что такое thunderbolt на материнской плате
Как работает технология Thunderbold, и в чем плюсы?
Новая технология Thunderbolt имеет важное значение для предыдущего интерфейса Light Peak, над которым работали в сотрудничестве между Intel и Apple. Было внесено ряд изменений от предложенной технологии к тому, что можно найти в продуктах. Например, Light Peak изначально задумывался как стандарт оптического интерфейса, но Thunderbolt отказался от него в пользу более традиционных электрических кабелей. Это накладывает ряд ограничений на работу кабельных линии, но значительно облегчает реализацию.
Видео и интерфейсный разъем Thunderbolt
Основная причина изменения интерфейса Thunderbolt была связана с выбором разъема интерфейса. Вместо того, чтобы полагаться на новый разъем, технология Thunderbolt изначально была основана на технологии DisplayPort и ее дизайне мини-разъема. Это было сделано для того, чтобы один комбинированный кабель мог передавать видеосигнал в дополнение к сигналу данных. DisplayPort был логичным выбором среди интерфейсов видео разъемов, потому что у него уже был вспомогательный канал данных, встроенный в его спецификацию. Два других разъема для цифровых дисплеев, HDMI и DVI, не имеют этой возможности.
Для обеспечения совместимости с традиционными мониторами DisplayPort порты Thunderbolt полностью совместимы со стандартами DisplayPort. Это означает, что любой дисплей DisplayPort может быть подключен к периферийному порту Thunderbolt. Важно отметить, что это фактически сделает канал передачи данных Thunderbolt на кабеле неработоспособным вдоль этого кабеля. По этой причине такие компании, как Matrox и Belkin, разрабатывают базовые станции Thunderbolt, которые будут подключаться к компьютеру, который позволяет через DisplayPort подключаться к традиционному монитору и при этом использовать возможности данных этого порта Thunderbolt для Ethernet и других периферийных портов. через базовую станцию.
Использование более одного устройства на интерфейсный порт
Теперь существуют некоторые ограничения на количество устройств, которые можно подключить к одному порту Thunderbolt. В настоящее время стандарты позволяют включать в цепочку до шести устройств. Очевидно, что многое из этого связано с ограничениями поддерживаемой полосы пропускания данных. Если вы установите слишком много устройств, это может привести к перегрузке этой полосы пропускания и снижению общей производительности периферийных устройств. Это наиболее очевидно в текущем стандарте, когда к одной цепочке подключено несколько дисплеев.
PCI-Express
Для достижения части передачи данных интерфейса Thunderbolt, Intel решила использовать стандартные спецификации PCI-Express. По сути, Thunderbolt объединяет интерфейс PCI-Express 3.0 x4 с процессором, объединяет его с видео DisplayPort и размещает его по одному кабелю. Использование интерфейса PCI-Express является логичным шагом, поскольку он уже используется в качестве стандартного интерфейса разъема на процессорах для подключения к внутренним компонентам.
При пропускной способности PCI-Express один порт Thunderbolt должен поддерживать скорость до 10 Гбит/с в обоих направлениях. Этого более чем достаточно для большинства современных периферийных устройств, к которым будет подключаться компьютер. Большинство запоминающих устройств работают значительно ниже текущих спецификаций SATA, и даже твердотельные накопители не могут достичь такой скорости. Кроме того, большинство локальных сетей основано на Gigabit Ethernet, который составляет лишь одну десятую этой общей полосы пропускания. Вот почему дисплеи Thunderbolt и базовые станции обычно способны обеспечивать сетевые подключения, периферийные USB-порты и по-прежнему пропускать данные для внешних устройств хранения.
Как это работает с USB 3 и eSATA?
USB 3.0 является наиболее распространенным из современных высокоскоростных периферийных интерфейсов. Его преимущество заключается в совместимости со всеми отсталыми периферийными устройствами USB 2.0, что делает его чрезвычайно полезным, но имеет ограничение в один порт на устройство, если не используется устройство-концентратор. Он предлагает полную двунаправленную передачу данных, но скорость примерно вдвое ниже скорости Thunderbolt при скорости 4,8 Гбит/с. Хотя он не передает видеосигнал определенным образом, как это делает Thunderbolt для DisplayPort, он может использоваться для видеосигналов либо через прямой USB-монитор, либо через устройство базовой станции, которое может передавать сигнал на стандартный монитор. Недостатком является то, что видеосигнал имеет большую задержку, чем Thunderbolt с мониторами DisplayPort.
Thunderbolt, очевидно, более гибкий, чем периферийный интерфейс eSATA, поскольку он гораздо более гибкий. Внешний SATA функционален только для использования с внешними запоминающими устройствами. Кроме того, он действительно работает только для подключения к одному запоминающему устройству. Теперь это может быть массив дисков, который может быть очень быстрым и содержать много данных. Преимущество Thunderbolt заключается в возможности подключения к нескольким устройствам. Точно так же текущие стандарты eSATA имеют максимальную скорость 6 Гбит/с по сравнению с 10 Гбит/с Thunderbolt.
Thunderbolt 3 версии
Последняя версия Thunderbolt основывается на концепциях предыдущих версий, делая ее меньше, быстрее и с большим количеством функций. Вместо того, чтобы использовать технологию DisplayPort, он не основан на USB 3.1 и его новом разъеме типа C. Это открывает ряд новых возможностей, включая возможность предлагать питание по кабелю в дополнение к сигналам данных. Возможно, через кабель можно подключить ноутбук, использующий порт Thunderbolt 3, а также использовать его для отправки видео и данных на монитор или базовую станцию.
Скорости также являются одними из лучших на рынке, достигая скорости 40 Гбит/с, что в четыре раза превышает скорость Gen 3 USB 3.1. Порт по-прежнему довольно ограничен в использовании, но с появлением ультратонких ноутбуков он, скорее всего, будет быстро внедрен на высокопроизводительные компьютеры благодаря таким функциям, как используя настольные видеокарты.
Вывод: cтоит ли использовать интерфейс Thunderbolt?
В то время как Thunderbolt довольно медленно внедряется производителями за пределами Apple, он начинает наконец видеть, что ряд серьезных периферийных устройств выходит на рынок. В конце концов, USB 3.0 был выпущен почти за год до того, как он начал превращаться во многие ПК. Гибкость интерфейсного разъема для небольших вычислительных устройств крайне необходима многим производителям для начала внедрения в свои ультратонкие ноутбуки. Фактически, новые спецификации Ultrabook 2.0 от Intel требуют, чтобы в системах требовался интерфейс Thunderbolt или USB 3.0. Это требование, скорее всего, будет стимулировать принятие интерфейсного порта в ближайшие годы.
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.
Thunderbolt: молниеносный интерфейс
Всем привет. Не так давно в компании Intel был разработан новый интерфейс на
базе стандартов DisplayPort и PCI-Express. Называется он Thunderbolt, и о нём многие
уже слышали. До этого лета данный разъем, и вся периферия оставались
уникальной “фишкой” устройств одного патентного тролля, хотя не все понимали, в
чем коренное отличие от имеющихся технологий, и обвиняли создателей во введении
очередной малосовместимой проприетарной фигни. Отныне это не так. ASUS ещё в
мае получила сертификат от Intel (между прочим, первый в мире) на производство
материнских плат для PC с Thunderbolt на борту. Название новых моделей — P8Z77-V
Premium и P8Z77-V Pro, обе оснащены всеми возможными современными
интерфейсами, в том числе и теперь-уже-не-уникальным разъёмом, полностью
совместимым с MiniDP.
В чём преимущества данного интерфейса, и почему не стоит называть
его “проприетарной фигнёй”? Если посмотреть на описание TB на сайте Intel, то
станет видно, что сам по себе Thunderbolt является “гибридом” из популярного в
профессиональной среде подключения DisplayPort (и использует полностью
совместимый с ним коннектор, в который вы можете просто включить монитор,
используя кабель DP-MiniDP) и контроллера, который “общается” с шиной PCI-
Express X4, и отвечает за подключение остальной переферии к данному
высокоскоростному интерфейсу. В качестве бонуса, все модели процессоров Intel,
содержащие в себе встроенный графический ускоритель, также получают доступ к
контроллеру и могут выводить картинку напрямую через Thunderbolt/DP на монитор.
В чем основные отличия нового интерфейса от USB, FireWire и eSATA/SATA?
1. Скорость передачи данных.
Каждый разъём Thunderbolt содержит в себе два канала с пропускной способностью в
10 Гбит/с каждый. Причём такая пропускная способность достигается в полном
дуплексе — то есть в обе стороны одновременно. Для сравнения: USB 2.0 (пожалуй,
самый популярный на данный момент вид подключения периферии) в пике может
выдать 480 Мбит/с. Чуть более производительным оказывается
узкоспециализированный и малораспространённый FireWire 800 — до 800 Мбит,
причём реальная пропускная способность оказывается чуть ближе к максимуму, чем
у USB. Плата Express-Card, достаточно популярная в своё время в ноутбуках, имеет
максимальную пропускную способность в 2,5 Гбит/с. Набирающий обороты и
постепенно всё полнее проникающий даже в лоу-энд USB 3.0 может
похвастаться “скромными” 5 Гбит/с. Напоминаю, у Thunderbolt — два канала по 10 Гбит/
с. Ощутимый отрыв от ближайшего конкурента, не правда ли?
2. Подключение напрямую к PCI-Express X4.
Учитывая то, что материнские платы выйдут уже с поддержкой PCI-Express 3.0,
нетрудно посчитать (или посмотреть в Вики, ага), что пропускная способность такого
интерфейса — 64 Гбит/с в дуплексе. То есть намного превышает максимальную
пропускную способность кабеля, а значит, не станет “бутылочным горлышком” в
передаче данных. А если учесть то, что Intel обещала в течение десяти лет увеличит
скорость передачи данных по Thunderbolt в десять раз — то там как раз и PCI-E 4.0
поспеет (а то и пятый), с очередным удвоением (учетверённым) пропускной
способности. Таких проблем, как у USB, быть не должно!
3. До семи устройств на один порт.
Да, конечно, USB тоже имеет хабы/концентраторы, да и “воткнуть” теоретически
можно больше. Но у него есть одна большая проблема — очень большие “накладные
расходы” на передачу данных. Работать с двумя дисками или флешками
одновременно через один порт — значит работать вдвое медленней, как минимум. Но
данное “правило” не распространяется на Thunderbolt! Если подключить большой
монитор с разрешением FullHD или даже WQXGA, видеокамеру, жёсткий диск (а ещё
лучше — парочку), сетевой адаптер и ещё что-нибудь — всё будет работать практически
без потерь. Причина такой гибкой расширяемости — поистине огромная пропускная
способность и минимальные “лишние” передаваемые данные. Спасибо “дедушке” PCI-
Express за удачную архитектуру 😉
4. Питание без дополнительных затрат.
Медные варианты Thunderbolt (да, с 2012 года доступна и оптика, Intel работает над
внедрением медных жил для передачи питания в оптические кабели) позволяют
передавать до 10 Ватт, благодаря чему многие периферийные устройства смогут
обойтись без внешнего питания. Это, конечно, пока не сравнить с двадцатью-
тридцатью ваттами в случае Power Over Ethernet, но здесь и цели немного другие, да
и “потребители” отличаются.
5. Гибкость.
Thunderbolt позволяет подключить не только внешний диск, камеру, монитор, RAID-
массив или док-станцию для ноутбука. Сетевой адаптер, USB-устройства и FireWire-
устройства, мониторы с любым (!) коннектором — переходники уже выпущены и уже
продаются. И если в вашем компьютере (или ноутбуке) есть Thunderbolt, но вам
недостаёт чего-нибудь другого (например, всего 2 USB-порта) — просто посмотрите на рынок адаптеров. Скорее всего, то, что вы хотите подключить, можно подключить
через Thunderbolt.
В общем, Good news, everyone! Этим летом, благодаря ASUS, нам стала доступна
новая периферия и новые возможности. Надеюсь, высокоскоростное подключение
Thunderbolt наберёт обороты и сможет потеснить всякие eSATA, USB и прочие
IEEE 1394. Новый, быстрый, с богатым заделом на будущее — что ещё надо для
счастья?
Что такое Thunderbolt 4?
Основные моменты:
Вы можете соединять внешние мониторы, устройства Thunderbolt™ и устройства USB одним кабелем Thunderbolt 4.
Высокоскоростная технология Thunderbolt 4 использует возможности вашего процессора для повышения производительности данных и видео.
Расширяйте возможности игровых систем с игровыми док-станциями и решениями для записи видео, чтобы записывать свою игру с максимальными настройками графики.
Подключив высокоскоростной SSD-накопитель к порту Thunderbolt 4, вы сможете брать игровую библиотеку с собой куда угодно.
Универсальные кабели Thunderbolt 4 упрощают выбор кабеля.
Узнайте, как порты, кабели и аксессуары Thunderbolt 4 могут расширить возможности ввода-вывода вашей игровой системы.
Узнайте, как порты, кабели и аксессуары Thunderbolt 4 могут расширить возможности ввода-вывода вашей игровой системы.
Подключение подходящего аппаратного обеспечения поможет оптимизировать вашу игровую систему, но этот процесс не должен быть сложным. Чтобы вы ни подключали, будь то игровой монитор, клавиатура и мышь или устройство записи видео для прямых трансляций, Thunderbolt 4 может помочь.
Порты Thunderbolt 4 разработаны для упрощения подключения устройств, оптимизации игрового пространства, освобождения портов и предоставляют возможность подключать все желаемые устройства без каких-либо сложностей.
В этой статье мы объясним, что такое Thunderbolt 4, и расскажем, как использовать эту универсальную технологию для улучшения игровой системы.
Что такое Thunderbolt 4?
Технология Thunderbolt™ — это кабельный интерфейс, разработанный корпорацией Intel за прошлое десятилетие. Вот три наиболее важных характеристики технологии Thunderbolt™:
Преимущества Thunderbolt 4
Хотя все порты выполняют базовую задачу подключения устройств ввода-вывода к ПК, порты Thunderbolt 4 имеют ряд отличительных преимуществ:
Что можно подключить через порт Thunderbolt 4?
Что нового в Thunderbolt 4?
Thunderbolt 4 — это последнее поколение технологии Thunderbolt. Эти порты можно увидеть в ПК на базе процессоров Intel® Core™ 11-го поколения для мобильных ПК или в системах с контроллером Thunderbolt 4.
Thunderbolt 4 имеет много усовершенствований и новых возможностей по сравнению с Thunderbolt 3.