Thunderbolt porzucił cel na rzecz bardziej tradycyjnego okablowania elektrycznego.
To ułatwiło wdrożenie Thunderbolta. Zamiast polegać na nowym złączu, Thunderbolt oparto na istniejącej technologii DisplayPort i konstrukcji mini-złącza. Pomysł polegał na tym, aby kabel mógł przenosić sygnał wideo i standardowy sygnał danych. DisplayPort był logicznym wyborem spośród interfejsów wideo, ponieważ miał wbudowany dodatkowy kanał danych w swojej specyfikacji. Pozostałe dwa złącza wyświetlacza cyfrowego, HDMI i DVI, nie posiadały tej możliwości.
Aby uzyskać część łącza danych interfejsu Thunderbolt, firma Intel zastosowała standardową specyfikację PCI-Express. Korzystanie z interfejsu PCI-Express było logicznym posunięciem, ponieważ był używany jako interfejs złącza do łączenia elementów wewnętrznych w procesorze.
Dolna linia
Dla Apple Thunderbolt był ćwiczeniem w zmniejszaniu bałaganu na przewodach. Ultraprzenośne laptopy, takie jak MacBook, oferują ograniczoną przestrzeń na zewnętrzne złącza peryferyjne. Dzięki Thunderbolt firma Apple połączyła sygnały danych i wideo w jednym złączu. Część sygnału danych kabla Thunderbolt umożliwiła wyświetlaczowi korzystanie z portów USB, portu FireWire i Gigabit Ethernet za pośrednictwem jednego kabla.
Więcej niż jedno urządzenie w jednym porcie
Thunderbolt może obsługiwać wiele urządzeń z jednego portu peryferyjnego dzięki funkcji łączenia łańcuchowego. Aby to zadziałało, urządzenia peryferyjne Thunderbolt muszą mieć port złącza przychodzącego i wychodzącego.
Pierwsze urządzenie w łańcuchu jest podłączone do komputera. Następne urządzenie w łańcuchu łączy swój port przychodzący z portem wychodzącym pierwszego urządzenia. Następnie wzór powtarza się dla każdego kolejnego urządzenia w łańcuchu. Alternatywnie możesz użyć stacji dokującej Thunderbolt, aby podłączyć wiele urządzeń do komputera za pomocą jednego portu.
Istnieją ograniczenia liczby urządzeń, które mogą działać na jednym porcie Thunderbolt. Standard (w tym Thunderbolt 3 i 4) pozwala na połączenie łańcuchowe do sześciu urządzeń. Jeśli podłączysz zbyt wiele urządzeń, może to nasycić przepustowość i zmniejszyć ogólną wydajność urządzeń peryferyjnych.
Kompatybilność DisplayPort
Porty Thunderbolt są w pełni zgodne ze standardami DisplayPort, aby zachować zgodność z tradycyjnymi monitorami DisplayPort. Oznacza to, że każdy monitor DisplayPort można podłączyć do portu peryferyjnego Thunderbolt. Jednak powoduje to, że łącze danych Thunderbolt na kablu nie działa.
Z tego powodu firmy takie jak Matrox i Belkin zaprojektowały stacje bazowe Thunderbolt dla komputerów, które umożliwiają przejście przez DisplayPort. W ten sposób komputer może połączyć się z monitorem i korzystać z możliwości transmisji danych portu Thunderbolt dla sieci Ethernet i innych portów peryferyjnych.
PCI-Express
Dzięki przepustowości danych PCI-Express, jeden port Thunderbolt może przenosić do 10 Gb/s w obu kierunkach. (Thunderbolt 3 i 4 obsługują całkowitą przepustowość do 40 Gb/s, wliczając w to sygnał DisplayPort.) Jest to więcej niż wystarczające dla większości urządzeń peryferyjnych, z którymi łączyłby się komputer. Większość urządzeń pamięci masowej działa poniżej obecnych specyfikacji SATA, a dyski SSD nie mogą osiągnąć tych prędkości.
Większość sieci lokalnych opiera się na technologii Gigabit Ethernet (1 Gb/s), która stanowi jedną dziesiątą przepustowości zapewnianej przez 4-kierunkowe połączenie PCIe. W związku z tym wyświetlacze i stacje bazowe Thunderbolt zazwyczaj zapewniają porty peryferyjne i przekazują dane do zewnętrznych urządzeń pamięci masowej.
Jak Thunderbolt wypada w porównaniu z USB i eSATA
USB 3.0 to najbardziej rozpowszechniony z obecnych szybkich interfejsów peryferyjnych. Ma tę zaletę, że jest kompatybilny ze wszystkimi wstecznymi urządzeniami peryferyjnymi USB 2.0. Jest jednak ograniczony do jednego portu na urządzenie, chyba że używany jest koncentrator USB.
USB 3 oferuje pełny dwukierunkowy transfer danych, ale prędkości są mniej więcej o połowę mniejsze niż w przypadku Thunderbolt przy 4,8 Gb/s. Nie przenosi sygnału wideo tak, jak Thunderbolt w przypadku DisplayPort. Służy do przesyłania sygnałów wideo przez bezpośredni monitor USB lub urządzenie stacji bazowej, które przesyła sygnał do standardowego monitora. Minusem jest to, że sygnał wideo ma większe opóźnienie niż Thunderbolt z monitorami DisplayPort.
USB4 podwaja szybkość transferu USB 3.0. Przy 40 Gb/s jest na tym samym poziomie co Thunderbolt 3 i 4, które są kompatybilne z USB4.
Thunderbolt jest bardziej elastyczny niż interfejs peryferyjny eSATA. Zewnętrzny dysk SATA działa tylko z jednym urządzeniem pamięci masowej. Obecne standardy eSATA osiągają maksymalną prędkość 6 Gb/s w porównaniu z 10 Gb/s Thunderbolt.
Błyskawica 3
Wydany w 2015 roku Thunderbolt 3 opierał się na pomysłach poprzednich wersji. Zamiast korzystać z technologii DisplayPort, Thunderbolt 3 jest oparty na USB 3.1 i nowym złączu Type-C. Otworzyło to nowe możliwości, w tym możliwość przesyłania mocy oraz sygnałów danych.
Niewykluczone, że laptop korzystający z portu Thunderbolt 3 może być zasilany przez kabel, a jednocześnie przesyłać wideo i dane do monitora lub stacji bazowej. Szybkość transferu w Thunderbolt 3 osiąga 40 Gb/s, co jest więcej niż wystarczające do jednoczesnego zasilania wielu urządzeń.
Piorun 4
Zapowiedziany na początku 2020 roku, wraz z pojawieniem się urządzeń na półkach później w tym roku, Thunderbolt 4 nie dodał żadnej prędkości do Thunderbolt 3. Mimo to poprawił specyfikację na kilka sposobów.
Protokół Thunderbolt 4 może obsługiwać dwa wyświetlacze 4K zamiast jednego lub jeden wyświetlacz 8K. Sznury mogą mieć długość do dwóch metrów. Obejmuje również kilka minimalnych standardów dla urządzeń peryferyjnych, w tym obsługę wybudzania ze snu przez stacje dokujące, moc znamionową ładowania laptopa i ochronę przed atakami Thunderspy.
Thunderbolt 4 jest w pełni kompatybilny z protokołem USB4 i szybkościami transmisji danych. Ta kompatybilność krzyżowa spowodowała zamieszanie, a mianowicie, że porty Thunderbolt 4, Thunderbolt 3 i USB4 są wizualnie nie do odróżnienia.
