Portul Periferic de mare viteză pentru date și video
La cea mai simplă, noua tehnologie Thunderbolt este esențială pentru interfața precedentă Light Peak, care a fost dezvoltată în colaborare între Intel și Apple. Au fost efectuate o serie de modificări aduse interfeței de la tehnologia propusă la ceea ce se poate găsi în produse. De exemplu, Light Peak a fost inițial destinat să fie un standard de interfață optică, dar Thunderbolt a renunțat la aceasta în favoarea cablării electrice mai tradiționale. Acest lucru pune în aplicare o serie de limitări în ceea ce privește modul de funcționare a cablajului, dar a făcut mult mai ușor să se pună în aplicare.
Video și conectorul interfeței
Motivul major pentru schimbarea în interfața Thunderbolt a avut de a face cu selectarea unui conector de interfață. Mai degrabă decât bazându-se pe un nou conector, tehnologia Thunderbolt a fost inițial construită pe tehnologia DisplayPort și pe designul mini-conector. Motivul pentru aceasta a fost că un singur cablu combinat ar putea transporta un semnal video în plus față de semnalul de date. DisplayPort a fost o alegere logică între interfețele video conector, deoarece a avut deja un canal auxiliar de date încorporat în specificațiile sale. Celelalte două conectori de afișare digitală, HDMI și DVI, nu au această capacitate.
Deci, ce face această caracteristică atât de convingătoare? Un bun exemplu este un laptop mic portabil, cum ar fi MacBook Air . Are un spațiu foarte limitat pentru conectorii externi periferici. Prin utilizarea Thunderbolt pe dispozitiv, Apple a reușit să combine semnalele de date și video într-un singur conector. Atunci când este combinat cu displayul Apple Thunderbolt Display, monitorul funcționează și ca o stație de bază pentru laptop. Partea semnalului de date a cablului Thunderbolt permite afișajului să utilizeze porturi USB, FireWire Port și Ethernet Gigabit pe un singur cablu. Acest lucru duce mult la reducerea aglomerației de cabluri care iese din laptop și extinde capabilitățile globale, deoarece porturile Ethernet fizice și FireWire nu sunt prezentate pe laptopul ultrathin.
Pentru a menține compatibilitatea cu monitoarele DisplayPort tradiționale, porturile Thunderbolt sunt pe deplin compatibile cu standardele DisplayPort. Aceasta înseamnă că orice DisplayPort poate fi atașat la un port periferic Thunderbolt. Este important să rețineți că acest lucru va face ca legătura de date Thunderbolt de pe cablu să fie inoperabilă de-a lungul acelui cablu. Din acest motiv, companii precum Matrox și Belkin proiectează stații de bază Thunderbolt care se vor conecta la un computer care permite un Passport DisplayPort să se conecteze la un monitor tradițional și să utilizeze încă capabilitățile de date ale portului Thunderbolt pentru Ethernet și alte porturi periferice prin intermediul stației de bază.
Folosind mai mult de un dispozitiv pe portul de interfață
O altă caracteristică care a intrat în specificația Thunderbolt este abilitatea de a utiliza mai multe dispozitive dintr-un singur port periferic. Acest lucru economisește de la necesitatea de a avea mai multe porturi comune pentru mai multe computere. Pe măsură ce computerele devin mai mici, există mai puțin spațiu pentru conectori. Multe laptopuri ultrathin, cum ar fi un MacBook Air și ultrabooks, pot avea doar spațiu pentru două sau trei conectori. Există un număr mare de porturi periferice diferite, mai mult decât se poate potrivi pe un astfel de dispozitiv.
Pentru a atinge capacitatea de a folosi mai multe dispozitive periferice pe un singur port, Thunderbolt ia funcționalitatea lanțului Daisy introdus cu FireWire . Pentru ca aceasta să funcționeze, perifericele Thunderbolt au atât un port de intrare, cât și un conector de ieșire. Primul dispozitiv din lanț este conectat la computer. Următorul dispozitiv din lanț ar conecta portul de intrare la portul de ieșire al primului. Fiecare dispozitiv ulterior ar fi conectat similar elementului anterior din lanț.
Acum, există câteva limite pentru numărul de dispozitive care pot fi puse pe un singur port Thunderbolt. În prezent, standardele permit introducerea a până la șase dispozitive într-un lanț. Evident, o mare parte din acest lucru are de-a face cu limitările lățimii de bandă a datelor care este suportată. Dacă puneți prea multe dispozitive, acesta poate satura această lățime de bandă și poate reduce performanța generală a perifericelor. Acest lucru este cel mai evident la standardul actual atunci când mai multe afișaje sunt atașate la un singur lanț.
PCI-Express
Pentru a realiza porțiunea de legături de date a interfeței Thunderbolt, Intel a decis să utilizeze specificațiile standard PCI-Express . În esență, Thunderbolt îmbină împreună o interfață PCI-Express 3.0 x4 cu procesorul și o combină cu video DisplayPort și o pune pe un singur cablu. Utilizarea interfeței PCI-Express este o mișcare logică, deoarece aceasta este deja utilizată ca o interfață standard de conectare a procesoarelor pentru conectarea la componentele interne.
Cu lățimile de bandă de date PCI-Express, un singur port Thunderbolt ar trebui să poată transporta până la 10Gbps în ambele direcții. Acest lucru este mai mult decât suficient pentru majoritatea dispozitivelor periferice curente la care se va conecta un computer. Majoritatea dispozitivelor de stocare rulează cu mult sub specificațiile actuale SATA și chiar și dispozitivele SSD nu pot atinge aceste viteze. Rețeaua de rețele locale, majoritatea locală, se bazează pe Gigabit Ethernet, care reprezintă doar o zecime din această lățime de bandă totală. Acesta este motivul pentru care display-urile Thunderbolt și stațiile de bază sunt în mod obișnuit capabile să furnizeze rețelele, porturile USB periferice și în continuare să poată trece prin datele pentru dispozitive externe de stocare.
Cum se compară cu USB 3 și eSATA
USB 3.0 este cel mai răspândit dintre interfețele periferice de mare viteză actuale. Are avantajul de a fi compatibil cu toate perifericele USB 2.0 înapoi, ceea ce îl face extrem de util, dar are limitarea de a fi un port per dispozitiv, cu excepția cazului în care este utilizat un dispozitiv hub. Oferă transferuri complete de date bidirecționale, dar viteza este aproximativ jumătate din cea a Thunderbolt la 4.8Gbps. Deși nu transporta în mod specific un semnal video așa cum funcționează Thunderbolt pentru DisplayPort, acesta poate fi utilizat pentru semnale video fie prin intermediul unui monitor USB direct, fie prin intermediul unui dispozitiv de bază care poate rupe semnalul pe un monitor standard. Dezavantajul este că semnalul video are o latență mai mare decât Thunderbolt cu monitoare DisplayPort.
Thunderbolt este evident mult mai flexibil decât interfața periferică eSATA , deoarece este mult mai flexibilă. SATA extern este funcțională numai pentru utilizarea cu dispozitive de stocare externe, În plus, este într-adevăr funcțională numai pentru conectarea la un singur dispozitiv de stocare. Acum, aceasta poate fi o serie de unități care poate fi extrem de rapidă și să dețină o mulțime de date. Thunderbolt are doar avantajul de a putea să vă conectați la mai multe dispozitive. În mod similar, standardele eSATA actuale depășesc maxim 6Gbps, comparativ cu 10Gbps Thunderbolt.
Thunderbolt 3
Ultima versiune a Thunderbolt se bazează pe conceptele versiunilor anterioare, făcând-o mai mică, mai rapidă și cu mai multe caracteristici. În loc să utilizeze tehnologia DisplayPort, nu se bazează pe USB 3.1 și pe noul conector de tip C. Aceasta deschide o serie de noi capabilități, inclusiv capacitatea de a oferi energie peste cablu în plus față de semnalele de date. Este posibil ca un laptop care utilizează un port Thunderbolt 3 să poată fi alimentat prin cablu, în timp ce îl folosește și pentru a trimite imagini video și date către un monitor sau o stație de bază. Vitezele sunt, de asemenea, unele dintre cele mai bune pe piață care depășesc 40Gbps, de patru ori mai mare decât viteza Gen 3 USB 3.1. Portul este încă destul de limitat în utilizarea sa, dar odată cu creșterea ultimelor laptop-uri, probabil va fi adoptat pe mașinile high-end de afaceri destul de rapid datorită unor caracteristici cum ar fi utilizarea plăcilor grafice desktop .
concluzii
În timp ce Thunderbolt a fost destul de lent pentru a fi adoptat de către producătorii din afara Apple, acesta începe să vadă în cele din urmă o serie de periferice grave pentru a ajunge la piață. La urma urmei, USB 3.0 a fost lansat cu aproape un an înainte de a începe să se transforme în mai multe calculatoare. Flexibilitatea conectorului de interfață pentru dispozitivele de calcul mai mici este extrem de convingătoare pentru mulți producători să înceapă implementarea în laptopurile ultrathin. De fapt, noile specificații Ultrabook 2.0 de la Intel necesită fie o interfață Thunderbolt, fie o interfață USB 3.0 pe sisteme. Această cerință va stimula probabil adoptarea portului de interfață foarte mult în următorii ani.