Что такое thunderbolt 4? почему этот новый интерфейс будет иметь значение для пк в 2021 году

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.

Использование более одного устройства на интерфейсный порт

Еще одна особенность, попавшая в спецификацию Thunderbolt, — это возможность использовать несколько устройств из одного периферийного порта. Это избавляет от необходимости иметь несколько портов, которые были бы общими для многих компьютеров. Поскольку компьютеры становятся меньше, становится меньше места для разъемов. Многие ультратонкие ноутбуки, такие как MacBook Air и ультрабуки, могут иметь место только для двух или трех разъемов. Существует большое количество различных периферийных портов, больше, чем можно уместить на таком устройстве.

Чтобы обеспечить возможность использования нескольких периферийных устройств на одном порту, Thunderbolt использует функциональность последовательного подключения, которая была представлена ​​в FireWire . Чтобы это работало, периферийные устройства Thunderbolt имеют как входящий, так и исходящий порт соединителя. Первое устройство в цепочке подключено к компьютеру. Следующее устройство в цепочке соединит свой входящий порт с исходящим портом первого. Каждое последующее устройство будет подключено аналогично предыдущему элементу в цепочке.

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.

Thunderbolt 3 против USB type-c: в чем разница

Никогда еще не было такого количества типов устройств, систем и функций, которые бы соответствовали технологическим требованиям. Не, что один из частых вопросов, касается разницы между USB-C и Thunderbolt 3. Новейшая версия TB 3 теперь имеет встроенный USB-C, чтобы предоставить потребителям универсальный порт.

Из-за этого обновления многие не понимают разницы между ними. Они используют один и тот же обратимый порт, что может привести к путанице между этими двумя соединениями. В то время как разъемы выглядят одинаково, Thunderbolt 3 имеет некоторое дополнительное оборудование по сравнению с более широко распространенным USB-C.

USB Type-с – это спецификация для разъемов и кабелей. Некоторые из его функций:

  1. Симметричный, откидной, или обратимый. Обе стороны могут быть вставлены в порт в любом направлении.
  2. Мощность до 100 Вт.
  3. Поддерживает альтернативные режимы, такие как DisplayPort, Thunderbolt.

Thunderbolt 3 определяет расширенный набор возможностей, который работает на разъемах USB-C и кабелях. Вот набор функций, которые он предоставляет:

  1. При скорости 40 Гбит/с является самым быстрым из доступных соединений.
  2. TB 3 является двунаправленным с четырьмя линиями PCI Express Gen 3 и восемью линиями DisplayPort 1.2.
  3. C такой технологией можно подключиться к любой док-станции, устройству или дисплею.

Различия между ними:

  1. Thunderbolt 3 имеет возможности usb type-c, но это не работает в обратном порядке. Разъем имеет такую же конструкцию, но если подключите кабель TB 3 к порту USB-C, будут ограничения по возможностям.
  2. Технология обладает большей производительностью, когда речь идет о скорости и отображении видео. Его скорость обеспечивает более быстрый доступ к большему количеству данных по сравнению с USB-C. Он работает на скорости 40 Гбит/с, а USB-C работает на скорости 10 Гбит/с.

В качестве компьютерного протокола Thunderbolt можно рассматривать как технологию передачи данных вместо порта ноутбуков. Он справляется со многими задачами, требующих большого количества разъемов. Вот почему все больше ноутбуков, которые используют легковесную функцию, предоставляют данный интерфейс. Ведь ноутбуки также зависят от порта расширения, как и от диска, клавиатуры и материнской платы.

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.

Вместо Thunderbolt можно использовать простой переходник с eSATA

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.

Вышел новый Thunderbolt

Но 6 января, в конференц-центра Мандалай Бей, в Лас-Вегасе, пусть невнятно и не без ошибок, объявили о том что новая версия Thunderbolt уже разработана, подробности о ней будут объявлены позже. И какими могут быть эти подробности – пока неизвестно. Может быть, скорость передачи данных в полноценной реализации будет выше (до сих пор она в каждой следующей версии удваивалась). Но есть и более прозаическое объяснение всего этого. Для того, чтобы разместить на корпусе своего устройства заветную молнию около разъёма USB-C, сообщающую о поддержке Thunderbolt, нужно пройти сертификацию. За которую нужно заплатить. Для того, чтобы объявить кабели поддерживающими Thunderbolt и нанести на них заветный значок, требуется пройти через настоящие испытания. Испытания кабеля и его разъёмов (на прочность, стойкость и на безопасность), и нервов (тех, кто получает этот сертификат). За это тоже надо заплатить, причем независимо от итогов сертификации. С этой стороны все честно и беспристрастно.

Новый Thunderbolt стал еще быстрее

Те, кто был готов пойти на эти испытания, видимо, уже их прошли. И вот, чтобы заставить их всех снова платить, придумали Thunderbolt 4. Почему бы и нет? Может быть, правы все версии приведенные выше – они не противоречат одна другой. Интереснее другое: это и в самом деле похоже на ответный удар со стороны подразделения Thunderbolt. Как в Apple Computer в начале 80-х, перед тем как Стив Джобс уговорил Джона Скалли возглавить компанию.

альтернативы

Учитывая, что весь смысл док-станции Thunderbolt 3 заключается в том, чтобы иметь возможность подключать больше вещей к вашему Mac или MacBook, одним из вариантов, не являющимся док-станцией, будут внешние корпуса, в частности, для eGPU.

Сонет eGFX Breakaway Box 650

Функционально они работают аналогично док-станции, поскольку подключаются через Thunderbolt 3, потенциально могут обеспечивать подачу питания и выполнять определенную функцию. В случае корпусов eGPU они содержат внешнюю видеокарту для расширения возможностей обработки видео Mac, как следует из названия.

Хотя это в значительной степени полезно для людей, которым нужно добавить дополнительный графический процессор в настройку своего Mac, это альтернатива док-станции в нескольких отношениях. Для начала, корпуса не обязательно должны быть оснащены eGPU, поскольку они предлагают слот расширения PCIe. Это означает, что с Mac можно использовать другую совместимую карту расширения.

Многие корпуса eGPU также включают в себя дополнительные порты в той или иной форме, например сетевые или несколько подключений USB 3.0 Type-A. В редких случаях есть возможность добавить жесткий диск в корпус eGPU, превратив его во внешнее запоминающее устройство.

Thunderbolt: A Bit of History

Before we get into the specifics of the new Thunderbolt 4 protocol, let’s first back up and explain what Thunderbolt is and does, and how we got here.

Introduced by Intel and Apple, Thunderbolt first showed up on a MacBook Pro in 2011. The physical form of the port was a mini DisplayPort connector with a little lightning-strike icon next to it. It combined DisplayPort and PCI Express technologies in a single cable to drive high-resolution displays and high-speed data transfers with a top speed of 10Gbps. Using the same physical port, Thunderbolt 2 doubled the bandwidth to 20Gbps and added DisplayPort 1.2 support, giving the interface the ability to drive a video signal to a 4K display.

Thunderbolt 3 doubled the data rate—again—to 40Gbps. Another big change: Thunderbolt 3 no longer used the mini DisplayPort connector as its physical interface, dropping it in favor of the USB Type-C port, with the technology piggybacking on that connector, in the same way that Thunderbolt 1 and 2 piggybacked on mini DisplayPort. It also added up to 100 watts of power via USB Power Delivery (USB PD), so you could use your PC to charge your phone and other USB devices—or even charge a laptop over the port. The Thunderbolt 3 spec also introduced Thunderbolt networking with 10Gbps Ethernet. Thunderbolt 3 provided enough video bandwidth that it led to a wide array of applications, from single-cable docks that could also charge your devices, to external GPUs to supercharge a laptop’s graphics capabilities.

Thunderbolt 4 или Thunderbolt 3: в чём разница?

Thunderbolt 4 не предлагает никаких заметных улучшений по сравнению с Thunderbolt 3. На первый взгляд, эти два протокола кажутся очень похожими. Они используют физический разъём USB Type-C. Оба предлагают максимальную пропускную способность 40 Гбит / с. А также предлагают не менее 15 Вт и до 100 Вт мощности зарядки. И оба предлагают поддержку этой сети 10 Гбит / с.

Однако под поверхностью Thunderbolt 4 имеет ряд существенных преимуществ. Во-первых, он вдвое увеличивает минимальные требования к видео и данным для Thunderbolt 3. Thunderbolt 4 поддерживает отправку видеосигнала на два дисплея 4K или на один дисплей 8K, где Thunderbolt 3 требуется для поддержки только одного дисплея 4K. И если системы Thunderbolt 3 должны поддерживать только скорость передачи данных 16 Гбит / с через PCI Express, Thunderbolt 4 удвоит это требование до 32 Гбит / с. Эта дополнительная пропускная способность, безусловно, будет полезна всем, кто регулярно передаёт гигантские файлы видео высокого разрешения и другие большие наборы данных с накопителей на свой компьютер для редактирования.

Thunderbolt 4 также приведёт к появлению более функциональных периферийных устройств. Вы увидите док-станции и мониторы Thunderbolt 4 с четырьмя портами Thunderbolt 4, в два раза больше, чем два порта, которые вы найдёте на устройствах Thunderbolt 3. Новые тонкие и лёгкие ноутбуки, которым для зарядки требуется менее 100 Вт, должны будут предлагать зарядку USB Type-C как минимум на одном из их портов Thunderbolt 4. А когда ноутбук с Thunderbolt 4 подключён к док-станции Thunderbolt 4, он должен иметь возможность выходить из спящего режима с подключённой клавиатуры или мыши. Кабели Thunderbolt 4 также будут поддерживать пропускную способность 40 Гбит / с при длине до двух метров, по сравнению с максимальным значением 0,5 метра для пассивного кабеля Thunderbolt 3.

Благодаря возможности последовательного подключения до шести устройств Thunderbolt у вас есть возможность подключать несколько устройств, при этом каждому из них не требуется прямое подключение к вашему компьютеру. В сочетании с улучшенными возможностями зарядки и выхода из спящего режима Thunderbolt 4 и более длинными кабелями у вас будет больше гибкости в настройке рабочего места, чтобы ваш офис был менее загромождён проводами, а ваша офисная жизнь немного проще.

Какие его функции и зачем он нужен ноутбуку

Аппаратный интерфейс объединяет несколько различных стандартов передачи данных в одно физическое соединение. Он использует стандартный 24-контактный разъем типа USB-C, но способен на гораздо больше функций.

5 лучших вариантов использования:

  1. Технология Thunderbolt 3 в 8 раз быстрее, чем USB 3.0, и обеспечивает в 4 раза большую полосу пропускания видео, чем HDMI 1.4, помогая работать и играть более эффективно. Он также обеспечивает простое подключение по одному кабелю к дисплеям, док-станциям и хранилищам во время зарядки системы.
  2. Впервые один компьютерный порт подключается к устройствам Thunderbolt, к каждому дисплею и миллиардам USB-устройств. Обеспечивает молниеносную передачу данных, поддерживает два дисплея 4K UHD 60 Гц 2 и обеспечивает быструю зарядку ноутбука.
  3. Невероятная скорость передачи данных обеспечивает потрясающий потенциал для многопотоковой передачи видео в формате HD и 4K UHD на несколько мониторов с беспрецедентной скоростью 40 Гбит / с.
  4. Он также включает в себя поддержку USB 3.1 Gen 2, и более ранние версии. Это обеспечивает скорость соединения до 10 Гбит / с – достаточно быстро для большинства запросов с мультимедийными потребностями.
  5. Возможность подключить внешнюю видеокарту к компьютеру позволяет легко обновлять графику. Это особенно актуально для ноутбуков и универсальных вычислительных систем.

Intel построила Thunderbolt 3 для работы в тех же физических портах, что и USB-C. Это поможет внедрению, поскольку производителям ПК не придется делать дополнительные отверстия в системном шасси для отдельного порта. Хотя физически они одинаковы, порт Thunderbolt 3 имеет схему позади него, чтобы обеспечить более высокую пропускную способность.

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.

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.

Поддерживает ли мой ноутбук Thunderbolt 4?

Если ваш ноутбук поддерживает Thunderbolt 3, он будет поддерживать и Thunderbolt 4. Между ними есть обратная совместимость.

По словам представителей Intel, ноутбуки на базе Intel Evo будут выпускаться с Thunderbolt 4. Это должно повысить качество работы с мобильными компьютерами. Компания сотрудничает с популярными производителями ноутбуков, такими как Lenovo, HP и Dell. Вместе они трудятся над разработкой ноутбуков 11-го поколения с поддержкой Thunderbolt 4.

Ожидается, что эти ноутбуки получат более высокую производительность, отзывчивость и время автономной работы. Это должно вывести мобильные вычисления и производительность на новый уровень.

Некоторые из таких ноутбуков уже начинают поступать в продажу, а вскоре их станет ещё больше.

Зачем мне это нужно?

Самый простой ответ — иметь больше вариантов подключения

Максимум четыре порта Thunderbolt 3 на MacBook Pro относительно ограничен, даже если принять во внимание гирляндное соединение Thunderbolt 3, поэтому наличие большего количества портов, которые используют только один на главном устройстве, является привлекательным предложением.. Возможность использовать преимущества подачи питания для передачи питания на хост-устройство без ущерба для подключения данных порта также очень полезна, особенно на 13-дюймовом MacBook Pro с двумя портами Thunderbolt 3

Поскольку питание также подается на периферийные устройства, это означает, что подключенные устройства вообще не будут истощать батарею MacBook.

Возможность использовать преимущества подачи питания для передачи питания на хост-устройство без ущерба для подключения данных порта также очень полезна, особенно на 13-дюймовом MacBook Pro с двумя портами Thunderbolt 3. Поскольку питание также подается на периферийные устройства, это означает, что подключенные устройства вообще не будут истощать батарею MacBook.

Доки обычно имеют внешние источники питания, которые обеспечивают возможность подачи питания.

Для тех, кто какое-то время владел MacBook Pro, док-станция — это выход из образа жизни с использованием ключей. Вместо того, чтобы полагаться на наличие нескольких адаптеров для подключения ваших устройств к MacBook через несколько портов Thunderbolt 3, у вас есть одно устройство, через которое вы все подключаете.

Также есть что сказать об использовании его в качестве центральной точки стыковки для домашней установки. Если дисплей, сеть, внешние диски, динамики и периферийные устройства подключены к док-станции, пользователь может просто подключить их все сразу к MacBook Pro с помощью одного кабеля Thunderbolt 3.

Это быстрое соединение также сопровождается процедурой быстрого отключения, поскольку пользователи могут просто отключить док-станцию ​​и взять с собой свой MacBook Pro, оставив при этом полностью готовую настольную установку дома или в офисе, готовую и ожидающую своего возвращения.

Thunderbolt™ Connectivity

Thunderbolt 3

Thunderbolt 3 brings Thunderbolt to USB-C at speeds up to 40 Gbps, creating one compact port that does it all – delivering the fastest, most versatile connection to any dock, display, or data device. For the first time, one computer port connects to Thunderbolt devices, every display, and billions of USB devices. A single cable now provides four times the data and twice the video bandwidth of any other cable, while also supplying power to bus-powered devices.

The second Thunderbolt 3 port on the Thunder3 Dock Pro operates the same as a Thunderbolt 3 computer port by supporting Thunderbolt 3 (up to 5 daisy chained), USB 3.1 (10 Gbps), and DisplayPort devices.

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.