зачем нужен порт thunderbolt
Thunderbolt: что это такое и для чего он нужен?
В ответ разработчики «Тандерболт» приняли очень умное решение. Вместо того чтобы пытаться противостоять USB-C, они присоединились к нему. Thunderbolt 3 удалил старую базу соединений DisplayPort и переключился на соединение USB-C, в основном объединив две технологии в один, особенно мощный гибрид. Что такое Thunderbolt-коннектор и насколько его выгодно использовать, можно узнать далее в статье.
Эволюция коннектора
Вот некоторые свойства USB-C Thunderbolt 3:
Для подтверждения, что действительно порт USB-C на самом деле Thunderbolt 3, на корпусе коннектора находится маленький символ кабеля, который часто отличает его от стандартного порта USB-C. Что такое Thunderbolt-система и для чего она в этом случае требуется? Сопряженные устройства и технологии последнего поколения соединены в единую систему для возможности подключать большое количество устройств, моделей и периферии.
Как появилась технология
Технология «Тандерболт» появилась в начале 2000-х годов в проекте Intel под названием Light Peak, который был предназначен для добавления оптической передачи данных к традиционной электрической, используемой с компьютерной периферией (по существу, с использованием проводной и волоконной оптики).
Вскоре разработчики обнаружили, что их прототипы с хорошей медной проводкой уже достигли результатов, которые ранее хотела получить компания, что послужило началом разработки нового устройства.
Развитие технологии
Этот новый продукт был выпущен как Thunderbolt в начале 2010-х. Поначалу коннектор был доступен только на устройствах Apple. Разработка была нацелена на более надежный и скоростной источник передачи данных между устройствами. Обзоры Thunderbolt показывали, насколько такая технология стала пользоваться популярностью у многих пользователей.
Это было особенно перспективно для дизайнеров или инженеров, которые использовали ноутбуки, но все же нуждались в мощных подключениях к внешнему хранилищу, дисплеям с высоким разрешением и аналогичным аксессуарам. Тем не менее технология продолжала развиваться дальше, и вскоре были выпущены улучшенные версии.
Каждое новое поколение устройств имело свои особенности и характеристики. Разработчики делали в основном при улучшении версии акцент на типах подключаемых устройств и периферии. Последние версии разъема и кабеля позволили задействовать не только внешние модули, но и внутренние, такие как видеокарта и твердотельные накопители.
Особенности применения
Первый выпуск Thunderbolt от Apple был доступен только для Mac в течение первых нескольких лет. Intel хотела использовать технологию для подключения обычных ПК, но в итоге решила полностью передать контроль использования продукта компании Apple. В дополнение к ограниченной доступности устройств коннектора другим недостатком этой новой технологии были кабели, которые стоили дорого. Поэтому в то время справедливо возникал вопрос о Thunderbolt: что это за кабель и есть ли более дешевые его аналоги?
Однако аналогов разъема в то время не существовало. Проблема была именно в самой стоимости технологии и ее реализации в портах и кабелях. Особое внимание «Тандерболт» получил в период, когда им начали интересоваться профессиональные дизайнеры и разработчики. Именно они смогли выделить такие отличительные свойства кабеля от обычного USB, как скорость и надежность передачи и обработки данных.
Появление Thunderbolt 2-го поколения
Порт Thunderbolt 2 получил несколько серьезных изменений. Модель была выпущена в 2014 году. В результате появился новый тип кабеля, который объединил два 10-гигабитных двунаправленных канала первого кабеля и создал один двунаправленный канал шириной 20 Гбит / с, который при необходимости мог бы обеспечить большее количество подключений устройств. Эти кабели показали более высокие скорости, чем любой другой популярный периферийный кабель в то время.
Совместимость с последними стандартами DisplayPort также поставлялась с разъемом Тандерболт 2, так как две технологии все еще нуждались в синхронизации. Кабель имел отличную скорость и при этом все чаще шел как аналог HDMI. При этом владельцы техники Apple отмечали, что разъем универсальный и не нужно подбирать и хранить большое количество проводов для подключения всей периферии.
Плюсы Thunderbolt 3-го поколения
Последнее поколение кабелей также вызывает вопрос у пользователей Thunderbolt: что это за устройство и какие имеет возможности? Однако одним из наиболее важных изменений была совместимость с 4K-разрешением. Пользователи, имевшие Thunderbolt, были рады узнать, что при необходимости будут поддерживаться самые высокие разрешения. Также устройства с Thunderbolt 2 были совместимы с оригинальными устройствами, совместимыми с Thunderbolt, вне зависимости от поколений выпуска. Технология Thunderbolt оставалась эксклюзивной для компьютеров Apple до перехода на USB-C с Thunderbolt 3.
Разъем Thunderbolt 3 можно использовать для подключения к компьютеру и различного типа периферийным устройствам. Как следует из названия, Thunderbolt работает быстро, но, что более важно, порт универсален и использует общий разъем USB-C для подключения к большинству устройств и гаджетов.
Среди всех типов периферийных устройств, поддерживаемых Thunderbolt, стоит выделить 6 особенно необходимых, которые будут описаны ниже.
1. Подключение одного или нескольких дисплеев
Thunderbolt 3 поддерживает подключение нескольких дисплеев к компьютеру, отправляя видео через кабель с использованием видеостандартов DisplayPort 1.2. Это позволяет подключить любой монитор, который использует данные стандарты или один из совместимых типов подключений, например mini DisplayPort.
Thunderbolt 3 поддерживает подключение двух дисплеев 4K со скоростью 60 кадров в секунду, один 4К-дисплей со скоростью 120 кадров в секунду.
Чтобы использовать одно соединение Thunderbolt для подключения нескольких дисплеев, понадобится монитор с поддержкой коннектора с возможностью его подсоединения (он будет иметь пару портов с маркировкой) или док-станцию. Если возникает вопрос по поводу технологии Thunderbolt, что это за док-станция, можно обратиться в любой магазин техники Apple. Именно там можно найти оборудование и периферию данной маркировки.
2. Высокопроизводительная сеть
Во всех своих формах Thunderbolt поддерживает сетевые протоколы Ethernet. Это означает, что можно использовать кабель адаптера Thunderbolt для подключения к сети Ethernet 10 Гбит. Но это далеко не все. Также можно просто использовать кабель Thunderbolt для подключения двух компьютеров вместе со скоростью до 10 Гбит в локальную сеть одного ранга.
Примечательно, что синхронизировать можно компьютеры на базе операционных систем Mac OS и Windows. При этом настройки каждой Ос будут одинаковыми. Для удобства в последних версиях системы установлен мастер по поиску и установке нового оборудования, который поможет быстро синхронизировать ПК.
3. Накопители RAID 3
Thunderbolt 3 обеспечивает скорость передачи данных до 40 Гбит / с, что делает его очень привлекательной технологией для использования в высокопроизводительных системах хранения.
Системы хранения на базе Thunderbolt доступны во многих форматах, включая устройства с одной шиной памяти, которые можно использовать для загрузки компьютера. Такая альтернатива намного производительнее систем с накопителями, построенными по серверным технологиям.
Многоуровневые корпуса с использованием SSD и различных конфигураций RAID могут повысить производительность диска и увеличить пределы скорости, необходимой для создания, редактирования и хранения мультимедийных проектов.
Адаптер Thunderbolt 3 позволяет использовать большое количество относительно недорогих дисковых накопителей для создания большого зеркального или, иными словами, защищенного хранилища данных. Когда вычислительные процессы требуют высокоскоростного доступа к хранилищу, Thunderbolt 3 может полностью это обеспечить.
4. Внешний накопитель USB 3.1
Thunderbolt 3 поддерживает несколько протоколов подключения. Технология также включает поддержку USB 3.1 Gen 2, а также более ранние версии USB.
USB 3.1 Gen 2 обеспечивает скорость соединения до 10 Гбит / с, что так же быстро, как и оригинальная спецификация Thunderbolt, и подходит для большинства задач общего назначения. Функция будет полезна тем, кто часто пользуется различными мультимедийными сервисами.
USB 3.1 Gen 2 со скоростью 10 Гбит / с делают системы хранения с использованием этой технологии привлекательными, поскольку они имеют пропускную способность для полного использования твердотельных накопителей с использованием соединений SATA III. Этот тип соединения также является хорошим выбором для двухъядерных RAID-систем, для стандартных дисков или твердотельных накопителей.
5. Внешняя графика
AKiTiO Thunder3 PCIe Box позволяет установить плату PCIE, такую как внешний графический ускоритель. Можно рассматривать Thunderbolt 3 как простой кабель, который может работать на высоких скоростях. Но технология, лежащая в основе порта Thunderbolt, основана на шинной системе PCIe 3 (Peripheral Component Interconnect Express), которая используется для соединения компонентов компьютера вместе.
Одним из элементов, которые обычно используют эту форму подключения, является графическая карта или процессор внутри вашего компьютера. И поскольку он подключается через интерфейс PCIe в устройстве, он также может быть подсоединен извне с помощью расширения PCIe с интерфейсом Thunderbolt 3.
Возможность подключения внешней видеокарты к компьютеру позволяет легко обновлять графику. Это особенно актуально для ноутбуков и вычислительных систем «все-в-одном», которые, как известно, очень тяжело обновить при помощи внутренней модификации.
6. Dock с портами
OWC Thunderbolt 3 Dock имеет 13 портов для легкого подключения нескольких периферийных устройств. Последним примером является док-станция Thunderbolt Dock, которую можно рассматривать как модуль с выходами для подключения оборудования. Он имеет все типы портов, поддерживаемые Thunderbolt, и делает их доступными в одном внешнем поле.
Доки доступны с различными номерами и типами портов. В большинстве случаев Dock будет иметь несколько портов USB 3.1, DisplayPort, HDMI, Ethernet, аудиовход и выход, оптические S / PDIF и наушники, а также транзитный порт Thunderbolt 3.
У разных производителей Dock есть своя система портов. Некоторые могут добавить более старые интерфейсы FireWire или слоты для чтения карт, поэтому рекомендуется ознакомиться с предложениями каждого производителя для подбора наиболее необходимых портов.
Доки также обеспечивают универсальность, позволяя иметь больше точек соединения, которые могут использоваться одновременно и предотвращать необходимость подключения и отключения нескольких кабельных адаптеров для периферии, в которой может нуждаться пользователь.
Полный кошмар: USB-C и Thunderbolt 3
Купили ли вы уже себе новый MacBook или MacBook Pro? А может, Google Pixel? Вы находитесь на пороге путаницы, благодаря этим новым портам «USB-C». Этот простецкий на вид порт таит в себе вселенскую путаницу, и благословенная обратная совместимость использует различные кабели для различных задач. Покупателям придётся очень аккуратно выбирать себе кабель!
USB Type-C: порты и протоколы
Порты USB Type-C распространились достаточно широко, Google начал использовать их на своих компьютерах и телефонах Pixel и Nexus, Apple применяет их на 12″ MacBook, а теперь ещё и на новых MacBook Pro. Это физическая спецификация для 24-контактного двустороннего штекера и соответствующих кабелей. В этой статье я буду называть этот физический кабель и порт «USB-C», как наиболее часто используемый термин. Google сообщает, что этот порт называют «USB-C» 21 миллион раз, «USB C» 12 миллионов раз, а правильно, «USB Type-C», всего 8,5 миллионов раз.
Совместимость USB-C: поддерживается несколько протоколов, и каждый уровень обратно совместим с уровнями ниже
USB-C разрешает проходить через себя различным сигналам:
• USB 2.0 – как ни странно, самые ранние устройства на USB-C, включая Nokia N1, поддерживали сигналы и питание только для USB 2.0. Почти все новые компьютеры поддерживают как минимум USB 3.0, но у некоторых телефонов и планшетов до сих пор есть ограничения.
• USB 3.1 gen 1 – очень похож на «SuperSpeed» USB 3.0, последовательная связь на 5 Гбит/с для всяческой периферии, от жёстких дисков до сетевых адаптеров и док-станций. Обратно совместим с «SuperSpeed» USB 3.0, «Hi-Speed» USB 2.0 и даже оригинальным USB 1.x из 1996 года! Этот протокол используется Apple в 12″ MacBook.
• USB 3.1 gen 2 – сбивающее с толку название удваивает пропускную способность USB-периферии до 10 Гбит/с. Обратно совместим со всеми предыдущими версиями USB. Его поддерживают только самые новые устройства USB-C. Интересно, кто только придумал ему такое название.
• Alternate Mode (альтернативный режим) – физический разъем USB-C поддерживает другие не-USB протоколы, включая DisplayPort, MHL, HDMI и Thunderbolt. Но не каждое устройство поддерживает протокол Alternate Mode, что очень запутывает покупателей.
• Power Delivery (питание) – это не протокол данных, но USB-C позволяет подводить до 100 Вт энергии. Но опять, существуют две разные спецификации и множество разных конфигураций.
• Audio Accessory Mode (аудио-аксессуар) – спецификация для использования с аналоговым аудио.
Главная проблема USB-C – запутанность. Не каждый USB-C кабель, порт, устройство и питание будут совместимы между собой, и рассматривать придётся множество комбинаций. Новые самые навороченные устройства (к примеру, MacBook Pro с Touch Bar) будут поддерживать большинство различных использований порта, но распространённые старые устройства поддерживают только USB 3.0 и, если повезёт, Alternate Mode DisplayPort.
Но и это ещё не всё. Многие периферийные устройства USB-C тоже имеют свои ограничения. Представьте USB-C адаптер HDMI. Он может реализовать HDMI через USB 3.0, а может использовать родной Alternate Mode HDMI. Также он может использовать мультиплекс HDMI с Thunderbolt Alternate Mode, и даже, теоретически, HDMI через Thunderbolt с использованием внешнего графического чипа! Именно я разрекламировал идею Thunderbolt Display со встроенным GPU. И лишь самые новые компьютеры будут поддерживать все три режима. Представьте, как запутается потребитель, купивший адаптер «USB-C HDMI», обнаружив, что он не работает с MacBook или Pixel или ещё с чем?
Кабель-кошмар
StarTech Thunderbolt 3 USB-C Cable (40 Gbps)
Monoprice Palette Series 3.1 USB-C to USB-C with PD (10 Gbps, 100 Watts)
Monoprice Palette Series 3.0 USB-C to USB-C (5 Gbps, 15 Watts)
Monoprice Palette Series 2.0 USB-C to USB-C (480 Mbps, 2.4 Amps)
Эти кабели выглядят одинаковыми, но возможности у них очень разные! (По-моему, Monoprice разместили одну фотку для двух разных кабелей)
Проблемы с совместимостью кабелей ещё более серьёзные. Многие компании, включая мою любимую Monoprice, делают кабели USB-C разного качества и совместимости. Если не быть осторожным, можно ограничить возможности или даже повредить ваши устройства не тем кабелем. Серьёзно: неправильный кабель может повредить ваше устройство! Такого быть не должно, однако ж вот оно как.
Некоторые кабели с USB-C на обоих концах могут передавать лишь 5 Гбит/с, другие совместимы с 10 Гбит/с USB 3.1 gen 2. Иные нельзя использовать для питания, или они не совместимы с Alternate Mode Thunderbolt. Посмотрите на Monoprice 3.1 10 Gbps/100-Watt USB-C to USB-C, 3.0 5 Gbps/15 Watt USB-C to USB-C и 2.0 480 Mbps/2.4 A USB-C to USB-C. Почему они вообще существуют? Зачем нужен кабель USB-C на USB-C с поддержкой только 2.0?
А ещё есть кабели с разными разъёмами на концах. Monoprice продаёт клёвый адаптер USB-C на USB 3.0 10 Гбит/с, но у неё есть ещё и такой, который поддерживает 5 Гбит/с, и даже ограниченный 480 Мбит/с USB 2.0. И выглядят они практически одинаково. Что за кошмар для потребителя! Monoprice неправильно называет каждый 5 Гбит/с кабель, как USB 3.0, а каждый 10 Гбит/с кабель, как USB 3.1. С другой стороны, такие наименования более понятны пользователю, чем официальные.
Я не наезжаю на Monoprice. Мне нравятся их кабели. Но их огромный ассортимент кабелей USB-C прекрасно иллюстрирует проблему несовместимости. Практически у всех производителей и продавцов есть эти проблемы.
Thunderbolt 3
Перейдём к ещё более запутанной теме. Владельцы Mac с начала продаж в 2011 MacBook Pro привыкли к разъёму Mini DisplayPort, работающему как графическим портом, так и портом данных. Также они привыкли к тому, чтобы засовывать кабель Thunderbolt в разъём Mini DisplayPort, и обнаруживать, что ничего не работает.
Тот же опыт ожидает нас и с новым портом USB Type-C:
• Не у всех портов USB-C одинаковые возможности. Многие рассчитаны только на данные, некоторые умеют данные и видео, совсем редкие – данные, видео и Thunderbolt 3!
• Для Thunderbolt 3 требуется специальный кабель. Хотя выглядит он абсолютно так же, как обычный USB-C!
• Устройства с Thunderbolt 3 выглядят точно так же, как устройства с USB-C – обычные устройства с кабелем USB-C ограничены скоростью в 5 Гбит/с или менее, но устройства с Thunderbolt 3 передают PCI Express со скоростью 40 Гбит/с!
Порты и кабели Thunderbolt 3 должны быть обратно совместимы с кабелями, портами и устройствами USB 3.1 Type-C. Но работать они будут медленнее. Восславим создателя за обратную совместимость. Это, кстати, упрощение. На самом деле, Thunderbolt 3 это «Alternate Mode» для кабеля и порта Type-C, точно так же, как HDMI. Но на практике, Thunderbolt 3 это надмножество USB 3.1 для USB-C, поскольку не бывает реализаций Thunderbolt 3 с поддержкой только USB 2.0.
Поэтому владельцы машин с поддержкой Thunderbolt 3 должны быть осторожны, покупая устройства и кабели, чтобы не пролететь с пропускной способностью. Большинство текущих аксессуаров и кабелей USB-C от Apple будут работать с новым MacBook Pro (он обратно совместим), но могут не обеспечить полную скорость. А владельцам старых 12″ Retina MacBook ещё хуже, поскольку устройства с Thunderbolt 3 там работать вообще не будут!
Поскольку Thunderbolt 3 включает данные и видео, легко можно запутаться с совместимостью компьютеров, кабелей и устройств. К примеру, кабель Thunderbolt 3 может поддерживать два монитора 4К 60 Гц, или даже монитор на 5К, при том, что кабель USB-C ограничен одним 4К монитором. Забавно, что у USB-C Alternate Mode совместимость видео не такая, как у Thunderbolt 3. Последний поддерживает HDMI 2.0, а USB 3.1 умеет только HDMI 1.4b. Но в случае с DisplayPort у USB 3.1 будет преимущество, он поддерживает версию 1.3, а не только 1.2, как Thunderbolt 3. Всё зависит от реализации на конкретной машине.
Иконку Thunderbolt на новом MacBook Pro Apple делать не стала, чем ещё больше запутала потребителей!
Заметьте, что бывают кабели Thunderbolt 3 как на 40, так и на 20 Гбит/с. А MacBook Pro не совместим с первым поколением контроллеров Texas Instruments Thunderbolt 3, использовавшихся во многих ранних устройствах Thunderbolt 3!
Моё мнение
Учитывая этот безумный уровень «совместимости» для нового порта USB Type-C, покупателям придётся быть очень осторожными. И если то, что индустрия движется к простому, надёжному, двустороннему порту для данных, видео и питания, это хорошо – то эта каша из устройств и кабелей будет расстраивать потребителей и доставать техников.
Дополнение: если воткнулось, то должно работать
Я получил много критики первоначальной версии статьи, и она состоит в том, что вроде бы не всё так плохо, как я описываю. В основном, это действительно так, пока у людей есть телефоны Nexus с поддержкой только USB, и т.п. Но мне кажется, что существует проблема с множеством вариантов использования этого универсального кабеля и порта.
Электроника перестала быть областью интересов для одних только гиков. Большинство компьютеров, телефонов, планшетов и периферии приобретают люди, не подкованные технически. Они не отличат протокол от интерфейса и не обязаны разбираться в том, чем “USB Type-C” отличается от “Thunderbolt 3” или “USB 3.1”. Они хотят покупать вещи, подключать их, и чтобы всё работало. Они оценивают совместимость по форме и совпадению разъёмов, а не спецификациям и логотипу.
Исторически индустрия справлялась с этим. После первых шероховатостей, USB стало благом для среднего пользователя. Кабели, устройства, периферия – в большинстве своём просто работают. Хотя опыт от использования USB 3, Mini USB, Micro USB и зарядок высокой мощности не идеальный, то ожидание пользователя «подходит, значит, работает» и сегодня верно для USB. Я сам прямо сейчас использую гирлянду дешёвых USB-кабелей. И причина в том, что USB был и кабелем, и протоколом. Не считая питания (сколько iPad медленно заряжаются от кубиков iPhone?), USB работал потому, что USB – это USB.
А теперь появляется «универсальный» кабель, способный стать единственным портом на устройстве. Данные, видео, питание – для всего один порт USB Type-C. А Intel переключилась на высшую передачу, добавив совершенно отдельный мир поддержки данных и видео, Thunderbolt 3. Нереалистично ожидать, что все порты, кабели и и устройства будут правильно работать друг с другом, особенно, если гораздо дешевле сделать устройство или кабель USB 3.1 gen 1 или даже USB 2.0.
С этого момента (с начала продаж устройств Thunderbolt 3) у нас есть порт, не оправдывающий ожиданий пользователя. Кабели не совместимы, устройства не поддерживают какую-то периферию, хотя порты выглядят одинаково. Это кошмар: потребитель вытащит не тот кабель из ящика, магазина или рюкзака, и решит, что устройство или зарядка сломана, когда он не будет работать. Мы столкнёмся с разочарованиями, возвратами и запутавшейся техподдержкой.
Это старая история с совместимостью. Мы улучшаем совместимость, чтобы поднять ожидания потребителей того, что всё будет просто работать. Но USB Type-C никогда не будет просто работать, потому что USB-C – это слишком много вещей одновременно. И это кошмар.
Thunderbolt — что это за разъем, плюсы и минусы интерфейса. Версии Тандерболт 1,2,3,4,5
С растущим спросом на все более компактные лэптопы появление универсального аппаратного интерфейса оставалось делом времени, пока в 2009 году инженеры Intel в сотрудничестве с IT-гигантом Apple не представили принципиально новую технологию Light Peak, вскоре ставшую известной как Thunderbolt.
Новейший высокоскоростной интерфейс объединяет в своей архитектуре дополняющие друг друга стандарты PCI-E и DP в единый последовательный сигнал, что позволяет подсоединять одновременно вплоть до шести устройств или подключать их параллельно через концентраторы на скорости до 40 Гбит/c.
Что такое Thunderbolt?
Thunderbolt — предназначенный для подключения периферии к ПК универсальный двунаправленный протокол, комбинирующий шины PCI-Е и DisplayPort. Начиная с 3-ей версии протокола, в качестве разъема за основу взят порт USB Type-С.
Смена первоначального рабочего названия на Thunderbolt обусловлена переходом с нецелесообразно дорогой оптоволоконной технологии Light Peak на использование меди в кабелях. Благодаря этому, удалось не только снизить затраты, но и повысить допустимую нагрузку до 10 Ватт на порт с целью подачи питания на подключенные устройства.
Версии и виды Thunderbolt
За более, чем 10 лет развития, интерфейс претерпел немало изменений: повысилась пропускная способность, сменился разъем подключения, было существенно увеличено питание на шину и многое другое.
Вместе с тем, на смену третьей модификации интерфейса уже пришел Thunderbolt 4. Более того, в начале 2021 года представители Intel анонсировали планы по разработке Thunderbolt 5-го поколения.
Thunderbolt 1
Пилотная модификация интерфейса, представленная еще на заре 10-х годов, объединяет стандарты PCIe и DP и обеспечивает питание посредством одного кабеля. Технология использует 18-вольтовую шину и потребляет ток силой около 550 мА.
Среди особенностей интерфейса Thunderbolt 1-го поколения:
Thunderbolt 2
Обновленная спустя два года версия протокола Thunderbolt объединяет в себе два двунаправленных канала с производительностью 10 Гбит/с. Результирующая скорость, таким образом, достигает 20 Гбит/с. Объем информации, который единовременно может проходить через соединение, не увеличился, но пропускная способность канала повысилась вдвое.
Разъем подключения. Thunderbolt 2 поддерживает подключение внешних устройств, использующих Mini DisplayPort. Интерфейс также поддерживает последнюю спецификацию DisplayPort 2.1 без возможности последовательного подключения.
Поддержка периферии. Вторая версия контроллера, равно как и первая модификация, поддерживает одновременную работу вплоть до шести устройств, не теряя свою взаимосовместимость с USB и FireWire через соответствующие переходники.
Обратная совместимость. Во второй версии используется аналогичный разъем, что и раньше, поэтому оборудование, работающее корректно с Thunderbolt 2, не будет испытывать проблем с совместимостью со стандартом первой версии, равно как и наоборот. Однако же девайсы на базе Thunderbolt 1, подключенные ко входу следующей версии, не смогут функционировать на скорости, превышающей 10 Гбит/с.
Максимальное разрешение. Интеграция DisplayPort 1.2 добавляет поддержку формата сверхвысокого разрешения 4К в обновленной технологии.
Thunderbolt 3
Контроллер последующего поколения вышел в свет в 2015 году и отличался немалым числом новых технологических решений.
Порт подключения. Для соединения с периферией используется иной разъем — USB Type-C, пришедший на смену MiniDP.
Пропускная способность. В сравнении с прошлой версией, использующей шину PCI-Express 2 X4 с предельной производительностью 20 Гбит/с, в новом контроллере задействована шина PCI-Express 3 X4, а его скорость достигает уже 40 Гбит/с.
Энергопотребление. В противовес прошлой модификации, Thunderbolt 3 экономит половину электроэнергии и подает на контакты ток мощностью до 100 Ватт, лишая потребность в отдельном источнике питания для корректной работы особо требовательной периферии.
Видеоинтерфейс. Контроллер обеспечивает работу 8-полосного протокола DisplayPort 1.2, который может одновременно управлять двумя 4K-мониторами с частотой обновления кадров 60 Гц либо одним 4K-монитором с частотой 120 Гц, либо же одним 5K-монитором с частотой 60 Гц.
Совместимость. Новый интерфейс обладает совместимостью с Thunderbolt 1 и 2 при использовании соответствующего адаптера, а также с USB-периферией и устройствами DisplayPort через переходник.
Thunderbolt 4
В июле 2020 года Thunderbolt 4 ожидаемо пришел на смену порту третьего поколения. Скорость обмена данными однако не возросла — предельная пропускная способность сохранилась на уровне 40 Гбит/с. Сохранился и прежний разъем подключения — USB Type-C.
Тем не менее, четвертая версия привнесла достаточное количество улучшений:
Наконец, улучшения коснулись и безопасности передачи данных с внедренной технологией виртуализации, которая накладывает дополнительные ограничения на прямой доступ к памяти.
Отличается ли Thunderbolt от Light Peak?
Light Peak — это лишь производственное название Thunderbolt на тот момент времени, пока технология находилась на первых порах разработки. Фактически, это названия одной и той же технологии.
Однако следует отметить, что хотя Thunderbolt и предназначен для использования как медных, так и оптоволоконных соединений, сейчас используются только первые. Они как раз таки и позволяют передавать питание.
Оптоволоконные провода вероятно начнут внедряться только тогда, когда появится необходимость в кабелях длиной свыше трех метров.
Thunderbolt и DisplayPort — что эффективнее?
Будучи гибридной технологией, Thunderbolt совмещает в себе возможности PCI-Express и DisplayPort. Это позволяет высокоскоростному интерфейсу обрабатывать аналогичные типы данных в идентичном качестве — с разрешением выше Full HD и до восьми каналов звука, что позволяет и сам стандарт DisplayPort.
В случае с качеством обработки видеосигнала, основным ограничением является видеокарта. Например, новые модели ноутбуков поддерживают подключение мониторов с разрешением до 5120×2880 пикселей.
На ПК по типу Mac-клиентов порт Thunderbolt способен работать одновременно с двумя мониторами высокой разрешающей способности. Подключить монитор с поддержкой Mini DisplayPort можно напрямую либо через интерфейсы DisplayPort, HDMI, DVI или VGA при помощи адаптера.
Thunderbolt или FireWire, USB, eSATA
Ключевым преимуществом новой технологии перед другими стандартами очевидно остается высокая скорость обмена данными.
Еще же одним неоспоримым плюсом в пользу нового интерфейса является поддержка передачи как данных, включая видео и аудио, так и питания через единый компактный порт. Благодаря возможности последовательного подключения, можно соединить несколько периферийных устройств посредством одного кабеля.
Совместимость Thunderbolt
При помощи адаптеров к портам Thunderbolt можно подсоединить оборудование, например, с USB-выходами, FireWire400 и FireWire800. На скорости однако это никак не повлияет в силу ограниченной производительности устаревших контроллеров. К примеру, кабель FireWire800 по-прежнему не сможет оперировать на скоростях свыше 800 Мбит/с.
Помимо питания, гибридный интерфейс Thunderbolt передает все типы данных: как медиа, включая аудио и видео, так и сеть, поэтому, кроме стандартного обмена данными, поддерживаются и Ethernet-подключения, и аудиоинтерфейсы.
Переходники и адаптеры для Thunderbolt
Вся периферия, поддерживающая протокол USB Type-C, а также кабели, переходники и зарядные устройства совместимы при присоединении к разъемам Thunderbolt 3 и 4, однако Thunderbolt-специфичные устройства, не будут обнаружены системой при подключении ко входу USB Type-C.
Визуальное различие между кабелями Thunderbolt и USB Type-C сводится к специфичной маркировке первых: на кабель, вне зависимости от его версии и модификации, нанесен логотип интерфейса в виде молнии. В свою очередь провода USB Type-C обладают иной маркировкой.
Видеоадаптеры. Для подключения к мониторам, имеющих отличные от Thunderbolt выходы, необходимы соответствующие переходники: с USB-С на HDMI и VGA производства Apple, а также адаптеры с USB-С на DisplayPort, MiniDP и DVI от сторонних производителей.
Адаптеры для передачи данных. Для соединения USB-периферии с новыми моделями ноутбуков, оснащенным входом Thunderbolt версии 3 или 4, понадобится специальный кабель, переходник или док-станция. В продаже можно найти как переходники от компании-разработчика, так и от сторонних производителей. Наиболее востребованные адаптеры — переходник с Thunderbolt 3 на Thunderbolt 2 и адаптер, обеспечивающий переход с интерфейса USB Type-C на стандартный и привычный USB Type-A.
С их помощью можно соединить компьютер с любым устройством, поддерживающим предыдущие модификации Thunderbolt 1 и 2, а также любое USB-устройство. Более того, существуют адаптеры для прямого подключения накопителей с портом FireWire.
Сколько устройств можно подключить?
Интерфейс позволяет подсоединять до 6 девайсов на порт последовательным образом: например, к самому порту Thunderbolt можно подключить видеокарту, к видеокарте — клавиатуру, далее — USB-накопители и прочие вспомогательные адаптеры.
Последовательный тип подключения однако накладывает на периферийные устройства необходимость оснащения сразу двумя Thunderbolt-портами: первый — для соединения с устройством в начале цепи или непосредственно самим входом Thunderbolt на ноутбуке или десктопе, второй — для соединения с последующими периферийными устройствами.
Преимущества и недостатки Thunderbolt
Резюмируя, остановимся на положительных сторонах универсального интерфейса Thunderbolt:
Интерфейс однако не лишен и некоторых технологических недостатков:
Будущее — за Thunderbolt?
Попытка объединить данные, видеопоток и питание в одном небольшом интерфейсе обернулась для компании Intel успехом — он уже позволил унифицировать подключение разного рода периферии к компьютерам, повысив пропускную способность в 4 раза за 10 лет развития технологии.
Скорости передачи данных, удваивающиеся ежегодно, а также растущее разрешение мониторов до 8K и 16K оставляет широкие перспективы развития для Thunderbolt. Уже известно о том, что пропускная способность разрабатываемой пятой версии контроллера будет увеличена вдвое — до 80 Гбит в секунду.
Тенденция на уменьшение размеров ультрабуков будет также способствовать распространению Thunderbolt — со временем универсальный и компактный разъем сможет окончательно заменить собой FireWire, USB, eSATA и большинство видеовходов.