В действительности большинство периферийных устройств не являются встроенными устройствами Thunderbolt 3. Это означает, что приобретение концентратора Thunderbolt 3 (или USB-C) — единственный практичный способ подключения стандартных компонентов к компьютеру.
Удар молнии: сравнение всех его версий
Thunderbolt — это название, данное компаниями Intel и Apple интерфейсу, изначально предназначенному для подключения внешних устройств к компьютеру. С момента его появления в 2011 году существовали различные версии (Thunderbolt 1, Thunderbolt 2 и т.д.). В этой статье описаны различия и ограничения каждого из них.
Контроллеры Thunderbolt мультиплексируют одну или несколько отдельных линий данных от подключенных устройств PCIe и DisplayPort и передают их в обоих направлениях в дуплексном режиме. Эти линии данных отключаются для использования устройствами PCIe и DisplayPort на другом конце. Порт Thunderbolt поддерживает до шести центральных или разветвленных устройств и работу в режиме последовательного соединения по одному кабелю.
Различия между версиями Thunderbolt
В таблице приведены по два улучшения этого интерфейса. В версиях V1 и V2 в качестве разъема используется Mini DisplayPort, а в версии V3 — новый реверсивный разъем USB-C. Это повторяется в четвертом версия. То же самое касается и пропускной способности каждой из этих версий: с 20 Гбит/с в версиях V1 и V2 она удваивается в V3 и остается в Thunderbolt4.
Это кажется странным, поскольку новый интерфейс V4 использует более широкую полосу пропускания, обеспечиваемую PCI-Express4.0, но они считают, что последней версии нужна не большая полоса пропускания, а совместимость с большим количеством устройств и большая пропускная способность. Является. Зависит от последних внешних устройств.
Важность кабелей
Существует очень важный факт о кабелях. Так, в первых двух версиях интерфейса с разъемами Mini DisplayPort кабели были медными или оптическими, причем максимальная длина первой версии составляла всего 3 метра. секунд до 60 метров. С появлением Thunderbolt 3 потенциальное расстояние между устройствами значительно сократилось, поскольку оптические кабели больше не предлагаются.
Именно поэтому многие профессиональные студии сохраняют старое оборудование с интерфейсами V2. Во многих студиях компьютеры, серверы и устройства располагаются в помещениях вне рабочего места (например, во время аудиорасследований), чтобы избежать шума и помех. Поэтому эти три меры явно неадекватны.
В этом году IDF начнет продавать специальные док-станции, облегчающие подключение различных устройств с разными типами передачи данных.
Что такое Thunderbolt?
Thunderbolt (ранее известный как Light Peak) — это достаточно новая технология регионального подключения, разработанная компанией Intel совместно с Apple, которая может передавать данные, видео, звук и ток с одной двери. Основанный на архитектуре PCI Express и Displayport, Thunderbolt позволяет взаимодействовать с внешними периферийными устройствами, такими как жесткие диски, RAID-массивы, устройства загрузки видео, сетевые интерфейсы и другие технологии, обеспечивая при этом высокую скорость передачи данных. Thunderbolt обеспечивает быструю передачу данных при взаимодействии с внешними периферийными устройствами, такими как жесткие диски, RAID-массивы, устройства загрузки видео, сетевые интерфейсы и другие технологии. Порты можно использовать для передачи видео высокого разрешения через DisplayPort. Каждый порт Thunderbolt обеспечивает мощность до 10 Вт для подключения технологии.
Light Peak — это просто кодовое название, данное Thunderbolt компанией Intel, когда технология еще находилась в стадии разработки. Стоит отметить, что Thunderbolt включает в себя как оптическую, так и электрическую передачу данных, в то время как Apple использует только электрические цепи. Intel ожидает, что большинство производителей будут использовать электрические схемы из-за их низкой стоимости и возможности передачи энергии. При использовании кабеля длиной более 3 метров может потребоваться оптическая версия.
Как Thunderbolt использует PCI Express?
PCI Express — это высокоскоростная архитектура, используемая для подключения различных компонентов к компьютеру Mac, включая процессоры, видеокарты и устройства хранения данных. Как вы можете себе представить, PCI Express позволяет этим аксессуарам быстро взаимодействовать друг с другом. Thunderbolt — это впечатляющая технология, поскольку она использует канал PCI Express для прямого подключения.
Теоретически, это очень быстро. Скорость передачи данных по каналам Thunderbolt составляет 10 ГБ/с, и каждый порт может содержать два канала. Thunderbolt также является двусторонним. Это означает, что данные могут приниматься и передаваться одновременно. На практике можно достичь скорости до 8 ГБ/с. Это намного быстрее, чем скорости FireWire 800 и USB 3.0. Не говоря уже о ESATA-подключениях ко многим компьютерам под управлением Windows.
Конечно, как и при использовании любого другого высокоскоростного интерфейса, производительность каждого подключенного устройства будет ниже из-за ограничений самого устройства. Например, максимальная рабочая скорость многих дисков SATA составляет 3 ГБ/с, и даже диски SATA 3.0 теоретически ограничены 6 ГБ/с. Даже прокси-устройства могут «съедать» довольно серьезную часть скорости.
Чем Thunderbolt лучше Firewire, USB, Esata и т.д.?
Самым большим преимуществом является, конечно же, вышеупомянутая производительность. Но еще большим преимуществом является то, что Thunderbolt поддерживает передачу данных, видео, звука и питания через один порт (и, соответственно, кабель) на многих периферийных устройствах. Как минимум, к Thunderbolt можно подключить несколько устройств и адаптеров.
Идея похожа на Apple Display Connector (ADC), но не совсем. Thunderbolt поддерживает видео, аудио, данные и питание, но не обеспечивает достаточной мощности для подключения большого экрана за счет уменьшения количества кабелей от компьютера. (АЦП обеспечивают мощность 100 Вт для сигналов питания, видео, аудио и USB). С другой стороны, соединения ADC требуют специализированных и дорогих видеокарт, в то время как Thunderbolt использует стандартный Mini DisplayPort.
Все периферийные устройства, кабели, адаптеры и зарядные устройства, поддерживающие USB Type-C, совместимы при подключении к разъемам Thunderbolt 3 и 4, но устройства, поддерживающие Thunderbolt, не определяются системой при подключении к USBType. -C вход.
Характеристики Thunderbolt в словах
Thunderbolt фактически является комбинацией двух других существующих протоколов. Первый — это PCIExpress. Это та же схема связи, которую используют графические процессоры для отправки и получения информации. Как вы, возможно, знаете, графические процессоры требуют большой пропускной способности, поэтому этот протокол идеально подходит для подключения практически всех периферийных устройств.
Соединение Thunderbolt первого поколения может одновременно отправлять данные со скоростью 10 Гбит/с и принимать их со скоростью 10 Гбит/с. Имеются выделенные каналы 10G во всех направлениях. Сравните это с USB 3.2Gen1, который может достигать лишь половины скорости.
Thunderbolt 2 удваивает скорость до 20 Гбит/с, а Thunderbolt 3 обеспечивает впечатляющую скорость 40 Гбит/с. Скорость USB 3.22 x 2 достигает 20 Гбит/с. Это все еще вдвое меньше, чем у Thunderbolt 3. Такая высокая пропускная способность открывает возможности для всевозможных инновационных применений. Это объясняется ниже.
Thunderbolt 3 обратная совместимость
Важно помнить, что стандарт Thunderbolt и физическое подключение — это две разные вещи. Thunderbolt 1 и 2 используют разъемы на базе DisplayPort, но фактически совместимы с Thunderbolt 3, если вы заплатите за переходник. Как и ожидалось, они также не могут управлять этими устройствами быстрее, чем они предназначены для этого.
Все порты Thunderbolt3 также оснащены контроллерами USB, поэтому вы можете подключить любое USB-устройство к порту Thunderbolt, и оно будет полностью функционально. Однако устройства, предназначенные только для Thunderbolt 3, работают не только с портами USB-C, даже если они используют один и тот же физический разъем.
Аналогично, чтобы использовать пропускную способность и возможности Thunderbolt 3, необходимо использовать кабель Thunderbolt 3.
Говоря Thunderbolt 3 и USB-C врозь
Thunderbolt 1 и 2 нельзя путать с USB, поскольку они используют специальные порты, основанные на конструкции DisplayPort. Однако контроллеры Thunderbolt3 и контроллеры USB-C используют одни и те же порты. Единственный реальный способ понять разницу между этими двумя понятиями — искать признаки.
Например, на ноутбуках MacBook рядом с портом расположен маленький значок молнии. Аналогично, кабели Thunderbolt 3 обычно содержат слово Thunderbolt или изображение маленькой молнии. Конечно, нет никакого риска просто подключить устройство, чтобы проверить, работает ли оно.
Производительность. По сравнению с предыдущей версией, которая использовала шину PCI-Express 2 X4 с ограничением в 20 Гбит/с, новый контроллер использует шину PCI-Express 3 X4 и уже достигает скорости 40 Гбит/с.
Как работает Thunderbolt?
Порт Thunderbolt можно подключить двумя способами
- Непосредственно к процессору через линию PCIExpress.
- Подключение к набору микросхем PCH через PCle
Рисунок 4: Thunderbolt подключен к устройству двумя способами
На этой схеме показано, как информация с порта дисплея передается между Thunderbolt и FDI (гибкий интерфейс дисплея). Все данные от PCLE и портов дисплея «протекают» через TANDE RBOLT по отдельности, смешиваясь и разъединяясь в конечной части. Для работы системы таким образом требуются прочные активные кабели. Это влияет на стоимость трубопровода. На обоих концах кабеля находятся специальные датчики, отвечающие за усиление сигнала передачи.
Заключение.
Итак, в сегодняшней статье мы подробно рассмотрели, что такое Thunderbolt, чем он отличается от других кабелей, какие функции выполняет и как работает эта технология. Автор просто и понятно освещает основные вопросы, которые могут возникнуть у начинающих энтузиастов Apple, и надеется, что читатели осознают потенциал этой технологии.
Мы желаем вам легкой и надежной работы с продуктами Apple.
Однако Thunderbolt 4 может многое предложить. Однако разница заключается в скорости и простоте подключения, что позволяет ограничить все питание двумя столами. Узнайте все, что вам нужно знать о Intel Thunderbolt 4.
Где можно приобрести Thunderbolt 4?
Thunderbolt 4 уже доступен то тут, то там, но он все еще находится на ранней стадии. Кроме того, у многих пользователей еще нет экранов или периферийных устройств с поддержкой Thunderbolt 4, Thunderbolt 3 или USB-C. Это делает более старый USB-A 3.0 еще более необходимым.
Asus Rog Zephyrus M16. (Спонсорство изображения Рами Табари)
Однако современные ноутбуки, такие как Dell XPS 13 9310, Lenovo Legion 5 Pro, Asus Rog Zepphyrus M16, HP Zbook Firefly 14 G8 (и процессоры Intel Tiger Lake 11-го поколения) Thunderbolt 4) и многие другие ноутбуки с Thunderbolt 4 уже доступны. Ожидается, что будет собран полный список ноутбуков с процессорами Intel Tiger Lake-H и поддержкой Thunderbolt 4.
Хорошей новостью является то, что четыре станции подключения Thunderbolt 4 уже доступны, а поскольку порты Thunderbolt 4 совместимы с устройствами Thunderbolt 3 и USB-C, для использования этих станций не требуется никаких специальных устройств.
(Спонсорство изображения: Future)
Одним из лучших примеров опционального Thunderbolt 4 является Kensington SD5700T Thunderbolt Connection Station 4. Мы быстро протестировали подключение двух экранов ASUS к Thunderbolt 4 и обнаружили, что ноутбук с тремя экранами может компьютер с легкостью. Загружая Halo 4 через Xbox Game Pass (ПК), мы не заметили никаких задержек, повреждений или снижения производительности, пока Connection Station выставляла счет смартфону.
Перспектива.
Thunderbolt 4 здесь, чтобы остаться, но для завоевания компьютерного рынка потребуется Universal Port, пока Intel не поднимется. Ноутбуки известных производителей твердо стоят на Thunderbolt 4. Это хорошо для пользователей, которые получат преимущества от улучшенного видеовыхода и внешних возможностей подключения.
До тех пор большинство из нас будет продолжать использовать Thunderbolt 3 и периферийную совместимость с USB-C, пока обновленные проводные интерфейсы не станут вездесущими. Кто знает, возможно, мы даже не заметим постепенного перехода, когда в лучших ноутбуках повсеместно появится четвертый интерфейс.
