What to Know
- Thunderbolt er en maskinvarestandard utviklet av Apple og Intel.
- Thunderbolt-grensesnittet lar brukere koble enheter som iPhones og eksterne harddisker til datamaskinene sine.
- Thunderbolt 4 er den nyeste versjonen. Den konkurrerer med USB4 og er fullstendig krysskompatibel.
Thunderbolt er en maskinvarestandard som lar eksterne enheter, som smarttelefoner og eksterne harddisker, kobles til en datamaskin. Den ble utviklet av Intel i samarbeid med Apple.
Thunderbolt-versjoner
Det finnes flere versjoner av Thunderbolt, med nyere iterasjoner som stadig forbedres i dataoverføringshastigheter eller -hastigheter. Den første versjonen av Thunderbolt, opprinnelig k alt Light Peak, ble lansert i 2011. Standarden ble først funnet på Mac-datamaskiner, men den har siden funnet veien til PC-er, som ofte konkurrerer med USB-standarden. Men i motsetning til USB-enheter, som ikke trenger å være sertifisert, må Thunderbolt-enheter være sertifisert av Intel.
Fjerde generasjon av Thunderbolt, k alt Thunderbolt 4, ble kunngjort i 2020, måneder etter kunngjøringen av USB4. USB4 er basert på og kompatibel med Thunderbolt 3. Thunderbolt 3 var kompatibel med USB-C-porter.
Selv om Thunderbolt- og USB-standarder ofte er kompatible med hverandre, har spesifikasjonene deres historisk sett vært forskjellige. En USB-enhet koblet til en Thunderbolt-port kan fungere, men den vil sannsynligvis ikke levere Thunderbolt-hastigheter. Overføringshastigheten er begrenset av det tregeste medlemmet. Tradisjonelt var dette USB.
Med utgivelsen av Thunderbolt 4 er imidlertid protokoll og datahastigheter fullt kompatible med USB 4, som er bakoverkompatibel med Thunderbolt 3, USB 3.2 og USB 2.0. Denne konvergensen av kompatibilitet gjør USB til den mest krysskompatible standarden, selv om USB4-enheter sannsynligvis ikke vil dukke opp før i 2021.
The History of Thunderbolt
I sine tidlige utviklingsstadier ble Thunderbolt k alt Light Peak. Light Peak var opprinnelig ment å være en optisk grensesnittstandard. Thunderbolt droppet målet til fordel for mer tradisjonell elektrisk kabling.
Dette gjorde Thunderbolt enklere å implementere. I stedet for å stole på en ny kontakt, var Thunderbolt basert på den eksisterende DisplayPort-teknologien og dens mini-kontaktdesign. Tanken var å la en kabel bære et videosignal og et standard datasignal. DisplayPort var et logisk valg blant videogrensesnitt fordi den hadde en ekstra datakanal innebygd i spesifikasjonen. De to andre digitale skjermkontaktene, HDMI og DVI, manglet denne muligheten.
For å oppnå datalink-delen av Thunderbolt-grensesnittet, brukte Intel standard PCI-Express-spesifikasjonen. Å bruke PCI-Express-grensesnittet var et logisk trekk fordi det ble brukt som et koblingsgrensesnitt for å koble til interne komponenter i en prosessor.
bunnlinjen
For Apple var Thunderbolt en øvelse for å redusere ledningsrot. Ultraportable bærbare datamaskiner som MacBook tilbyr begrenset plass til eksterne eksterne kontakter. Med Thunderbolt kombinerte Apple data og videosignaler til én enkelt kontakt. Datasignaldelen av Thunderbolt-kabelen tillot skjermen å bruke USB-porter, en FireWire-port og en Gigabit Ethernet over en enkelt kabel.
Mer enn én enhet i én port
Thunderbolt kan kjøre flere enheter fra én enkelt perifer port på grunn av sin kjedefunksjonalitet. For at dette skal fungere, må Thunderbolt-utstyret ha en inngående og en utgående koblingsport.
Den første enheten i kjeden er koblet til datamaskinen. Den neste enheten i kjeden kobler sin inngående port til den første enhetens utgående port. Deretter gjentas mønsteret for hver påfølgende enhet i kjeden. Alternativt kan du bruke en Thunderbolt-dokkingstasjon for å koble flere enheter til datamaskinen din med én enkelt port.
Det er grenser for antall enheter som kan kjøres på én enkelt Thunderbolt-port. Standarden (inkludert Thunderbolt 3 og 4) tillater at opptil seks enheter kan kobles sammen. Hvis du kobler til for mange enheter, kan det mette båndbredden og redusere den generelle ytelsen til eksterne enheter.
DisplayPort-kompatibilitet
Thunderbolt-porter er fullt kompatible med DisplayPort-standarder for å opprettholde kompatibilitet med tradisjonelle DisplayPort-skjermer. Dette betyr at en hvilken som helst DisplayPort-skjerm kan kobles til en Thunderbolt perifer port. Det gjør imidlertid Thunderbolt-datakoblingen på kabelen ubrukelig.
På grunn av dette designet selskaper som Matrox og Belkin Thunderbolt-basestasjoner for datamaskiner som tillater en DisplayPort-passering. På denne måten kan PC-en koble til en skjerm og bruke datamulighetene til Thunderbolt-porten for Ethernet og andre perifere porter.
PCI-Express
Med PCI-Express-databåndbredder kan en enkelt Thunderbolt-port bære opptil 10 Gbps i begge retninger. (Thunderbolt 3 og 4 støtter opptil 40 Gbps total båndbredde, som inkluderer DisplayPort-signalet.) Dette er mer enn nok for de fleste perifere enheter som en datamaskin kan koble til. De fleste lagringsenheter kjører under gjeldende SATA-spesifikasjoner, og solid state-stasjoner kan ikke oppnå disse hastighetene.
De fleste lokale nettverk er basert på Gigabit Ethernet (1 Gbps), som er en tiendedel av båndbredden som tilbys av en 4-veis PCIe-tilkobling. Følgelig gir Thunderbolt-skjermer og basestasjoner vanligvis perifere porter og passerer gjennom data for eksterne lagringsenheter.
Hvordan Thunderbolt sammenlignes med USB og eSATA
USB 3.0 er det mest utbredte av de nåværende høyhastighets perifere grensesnittene. Den har fordelen av å være kompatibel med alle bakovervendte USB 2.0-tilbehør. Den er imidlertid begrenset til én port per enhet med mindre en USB-hub brukes.
USB 3 tilbyr full toveis dataoverføring, men hastighetene er omtrent halvparten av Thunderbolt ved 4,8 Gbps. Den bærer ikke spesifikt et videosignal slik Thunderbolt gjør for DisplayPort. Den brukes til videosignaler gjennom enten en direkte USB-monitor eller en basestasjonsenhet, som bryter ut signalet til en standardskjerm. Ulempen er at videosignalet har høyere ventetid enn Thunderbolt med DisplayPort-skjermer.
USB4 dobler overføringshastighetene til USB 3.0. Med 40 Gbps er den på samme fot som Thunderbolt 3 og 4, som begge er kompatible med USB4.
Thunderbolt er mer fleksibelt enn eSATA-grensesnittet. Ekstern SATA er kun funksjonell for bruk med en enkelt lagringsenhet. De nåværende eSATA-standardene er maksim alt 6 Gbps sammenlignet med 10 Gbps med Thunderbolt.
Thunderbolt 3
Thunderbolt 3 ble utgitt i 2015 og bygget på ideene fra tidligere versjoner. I stedet for å bruke DisplayPort-teknologi, er Thunderbolt 3 basert på USB 3.1 og dens nye Type-C-kontakt. Dette åpnet for nye muligheter, inkludert muligheten til å overføre strøm så vel som datasignaler.
En bærbar datamaskin som bruker en Thunderbolt 3-port kan tenkes å få strøm gjennom kabelen samtidig som den bruker kabelen til å sende video og data til en skjerm eller basestasjon. Overføringshastigheter for Thunderbolt 3 topper med 40 Gbps, som er mer enn nok til å drive flere enheter samtidig.
Thunderbolt 4
Lagnert tidlig i 2020, med enheter som dukket opp i hyllene senere på året, la ikke Thunderbolt 4 noen hastighet til Thunderbolt 3. Likevel forbedret den spesifikasjonene på flere måter.
Thunderbolt 4-protokollen kan støtte to 4K-skjermer i stedet for én, eller en enkelt 8K-skjerm. Snorene kan være opptil to meter lange. Den inkluderer også flere minimumsstandarder for eksterne enheter, inkludert støtte for oppvåkning fra dvale for dokkingstasjoner, strømklassifiseringer for lading av bærbar PC og beskyttelse mot Thunderspy-angrep.
Thunderbolt 4 er fullt kompatibel med USB4-protokoll og datahastigheter. Denne krysskompatibiliteten har skapt forvirring, nemlig at porter for Thunderbolt 4, Thunderbolt 3 og USB4 visuelt ikke kan skilles fra hverandre.
