Введение
Высокая востребованность существенно влияет на увеличение готовых доступных вариантов разнообразных по форме, конфигурации и исполнению конечных моделей устройств, таких как персональные стационарные настольные компьютеры, ноутбуки широкого вариативного ряда, мобильные устройства удаленной коммуникации и ряд других востребованных образцов.
Особое влияние на повсеместное задействование указанного спектра компьютерных моделей, помимо высоких функциональных способностей, заложенных производителями, оказывает наличие универсальных последовательных интерфейсов подключения к компьютерам периферийных цифровых устройств.
Широчайшее применение и повсеместное признание в качестве отраслевого стандарта получил интерфейс «USB»
(«Universal Serial Bus» ), который позволяет не только обмениваться разнообразными пользовательскими данными и подключать большое количество периферии даже к устройству с одним разъёмом«USB» , но также обеспечивает их зарядку и питание.
Для повышения скоростных показателей передачи данных, интерфейс «USB»
проходит различные стадии усовершенствования, результатом которых становится представление новых улучшенных версий, обладающих значительным приростом скорости обмена информацией, и выполненных в новой измененной форме.
Перейти к просмотру
Что такое Thunderbolt 3
Thunderbolt — это технология подключения, которая представляет собой комбинацию технологий DisplayPort, PCI Express и DC Power.
Эта комбинация делает Thunderbolt одним из самых универсальных вариантов подключения для всех устройств, поддерживающих эту технологию.
Читайте: Сравниваем процессоры Intel Core i3 vs i5
Thunderbolt был разработан в рамках рабочего партнерства между Intel и Apple. Существует три версии Thunderbolt, причем Thunderbolt 3 является самой последней, самой быстрой и самой мощной версией, доступной на сегодняшний день. Почти все продукты Apple оснащены этой технологией.
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.
Что такое Thunderbolt 4?
На выставке CES 2020 Intel анонсировала последнее обновление своего протокола Thunderbolt, версию Thunderbolt 4.
С первого взгляда можно не понять, в чём отличие Thunderbolt 4. У него прежний разъём USB Type-C, прежняя скорость 40 Гбит / с и прежний логотип.
Однако, были повышены минимально необходимые стандарты производительности, стало больше возможностей для увеличения производительности и есть совместимость с USB4.
Кроме того, в отличие от Thunderbolt 3, который может одновременно управлять только одним монитором 4K, Thunderbolt 4 может поддерживать до двух экранов 4K одновременно. Вы также можете подключить один монитор 8K. Такие мониторы с высоким разрешением становятся всё более распространёнными.
Ноутбуки, которым требуется менее 100 Вт, могут использовать Thunderbolt 4 для подзарядки. Intel потребует от производителей обеспечить хотя бы один совместимый с Thunderbolt 4 порт для реализации этой функции.
Функциональность Thunderbolt 4
Intel представила обновление Thunderbolt 4 со своими процессорами Tiger Lake 11-го поколения. Вот краткое изложение некоторых основных функций:
- Повышенные минимальные требования к видео и данным
- Совместимость с USB4
- Обратная совместимость с передачей данных 40 Гбит/с, мощность до 100 Вт и протоколы DisplayPort, PCIe, USB
- Защита устройства от несанкционированного доступа при подключении через защиту DMA на базе Intel VT-d
- Обратная совместимость с Thunderbolt 3
Каково будущее и ближайшая перспектива «Thunderbolt»?
В настоящее время нет достоверной информации, планирует ли
обновлять«Thunderbolt» до четвертой версии, однако ближайшее будущее интерфейса«Thunderbolt 3» довольно понятно. Протокол«Intel Thunderbolt» сливается с«USB4» . Спецификация для протокола«USB4» была представлена летом 2021 года, а первые продукты на основе скоростного подключения«USB4» планируются к выпуску в 2021 или 2021 году.
«USB4»
будет обладать максимальной скоростью передачи в сорок«Гбит/с» , что полностью повторяет значение«Thunderbolt 3» , а также получит возможность отображать видео и организовывать взаимодействие устройств посредством последовательного подключения. Как только устройства с форматом«USB4» станут массово производиться, ожидается, что«Thunderbolt 3» со временем исчезнет.
Компании смогут создавать свои устройства с вариантом высокоскоростного подключения «USB4»
, обладающего показателями«Thunderbolt 3» , без необходимости обязательной сертификации и получения лицензии«Intel» . Устройства с«USB4» будут поддерживать«Thunderbolt 3» , что является отличной новостью для выпущенных старых устройств с данным интерфейсом соединения, однако создавать новые устройства«Thunderbolt 3» в тот момент, когда доступен универсальный стандарт«USB4» , будет абсолютно не целесообразно.
В конечном итоге, подавляющее большинство устройств будут оснащены единым интерфейсом соединения «USB4»
с разъемом типа«C» . И пользователи смогут задействовать его для подключения почти всего периферийного оборудования, включая устройства хранения, мониторы, ключи безопасности и многие другие аппаратные элементы.
Конечно, это лишь ближайшая перспектива и пройдет время прежде чем внедрение «USB4»
получит подавляющее распространение. Производители компьютеров, скорее всего, продолжат включать в комплектацию выпускаемых устройств стандартные порты«USB» для поддержки устаревшего массового оборудования как домашних, так и корпоративных пользователей, обеспечивая возможность их прямого подключения без использования соответствующих адаптеров.
Избавление от вредных привычек – это боль
В MacBook Pro 2016 года, с TouchBar’ом вместо функциональных клавиш, использовались только разъёмы USB 3.1 Gen 2 (типа “C”), с поддержкой Thunderbolt 3. А в модели в стиле “ретро”, с функциональными клавишами, 2 разъёма Thunderbolt 3/USB-C дополняли два стандартных разъёма USB 3.1 Gen 2.
Разъёмы USB-C теперь использовались для зарядки батарей, подключения блока питания, внешних дисплеев (в том числе и сразу двух), накопителей и прочих устройств. И каждый из них был обозначен маленьким значком молнии.
А если кто-то, не читавший про Гарри Поттера, случайно подключит к порту с молнией обычное USB-устройство, ничего страшного не случится. USB поддерживается, на все 150%. Теперь это две части одной и той же технологии.
Разъём MagSafe пал смертью храбрых, портативные Mac’и утратили небольшую, но крайне привлекательную, особенность. Объединять с Intel усилия для разработки MagSafe C даже не попытались. И даже понятно почему: внесение каких-либо специфических изменений в конструкцию разъёмов USB-C (только для Apple) было бы неразумно.
Было очевидно что это – только начало. То, что было раньше, внезапно устарело. Другие разъёмы и кабели (DisplayPort, HDMI, Ethernet и даже обычный USB 3.1 Gen 2) никуда не делись, в мире их до сих пор очень много – но они обречены.
Продолжение следует
Предлагаем подписаться на наш канал в . Там вы сможете найти эксклюзивные материалы, которых нет на сайте.
Устройства поддерживающие Thunderbolt 3
Вот некоторые устройства, которые используют Thunderbolt 3
5K Мониторы
В отрасли здравоохранения наиболее широко используются мониторы 5K. Эти мониторы имеют разрешение 5120x2880p и угол обзора 178 градусов. Эти мониторы для передачи данных зависят от кабелей Thunderbolt 3 и портов подключения.
Внешняя графика с графическим процессором внутри
Помимо улучшения игрового процесса, у GPU есть и другие преимущества, такие как создание изображений, кинопроизводство, виртуальная реальность, 3D-моделирование и рендеринг видео. Этим устройствам необходима технология Thunderbolt 3 для бесперебойной работы.
Читайте: Как выбрать хороший ноутбук? Руководство по покупке.
Внешние системы хранения
Ежедневные резервные копии имеют важное значение. Поскольку данные продолжают накапливаться, для существующей технологии, такой как USB C, может стать проблемой резервное копирование данных. Thunderbolt 3 со скоростью передачи данных 40 Гбит / с может помочь ускорить процесс. Высокоскоростная одноранговая сеть
Высокоскоростная одноранговая сеть
Кабели Thunderbolt 3 могут оказаться удобными для подключения двух компьютеров по высокоскоростной одноранговой сети. Это позволяет быстро копировать файлы, имеющие большие объемы. Эти устройства оказываются полезными при обновлении до новой сети или системы.
Док-станции Thunderbolt
С помощью док-станции Thunderbolt можно подключить к компьютеру различные порты. Включающие в себя порт HDMI, разъем Ethernet и аудиоразъемы.
Какие компьютеры поддерживают Thunderbolt 3
Самый простой способ убедиться, что Вы приобрели устройство с Thunderbolt 3 — это купить Mac. Apple устанавливает этот порт на все свои современные машины, включая ноутбуки, настольные компьютеры и многофункциональные устройства.
Если Вы хотите получить порт Thunderbolt 3 из коробки на устройствах под управлением Windows, то ищете ноутбук. Некоторые готовые настольные компьютеры поддерживают Thunderbolt 3, но обычно Вам нужно купить карту расширения, чтобы добавить Thunderbolt 3 на ПК с Windows.
Ноутбуки, которые имеют с порт Thunderbolt 3 обычно дорогие. Вот некоторые примеры: Alienware M17, Asus ZenBook S UX391 и Lenovo ThinkPad X390 Yoga.
USB-C и Thunderbolt 3 – не одно и то же
Сначала, в 2014 году, Intel представила новый компактный разъём (высотой всего в 3 мм), в который штекер совместимого кабеля можно было вставлять как угодно: с точки зрения потребителя у него не было ни верха, ни низа. Но это было результатом работы “умной” электроники, подстраивавшейся под реальное положение дел. Это совсем нетрудно.
То же самое умеет разъём Lightning.
Изначально разъемы USB-C не имели никакого отношения к Thunderbolt. Это был разъём для новой версии USB, способной передавать до 10 Гбит/с. Первым в мире компьютером с этим разъёмом стал MacBook 2015 года.
Вот что про это рассказывал PC Mag весной 2015 года:
(Продолжительность 2 минуты и 9 секунд)
Это был USB 3.1 Gen 1 (типа “C”), со скоростью передачи данных в 5 Гбит/с. Фактически это USB 3.0 в новой геометрии. 10 Гбит/с – это USB 3.1 Gen 2. Но, как ни странно, этот разъём в MacBook использовался практически для всего, в том числе и для подключения внешнего дисплея. И вроде бы, жалоб не было.
А в 2015 кто-то в Intel догадался скрестить Гарри Поттера с Волан де Мортом, в результате чего у них в руках оказался убийственный по своей мощи коктейль.
В MacBook 2016 года использовался USB 3.1 Gen 2 (типа “C”), без поддержки Thunderbolt, но со скоростью передачи данных до 10 Гбит/с. В апреле 2016 года коктейль еще не стал достоянием общественности.
Волан де Морт, обозначенный молнией Гарри Поттера
В разгар эпической войны Intel против Intel, на фоне разговоров про Гигабайты и прочие незначительные обстоятельства, такое никому не могло прийти в голову.
Thunderbolt, с самого начала его карьеры в реальном мире, притворялся чем-то иным, и в первой и второй версиях использовался стандартный разъём Mini DisplayPort. Несмотря на универсальный характер этой технологии, первой её областью применения стала передача видеосигнала от компьютера на внешние дисплеи.
Thunderbolt умел делать все, для чего использовался USB, но из-за необычного разъёма с захватом этой части рынка дела обстояли не слишком хорошо. Типичный компьютер эры гражданской войны предлагал несколько портов USB (обычно USB-3 с разъёмом типа A) и несколько портов Thunderbolt. Ассортимент внешних накопителей и другой периферии для USB был на порядок (если не на два) богаче ассортимента для Thunderbolt, обе технологии позволяли передавать энергию, обе были достаточно быстрыми для практических нужд.
Apple Thunderbolt Display был знаковым событием. Он был не просто дисплеем (для того времени очень передовым и неплохим), для “яблочных” ноутбуков он был чем-то вроде Duo Dock из начала 90-х. Подключался он через разъём Thunderbolt, и добавлял в небогатый, в большинстве случаев, набор разъёмов портативных Mac’ов три разъёма USB 2.0, разъёмы Ethernet (10/100/1000Base-T), Thunderbolt и Firewire 800. Через разъёмы USB, Thunderbolt и Firewire на подключенную периферию передавалась энергия.
Но в конце 2015 года то, чего не могло никогда произойти, произошло.
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:
- В качестве порта за основу был взят разъем MiniDP;
- Задействовано 2 канала, пропускная способность одного составляет 10 Гбит/с. Предельная скорость контроллера ограничена 20 Гбит/с;
- Комбинируются 4 шины PCI-Е 2.0 и DisplayPort модификации 1.1a.
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:
Во-первых, новый интерфейс способен обрабатывать значительно больший поток видеоданных. Thunderbolt 4 позволяет подсоединить 1 монитор с разрешением 8К либо два 4К-монитора, что вдвое увеличивает возможности Thunderbolt третьего поколения.
Во-вторых, функция выхода из режима сна позволяет моментально возобновить взаимодействие с подключенной периферией.
В-третьих, скорости по шине PCIe возросли вдвое — до 32 Гбит/с
Такое улучшение особенно важно при подключении внешних видеокарт.
Наконец, улучшения коснулись и безопасности передачи данных с внедренной технологией виртуализации, которая накладывает дополнительные ограничения на прямой доступ к памяти.
Топовая док-станции с Thunderbolt 3
CalDigit TS3 Plus располагает самым рациональным набором интерфейсов, который мы только смогли найти: два порта Thunderbolt 3, пять портов USB Type-A, два порта USB Type-C, слот для SD-карт, DisplayPort-разъем (который с недорогим адаптером работает и с HDMI), гигабитный Ethernet-разъем, аудио- вход и выход, а также S/PDIF-гнездо для Toslink — последнее является маленькой редкостью среди подобных устройств.
В отличие от большинства других док-станций, TS3 может позиционироваться и вертикально, таким образом занимая меньше места на вашем письменном столе. Все актуальные лэптопы производства компании Apple, кроме 12-дюймового MacBook, Mac mini и Mac Pro, располагают портами Thunderbolt 3, равно как и большое количество новых PС, как, например, рекомендуемый нами ультрабук.
CalDigit TS3 Plus по количеству разъемов и возможностям подключения устройств с отрывом побеждает другие док-станции с Thunderbolt 3
В случае сомнений вы можете заглянуть в руководство по эксплуатации вашего компьютера. Если ваше устройство уже несколько более старое, вы можете почитать наши гайды по док-станциям с Thunderbolt 2 и 1. Если ваш компьютер вместо Thunderbolt 3 оснащается USB Type-C, вы можете посмотреть наш тест USB-C-аксессуаров.
- Тест и обзор Asus ROG Zephyrus S GX531GM-ES037T: дизайн как главный плюс
- Тест и обзор ноутбука Lenovo Ideapad 720S-13IKB: еще одна альтернатива MacBook
Фото: компании-производители
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.
Преимущества Thunderbolt 3
Thunderbolt 3 без сомнения можно считать наиболее мощным и универсальным портом из представленных сегодня на рынке. По сравнению с предыдущей версией интерфейса скорость передачи выросла в два раза. Thunderbolt 3 позволяет очень быстро подключать друг к другу док-станции, мониторы, ноутбуки и другие аксессуары.
Еще одним преимуществом Thunderbolt 3 перед USB-C является возможность последовательного соединения. К такому разъему можно подключить до 6 периферийных устройств (например, мониторов или внешних накопителей), соединяя их друг с другом при помощи кабелей. Все подключенные по принципу daisy chain устройства будут доступны для работы на вашем Mac. У USB-C такой возможности нет.
Высокая пропускная способность позволяет подключить к Mac сразу четыре монитора разрешением 4К или же два с разрешением 6К. Стоит ли говорить, что именно возможности Thunderbolt и позволяют реализовать подобные профессиональные решения. Это несомненно оценят профессионалы, обрабатывающие фото и видео. А на MacBook Pro 16 установлено даже два таких контроллера. И через Thunderbolt 3 можно напрямую подключать мониторы с портом DisplayPort, а для разъемов HDMI/VGA потребуется переходник.
Скорость передачи настолько высока, что копирование 14 часов HD видео займет менее минуты. Столько же времени понадобится на перенос 10 тысяч музыкальных треков или 25 тысяч фотографий.
Через один компактный разъем можно не только передавать видео и данные, но и заряжать устройства. В современной реализации используется интерфейс USB-C, что очень удобно для пользователей. Энергия может передаваться через него в два направления. То есть может подзаряжаться как подключенное устройство, так и подключенное к нему же. Всего Thunderbolt 3 поддерживает мощность до 100 Вт, что дает возможность подключения через один кабель нескольких мощных устройств и одновременной их подзарядки.
Использование интерфейса USB-C делает Thunderbolt 3 поистине универсальным решением. Теперь с помощью одного кабеля можно подключать к порту практически любое устройство, но для устройств с Thunderbolt 2 понадобится переходник. Теперь намного легче соединять между собой устройства Apple с интерфейсом Thunderbolt 3 и устройства на базе iOS / iPadOS. Порт USB-C отлично подойдет для подключения многочисленных современных аксессуаров и внешних накопителей. Переходники и адаптеры пока еще понадобятся для подключения к устаревшим интерфейсам, но при этом совместимость между ними сохранилась.
Какой вариант лучше — USB C или Thunderbolt 3?
Если посмотреть то порт USB C совсем не плохой вариант. По сравнению с предыдущими поколениями, он быстрее и универсальнее.
Читайте: Что такое технология Wi-Fi 6 поколения? (802.11ax) ее преимущества vs Wi-Fi 5
Изюминкой порта USB C является возможность зарядки дополнительных устройств, таких как смартфоны.
Таким образом, если вам не нужен порт Thunderbolt 3, порт USB C может отлично справиться со своей задачей. Тем не менее, порт Thunderbolt 3 будет лучше, чем вариант USB C во всех отношениях.
На сегодняшний день ничто не может сравниться с портом Thunderbolt 3 в вопросах, касающихся скорости передачи данных и так далее.
Да, серия USB 4 уже в разработке. Но до этого момента Thunderbolt 3 по-прежнему остается лучшим. Значит ли это, что производители должны переделать все порты USB C в Thunderbolt 3? Нет, это совсем не обязательно.
Стоит ли переплатить за Thunderbolt 3?
В течение многих лет порты Thunderbolt 3 и USB C функционировали параллельно друг другу. Хотя сегодня они в определенной степени сходятся, существуют такие проблемы, как совместимость устройств, которые необходимо разобрать, прежде чем они станут новым унифицированным портом.
По сравнению с портами USB C, варианты подключения Thunderbolt 3 дороже, потому что они требуют специального оборудования.
Таким образом, бюджетные устройства не будут иметь эту опцию вообще. Некоторые из компаний могут предложить пару портов USB C и сделать только один порт Thunderbolt 3.
Наконец, следует также признать тот факт, что Thunderbolt 3 требует, чтобы устройство работало на Intel. Последние 10 — го поколения Intel Core процессоры поставляются с совместимостью Thunderbolt 3.
Описание
Разъём Thunderbolt на MacBook Pro с дисплеем Retina. Такой разъём используется в Thunderbolt версии 1 и 2.
Интерфейс Thunderbolt был разработан компанией Intel в сотрудничестве с Apple. Торговая марка Thunderbolt была зарегистрирована Apple, но позже была передана компании Intel. Полные права принадлежат Intel. Первым устройством, где был применён данный интерфейс, стал ноутбук MacBook Pro компании Apple, который был анонсирован 24 февраля 2011 года.
Thunderbolt изначально разрабатывался для объединения мобильных устройств, ноутбука и настольного компьютера с использованием меньшего числа кабелей. В стандарте был предложен универсальный разъём для дисплеев и внешних устройств хранения. Передаваемая по Thunderbolt 1 и 2 мощность электропитания составляет 10 ватт — больше, чем 4,5—5 ватт в стандартном USB 3.0.
Интерфейс Thunderbolt объединяет протоколы PCI Express (PCIe) и DisplayPort (DP) в один последовательный сигнал и предоставляет постоянное напряжение по тому же кабелю. Контроллеры Thunderbolt мультиплексируют один или более каналов данных от подключённых к ним устройств PCIe или DisplayPort для передачи через один дуплексный канал Thunderbolt, затем демультиплексируют их для использования устройствами PCIe или DP на другом конце. Один порт Thunderbolt поддерживает до шести устройств Thunderbolt, подключаемых через концентраторы (хабы) или цепочкой (daisy chain).
Несколько устройств могут использоваться в качестве мониторов, но их количество не может превышать количества источников сигнала DP.
Монитор, использующий настоящий разъём MDP, может быть подключён к концу Thunderbolt-цепочки, так как Thunderbolt совместим с устройствами, поддерживающими DP 1.1a. При подключении DP-совместимого устройства к порту Thunderbolt предоставляется сигнал DP c 4 линиями (lane) и скоростью не более 5,4 Гбит/с на линию Thunderbolt. При соединении с устройством Thunderbolt скорость передачи данных по каждой линии составляет 10 Гбит/с, 4 линии Thunderbolt сконфигурированы как 2 полнодуплексных 10 Гбит/с канала, каждый состоит из линии на приём и линии на передачу.
Интерфейс Thunderbolt может быть реализован на PCIe-видеокартах, у которых есть доступ к разъёму DP и подключению по шине PCIe, или на материнской плате новых компьютеров со встроенным видео, таких, как MacBook Air.
Интерфейс изначально разрабатывался для работы с оптическими кабелями, разработанными партнёрами Intel и в лаборатории Intel’s Silicon Photonics. В это время технология была известна под названием Light Peak. В 2011 технология была переименована в Silicon Photonics Link. Однако было обнаружено, что обычное медное проводное соединение могло предоставить требуемую пропускную способность в 10 Гбит/с на каждую линию по более низкой цене. Оптические кабели Thunderbolt были заявлены в середине апреля 2012 года компанией Sumitomo Electric Industries.
Кабель
Конструктивно в интерфейсе Thunderbolt версий 1 и 2 используется тот же разъём, что и Mini DisplayPort (MDP). MDP электрически совместим с полноразмерным DisplayPort, но использует меньший по размеру разъём, на котором отсутствует защёлка.
Активные кабели Thunderbolt содержат специальные интегральные микросхемы внутри корпуса разъёма. У кабеля есть пять проводов: один для управления и две однонаправленных пары, одна для входящего и вторая для исходящего трафика.
24-контактный USB-разъём тип «C» (Type-C) — используется в интерфейсе Thunderbolt 3-й версии.
В интерфейсе Thunderbolt 3-й версии используется разъём USB Type-C.
В чем разница между Thunderbolt и USB 3.1?
Прежде чем мы перейдём к возможностям Thunderbolt 3 по сравнению с USB 3.1, давайте поговорим о том, как он выглядит. И Thunderbolt 3, и USB 3.1 используют разъём и порт USB Type-C.
Связанная статья: Объяснение USB Type-C: что такое USB-C и зачем он вам нужен
Чтобы понять разницу, порты, кабели и оборудование Thunderbolt 3 обычно помечены стрелкой в форме молнии. Порты USB также могут иметь молнии, но они означают, что порт USB способен заряжать небольшие предметы, такие как смартфоны, даже когда ноутбук выключен. Если это Thunderbolt 3, молния выглядит так, как вы видите выше.
Итак, вот критический момент в отношении Thunderbolt 3 и USB: порт Thunderbolt 3 также может работать как порт USB, но порт USB не может работать как Thunderbolt 3.
Thunderbolt 3 имеет вариант «отката», при котором, если он не может связаться с подключённым устройством в качестве модуля Thunderbolt, он пробует протокол USB. При использовании USB порт Thunderbolt 3 ограничивается скоростью USB подключённого устройства, а не молниеносной скоростью Thunderbolt.
Скорость Thunderbolt не означает, что вы можете гораздо быстрее передать двухчасовое видео 4K на внешний диск. Вы также можете подключить до двух дисплеев 4K с частотой 60 Гц через DisplayPort. USB 3.1 Gen 2 также поддерживает видео в так называемом «альтернативном режиме», в котором вы можете напрямую подключаться к монитору DisplayPort. Также возможно подключение через HDMI. Однако альтернативный режим — это дополнительная функция, которую должны включать OEM-производители. Для сравнения, Thunderbolt 3 поддерживает видео прямо из коробки.
Связанная статья: HDMI или DisplayPort или DVI: какой порт лучше?
С помощью Thunderbolt 3 вы также можете последовательно подключить до шести дополнительных устройств к исходному компьютеру. Это означает, что вы подключаете устройство A к порту Thunderbolt 3 на своём ноутбуке, а затем подключаете устройство A к устройству B и так далее. Все устройства должны использовать Thunderbolt 3. Если вы используете устройство USB 3.1 в качестве устройства C, например, тогда последовательная цепочка останавливается в этой точке.
Также имейте в виду, что вашему ноутбуку потребуются вычислительные ресурсы для работы со всеми подключёнными устройствами Thunderbolt. Гирляндное соединение обычно используется для подключения нескольких дисплеев, но его также можно использовать для подключения нескольких мониторов и внешних жёстких дисков к одному порту.
Samsung поддерживает последовательное подключение мониторов с USB 3.1, но, как правило, эта функция не так хорошо поддерживается, как с Thunderbolt 3.
Наконец, Thunderbolt 3 может поддерживать устройства PCIe, такие как док-станции для внешних видеокарт, а USB 3.1 — нет. Поддержка PCIe позволяет геймерам превратить ноутбук без особой поддержки графики в неплохую игровую машину. Уловка заключается в том, что производители компьютеров должны поддерживать эту функцию в своих ноутбуках, поскольку поддержка видеокарт PCIe не выполняется автоматически.
