A nagysebességű periféria port az adatokhoz és a videóhoz
A legegyszerűbb, az új Thunderbolt technológia alapvető fontosságú a korábbi Light Peak felületen, amelyet az Intel és az Apple együttműködésében dolgoztunk ki. Számos változás történt a felületen a javasolt technológiától a termékben található termékekhez képest. Például, a Light Peak eredetileg optikai interfész-szabványnak szánták, de a Thunderbolt ezt a hagyományosabb elektromos kábelezés kedvéért csökkentette. Ez számos korlátozást tartalmaz a kábelezés működésére, de sokkal könnyebbé tette a megvalósítást.
Videó és az interfész csatlakozó
A Thunderbolt interfész megváltoztatásának nagy oka az interfészcsatlakozó kiválasztása volt. Ahelyett, hogy új csatlakozóra támaszkodna, a Thunderbolt technológia eredetileg a DisplayPort technológiára és annak mini-csatlakozóira épült. Ennek oka az volt, hogy egyetlen kombinált kábel képes az adatjel mellett videójelet hordozni. A DisplayPort logikus választás volt a videocsatlakozó interfészek között, mert már rendelkezett egy kiegészítő adatcsatornával a specifikációba. A másik két digitális kijelző csatlakozó, a HDMI és a DVI nem rendelkezik ezzel a képességgel.
Tehát mi teszi ezt a funkciót olyan kényszerítővé? Jó példa erre egy kis hordozható hordozható számítógép, például a MacBook Air . Nagyon korlátozott hely van a külső periféria csatlakozók számára. A Thunderbolt eszközön keresztül az Apple képes volt összekapcsolni mind az adatokat, mind a videojeleket egyetlen csatlakozóval. Az Apple Thunderbolt kijelzővel kombinálva a monitor a bázisállomásként is működik. A Thunderbolt kábel adatjel része lehetővé teszi a kijelző számára, hogy USB portokat, FireWire portot és Gigabit Ethernet-et használjon az egy kábelen keresztül. Ez nagymértékben csökkenti a laptopokból érkező kábelek összecsapását, és kiterjeszti az általános képességeket, mivel mind a fizikai Ethernet, mind a FireWire portok nem szerepelnek az ultrahangos laptopon.
A hagyományos DisplayPort monitorokkal való kompatibilitás érdekében a Thunderbolt portok teljes mértékben kompatibilisek a DisplayPort szabványokkal. Ez azt jelenti, hogy bármely DisplayPort kijelző csatlakoztatható egy Thunderbolt periféria porthoz. Fontos megjegyezni, hogy ez hatékonyan teszi a kábel Thunderbolt adatkapcsolatát a kábelen keresztül működésképtelenül. Emiatt a Matrox és a Belkin vállalatok olyan Thunderbolt bázisállomásokat terveznek, amelyek csatlakoznak egy olyan számítógéphez, amely lehetővé teszi a DisplayPort átkapcsolását a hagyományos monitorhoz való csatlakozáshoz, és továbbra is kihasználja a Thunderbolt port Ethernet és egyéb perifériákhoz a bázisállomáson keresztül.
Egynél több eszköz használata interfész portonként
A Thunderbolt specifikációnak egy másik jellemzője, hogy több eszközt képes kihasználni egyetlen periféria portról. Ez megakadályozza, hogy több porttal rendelkezzenek, amelyek sok számítógépen közösek. Ahogy a számítógépek kisebbek, kevesebb csatlakozási hely van. Számos ultravékony laptop, mint például a MacBook Air és az ultrabookok , csak két vagy három csatlakozóhelyre tehet szert . Számos különböző periféria port van, amely több, mint egy ilyen eszközre illeszthető.
Ahhoz, hogy egy porton több perifériát használhasson, a Thunderbolt a DaisyLánc-funkciót használja a FireWire-hez . Annak érdekében, hogy ez működjön, a Thunderbolt perifériáknak van egy bejövő és kimenő csatlakozója. A lánc első eszköze a számítógéphez csatlakozik. A lánc következő eszköze a bejövő portját az első kimenő portjához csatlakoztatja. Mindegyik következő eszköz hasonlóan lenne a lánc előző tételéhez.
Most van néhány korlátozás azon eszközök számára, amelyek egyetlen Thunderbolt portra telepíthetők. Jelenleg a szabványok legfeljebb hat eszközt engednek be egy láncba. Nyilvánvaló, hogy ennek nagy része a támogatott adatsávszélesség korlátozásaihoz kapcsolódik. Ha túl sok eszközt helyez el, akkor telítheti ezt a sávszélességet és csökkentheti a perifériák általános teljesítményét. Ez leginkább az aktuális szabvány szerint jelenik meg, ha több kijelzés egy láncra csatlakozik.
PCI-Express
A Thunderbolt interfész adatkapcsolatának eléréséhez az Intel úgy döntött, hogy a szabványos PCI-Express specifikációkat használja. A Thunderbolt lényegében egy PCI-Express 3.0 x4 interfészt egyesíti a processzorhoz, és összekapcsolja ezt a DisplayPort videóval, és egyetlen kábelre teszi. A PCI-Express interfész használata logikus lépés, mivel ez már használatos szabványos csatlakozó felületként a processzorokon a belső komponensekhez történő csatlakoztatáshoz.
A PCI-Express adatátviteli sávszélességével egyetlen Thunderbolt portnak képesnek kell lennie akár 10 Gbps sebességet is mindkét irányban. Ez több, mint elegendő a legtöbb jelenlegi perifériahez, amelyhez a számítógép csatlakozik. A legtöbb tárolóeszköz jóval alacsonyabb az aktuális SATA specifikációnál, és még a szilárdtestalapú meghajtók sem érhetik el ezeket a sebességeket. További, a legtöbb helyi hálózatépítés alapja a Gigabit Ethernet, amely csak egytizede e teljes sávszélességnek. Ez az oka annak, hogy a Thunderbolt megjeleníti és a bázisállomások jellemzően képesek a hálózati, USB periféria portokat biztosítani, és továbbra is képesek adatokat továbbítani a külső tárolóeszközökön.
Hogyan viszonyul az USB 3-hoz és az eSATA-hoz
Az USB 3.0 az aktuális nagysebességű periféria interfészek legelterjedtebb eszköze. Ennek az az előnye, hogy kompatibilis az összes hátramaradt USB 2.0 perifériával, ami rendkívül hasznos, de korlátozza az egy portot egy eszközön, hacsak nem használnak hub eszközt. Teljesen kétirányú adatátvitelt kínál, de a sebesség körülbelül a felére esik a Thunderbolt 4.8Gbps sebességgel. Bár nem rendelkezik kifejezetten a Thunderbolt DisplayPort funkcióval rendelkező videojelhez, a videojelek közvetlenül USB monitoron keresztül vagy egy bázisállomáson keresztül is használhatók, amely megszakíthatja a jelet egy szabványos monitorhoz. A hátránya, hogy a videojel nagyobb késéssel rendelkezik, mint a Thunderbolt a DisplayPort monitorokkal.
A Thunderbolt nyilvánvalóan sokkal rugalmasabb, mint az eSATA perifériás interfész, mivel sokkal rugalmasabb. A külső SATA csak külső tárolóeszközökkel való használatra alkalmas, ezenkívül csak egy tárolóeszközhöz való csatlakoztatásra alkalmas. Most ez lehet egy meghajtó tömb, amely rendkívül gyors lehet és sok adatot tárolhat. A Thunderboltnak csak az az előnye, hogy több eszközhöz is csatlakozhat. Hasonlóképpen, a jelenlegi eSATA szabványok max 6Gbps sebességgel, mint a 10Gbps Thunderbolt.
Thunderbolt 3
A Thunderbolt legfrissebb verziója a korábbi verziók fogalmaira épül, kisebb, gyorsabb és több funkcióval. A DisplayPort technológia használata helyett ez nem az USB 3.1 és az új Type C csatlakozóján alapul. Ez számos új képességet nyit meg, többek között az adatjelek mellett a kábel feletti áramellátást. Elképzelhető, hogy a Thunderbolt 3 portot használó laptopot a kábelen keresztül lehet táplálni, miközben videót és adatokat küld a monitornak vagy a bázisállomásnak. A sebesség a 40Gbps sebességű, a Gen 3 USB 3.1 sebességének négyszerese. A kikötő még mindig meglehetősen korlátozott a használatában, de az ultrahangos laptopok emelkedésével, valószínűleg a high-end üzleti gépeken fogják elfogadni, eléggé gyorsan olyan funkcióknak köszönhetően, mint az asztali grafikus kártyák használata .
Következtetések
Habár a Thunderbolt meglehetősen lassan fogadta el az Apple-n kívüli gyártók körében, most már komoly perifériák látják el a piacot. Végtére is, az USB 3.0-t csaknem egy évvel jelentették be, mielőtt sok PC-hez kezdene. A kisebb számítástechnikai eszközök interfészcsatlakozójának rugalmassága rendkívül vonzó ahhoz, hogy sok gyártó elkezdheti végrehajtani az ultravékony laptopokat. Valójában az Intel új Ultrabook 2.0 specifikációi a Thunderbolt vagy az USB 3.0 interfészt igénylik a rendszereken. Ez a követelmény nagy valószínűséggel az interfész port elfogadását fogja előidézni az elkövetkező években.