Какво да знаете
- Thunderbolt е хардуерен стандарт, разработен от Apple и Intel.
- Интерфейсът Thunderbolt позволява на потребителите да свързват устройства като iPhone и външни твърди дискове към своите компютри.
- Thunderbolt 4 е най-новата версия. Конкурира се с USB4 и е напълно кръстосано съвместим.
Thunderbolt е хардуерен стандарт, който позволява на периферни устройства, като смартфони и външни твърди дискове, да се свързват с компютър. Разработен е от Intel в сътрудничество с Apple.
Версии на Thunderbolt
Има няколко версии на Thunderbolt, като по-новите итерации непрекъснато подобряват скоростите или скоростите на трансфер на данни. Първата версия на Thunderbolt, първоначално наречена Light Peak, стартира през 2011 г. Стандартът беше открит за първи път на Mac компютри, но оттогава си проправи път към компютрите, често конкурирайки се с USB стандарта. Въпреки това, за разлика от USB устройствата, които не трябва да бъдат сертифицирани, Thunderbolt устройствата трябва да бъдат сертифицирани от Intel.
Четвъртото поколение на Thunderbolt, наречено Thunderbolt 4, беше обявено през 2020 г., месеци след обявяването на USB4. USB4 е базиран на и е съвместим с Thunderbolt 3. Thunderbolt 3 беше съвместим с USB-C портове.
Въпреки че Thunderbolt и USB стандартите често са съвместими един с друг, спецификациите им исторически са били различни. USB устройство, включено в Thunderbolt порт, може да работи, но вероятно няма да осигури скорости на Thunderbolt. Скоростта на трансфер е ограничена от най-бавния член. Традиционно това беше USB.
С пускането на Thunderbolt 4 обаче, протоколът и скоростите на данни са напълно съвместими с USB 4, който е обратно съвместим с Thunderbolt 3, USB 3.2 и USB 2.0. Тази конвергенция на съвместимост прави USB най-кръстосано съвместимия стандарт, въпреки че USB4 устройствата вероятно няма да се появят до 2021 г.
Историята на Thunderbolt
По време на ранните си етапи на развитие, Thunderbolt е наричан Light Peak. Light Peak първоначално е предназначен да бъде стандарт за оптичен интерфейс. Thunderbolt изостави целта в полза на по-традиционното електрическо окабеляване.
Това направи Thunderbolt по-лесен за внедряване. Вместо да разчита на нов конектор, Thunderbolt се основава на съществуващата технология DisplayPort и нейния дизайн на мини-конектор. Идеята беше да се позволи на кабела да пренася видео сигнал и стандартен сигнал за данни. DisplayPort беше логичен избор сред видео интерфейсите, тъй като имаше допълнителен канал за данни, вграден в неговата спецификация. Другите два конектора за цифров дисплей, HDMI и DVI, нямаха тази възможност.
За постигане на частта за връзка за данни на интерфейса Thunderbolt, Intel използва стандартната PCI-Express спецификация. Използването на интерфейса PCI-Express беше логичен ход, тъй като той беше използван като интерфейс на конектор за свързване на вътрешни компоненти в процесора.
Долен ред
За Apple Thunderbolt беше упражнение за намаляване на претрупването на кабела. Ултрапреносимите лаптопи като MacBook предлагат ограничено пространство за външни периферни конектори. С Thunderbolt Apple комбинира данни и видео сигнали в един конектор. Частта за сигнала за данни на Thunderbolt кабела позволява на дисплея да използва USB портове, FireWire порт и Gigabit Ethernet през един кабел.
Повече от едно устройство в един порт
Thunderbolt може да работи с множество устройства от един периферен порт поради своята функционалност за последователна верига. За да работи това, периферните устройства Thunderbolt трябва да имат входящ и изходящ конекторен порт.
Първото устройство във веригата е свързано към компютъра. Следващото устройство във веригата свързва своя входящ порт с изходящия порт на първото устройство. След това моделът се повтаря за всяко следващо устройство във веригата. Като алтернатива можете да използвате докинг станция Thunderbolt, за да свържете множество устройства към вашия компютър с помощта на един порт.
Има ограничения за броя на устройствата, които могат да работят на един порт Thunderbolt. Стандартът (включително Thunderbolt 3 и 4) позволява до шест устройства да бъдат верижно свързани. Ако свържете твърде много устройства, това може да насити честотната лента и да намали цялостната производителност на периферните устройства.
Съвместимост с DisplayPort
Thunderbolt портовете са напълно съвместими с DisplayPort стандартите, за да поддържат съвместимост с традиционните DisplayPort монитори. Това означава, че всеки DisplayPort монитор може да бъде свързан към периферен порт Thunderbolt. Това обаче прави връзката за данни Thunderbolt на кабела неработеща.
Поради това компании като Matrox и Belkin проектираха базови станции Thunderbolt за компютри, които позволяват преминаване през DisplayPort. По този начин компютърът може да се свърже с монитор и да използва възможностите за данни на порта Thunderbolt за Ethernet и други периферни портове.
PCI-Express
С честотните ленти на PCI-Express данни, един Thunderbolt порт може да пренася до 10 Gbps в двете посоки. (Thunderbolt 3 и 4 поддържат до 40 Gbps обща честотна лента, която включва DisplayPort сигнала.) Това е повече от достатъчно за повечето периферни устройства, към които компютърът би се свързал. Повечето устройства за съхранение работят под текущите SATA спецификации, а SSD устройствата не могат да постигнат тези скорости.
Повечето локални мрежи са базирани на Gigabit Ethernet (1 Gbps), което е една десета от честотната лента, осигурена от 4-посочна PCIe връзка. Следователно Thunderbolt дисплеите и базовите станции обикновено осигуряват периферни портове и предават данни за външни устройства за съхранение.
Как Thunderbolt се сравнява с USB и eSATA
USB 3.0 е най-разпространеният от съвременните високоскоростни периферни интерфейси. Има предимството да е съвместим с всички по-стари USB 2.0 периферни устройства. Той обаче е ограничен до един порт на устройство, освен ако не се използва USB хъб.
USB 3 предлага пълно двупосочно прехвърляне на данни, но скоростите са приблизително наполовина от тези на Thunderbolt при 4,8 Gbps. Той не пренася конкретно видео сигнал по начина, по който Thunderbolt прави за DisplayPort. Използва се за видео сигнали чрез директен USB монитор или устройство на базова станция, което прехвърля сигнала към стандартен монитор. Недостатъкът е, че видеосигналът има по-висока латентност от Thunderbolt с DisplayPort монитори.
USB4 удвоява скоростта на трансфер на USB 3.0. При 40 Gbps той е на същото ниво като Thunderbolt 3 и 4, като и двата са съвместими с USB4.
Thunderbolt е по-гъвкав от eSATA периферния интерфейс. Външният SATA е функционален само за използване с едно устройство за съхранение. Настоящите eSATA стандарти достигат максимум 6 Gbps в сравнение с 10 Gbps на Thunderbolt.
Thunderbolt 3
Издаден през 2015 г., Thunderbolt 3 е изграден върху идеите на предишни версии. Вместо да използва технологията DisplayPort, Thunderbolt 3 е базиран на USB 3.1 и неговия нов Type-C конектор. Това отвори нови възможности, включително способността за пренос на мощност, както и сигнали за данни.
Възможно е лаптоп, използващ порт Thunderbolt 3, да се захранва чрез кабела, като същевременно използва кабела за изпращане на видео и данни към монитор или базова станция. Скоростите на трансфер за Thunderbolt 3 достигат 40 Gbps, което е повече от достатъчно за едновременно захранване на множество устройства.
Thunderbolt 4
Анонсиран в началото на 2020 г., с устройства, които се появяват на рафтовете по-късно през годината, Thunderbolt 4 не добави никаква скорост към Thunderbolt 3. Все пак той подобри спецификациите по няколко начина.
Протоколът Thunderbolt 4 може да поддържа два 4K дисплея вместо един или единичен 8K дисплей. Шнурите могат да бъдат дълги до два метра. Той също така включва няколко минимални стандарта за периферни устройства, включително поддръжка за събуждане от заспиване за докинг станции, мощност за зареждане на лаптоп и защита срещу Thunderspy атаки.
Thunderbolt 4 е напълно съвместим с USB4 протокол и скорости на данни. Тази кръстосана съвместимост породи объркване, а именно, че портовете за Thunderbolt 4, Thunderbolt 3 и USB4 са визуално неразличими.
