Как работает технология Thunderbold, и в чем плюсы?
Новая технология Thunderbolt имеет важное значение для предыдущего интерфейса Light Peak, над которым работали в сотрудничестве между Intel и Apple. Было внесено ряд изменений от предложенной технологии к тому, что можно найти в продуктах. Например, Light Peak изначально задумывался как стандарт оптического интерфейса, но Thunderbolt отказался от него в пользу более традиционных электрических кабелей. Это накладывает ряд ограничений на работу кабельных линии, но значительно облегчает реализацию.
Видео и интерфейсный разъем Thunderbolt
Основная причина изменения интерфейса Thunderbolt была связана с выбором разъема интерфейса. Вместо того, чтобы полагаться на новый разъем, технология Thunderbolt изначально была основана на технологии DisplayPort и ее дизайне мини-разъема. Это было сделано для того, чтобы один комбинированный кабель мог передавать видеосигнал в дополнение к сигналу данных. DisplayPort был логичным выбором среди интерфейсов видео разъемов, потому что у него уже был вспомогательный канал данных, встроенный в его спецификацию. Два других разъема для цифровых дисплеев, HDMI и DVI, не имеют этой возможности.
Так что же делает эту функцию такой привлекательной? Хорошим примером является небольшой ультрапортативный ноутбук, такой как MacBook . Он имеет очень ограниченное пространство для внешних периферийных разъемов. Используя Thunderbolt на устройстве, Apple смогла объединить как данные, так и видеосигналы в один разъем. В сочетании с дисплеем Apple Thunderbolt Display монитор также выступает в качестве базовой станции для ноутбука. Часть сигнала данных кабеля Thunderbolt позволяет дисплею использовать USB-порты, порт FireWire и Gigabit Ethernet по одному кабелю. Это в значительной степени уменьшает общий беспорядок в кабелях, выходящих из ноутбука, и расширяет общие возможности, поскольку физические порты Ethernet и FireWire не используются на ультратонком ноутбуке.
Для обеспечения совместимости с традиционными мониторами DisplayPort порты Thunderbolt полностью совместимы со стандартами DisplayPort. Это означает, что любой дисплей DisplayPort может быть подключен к периферийному порту Thunderbolt. Важно отметить, что это фактически сделает канал передачи данных Thunderbolt на кабеле неработоспособным вдоль этого кабеля. По этой причине такие компании, как Matrox и Belkin, разрабатывают базовые станции Thunderbolt, которые будут подключаться к компьютеру, который позволяет через DisplayPort подключаться к традиционному монитору и при этом использовать возможности данных этого порта Thunderbolt для Ethernet и других периферийных портов. через базовую станцию.
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.
PCI-Express
Для достижения части передачи данных интерфейса Thunderbolt, Intel решила использовать стандартные спецификации PCI-Express. По сути, Thunderbolt объединяет интерфейс PCI-Express 3.0 x4 с процессором, объединяет его с видео DisplayPort и размещает его по одному кабелю. Использование интерфейса PCI-Express является логичным шагом, поскольку он уже используется в качестве стандартного интерфейса разъема на процессорах для подключения к внутренним компонентам.
При пропускной способности PCI-Express один порт Thunderbolt должен поддерживать скорость до 10 Гбит/с в обоих направлениях. Этого более чем достаточно для большинства современных периферийных устройств, к которым будет подключаться компьютер. Большинство запоминающих устройств работают значительно ниже текущих спецификаций SATA, и даже твердотельные накопители не могут достичь такой скорости. Кроме того, большинство локальных сетей основано на Gigabit Ethernet, который составляет лишь одну десятую этой общей полосы пропускания. Вот почему дисплеи Thunderbolt и базовые станции обычно способны обеспечивать сетевые подключения, периферийные USB-порты и по-прежнему пропускать данные для внешних устройств хранения.
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.
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.
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.
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.
Thunderbolt – большие возможности в небольшом интерфейсе
Thunderbolt – это технология, которая используется для подключения периферийных устройств. Над технологией работали корпорации Intel и Apple, она образует собой универсальный стандарт соединения ПК с другими периферийными устройствами. Является некой альтернативой USB, но усовершенствованной и более современной.
Thunderbolt – переводится как «раскат грома» и является совокупностью двух интерфейсов DisplayPort и PCI Express. На один такой порт можно подключить до шести периферийных девайсов, тем самым, объединив их в одну цепочку.
Преимущества использования и характеристики
Главным достоинством технологии является то, что пропадает потребность в использовании коммутатора или концентратора если нужно подключить некоторое количество гаджетов. Используя всего один двухканальный порт можно задействовать одновременно до шести девайсов, при этом они не потеряют в скорости или производительности. Сейчас технология развита до такого уровня, что позволяет достигать скорости передачи данных до 40 Гбит/с. С учётом того, что даже первые версии Тандерболт превосходили по скорости USB примерно в два раза, технология стремительно развивается.
Ещё одной особенностью технологии является то, что она позволяет одновременно производить приём и передачу данных. С помощью разъёма Thunderbolt можно так же подключить дисплеи с Mini DisplayPort или с адаптером DisplayPort, VGA, DVI, HDMI, используя переходники.
Преимущества Сандерболт на большой скорости передачи данных ещё не заканчиваются, так как с помощью этого интерфейса осуществляется питание периферийных устройств подключенных через этот порт. Тем самым позволяя избавить пользователя от потребности в множестве кабелей.
Сравнение версий
Сейчас существуют две версии интерфейса Thunderbolt – 2 и 3. Более ранняя версия использует разъём Mini Display Port и имеет не такую большую пропускную способность, она ограничена в 20 Гбит/сек, что по-прежнему превышает пропускную способность USB в несколько раз. Тандерболт 3 – является последней разработкой. Создатели ушли от разъёма MDP и перешли на более популярный USB Type C при этом ещё увеличив пропускную способность до 40 Гбит/сек.
Определяем установленную звуковую карту на компьютере
Вся топовая линейка Apple (Мас и Mac book) оснащены версией Thunderbolt 3.
Тандерболт и Pci Express
Архитектура PCI Express использует высокоскоростную шину чтобы осуществлять соединение и обмен данными между различными компонентами компьютера. С помощью такой архитектуры данные поступают к гаджету «напрямую» без каких-то помех, тем самым обеспечивая быстрое взаимодействие компонентов. Тандерболт в свою очередь используя шину PCI осуществляет прямое подключение к ней, тем самым обеспечивая себе большую пропускную способность передачи информации.
Порт Тандерболт
Многие задаются вопросом, в какой разъём подключать кабель Thunderbolt? В этом вопросе разработчики не стали изворачиваться и Thunderbolt подключается в обычный MDP порт, который присутствует на всех Macintosh.
Тандерболт и mini Displayport в чем разница
Тандерболт включает в себя особенности технологий PCI Express и mini DisplayPort. Соответственно с помощью него можно передавать видео такого же качества, как и через MDP.
В отличии от распространённых разъёмов для передачи видео-сигнала, таких как VGA и DVI, Тандерболт обладает лучшим качеством картинки, а главное возможностью передачи питания с помощью одного кабеля. В свою очередь интерфейс USB, который обеспечивает питанием периферийные устройства, не обладает возможностью передачи видеосигнала хорошего качества. Единственное в чём выигрывает USB – это дешевизна производства, именно поэтому многие производители не хотят отказываться от него в пользу Тадерболт.
Совместимость с USB и FireWire
Другие разработчики выпускают адаптеры/переходники для того, чтобы можно было подключить девайсы на интерфейсах FireWire 400, FireWire 800 и более распространённом USB. Ограничения по скорости появляется из-за контроллеров, установленных на данных устройствах.
Если подключить устройства на интерфейсе FireWire 400, пропускная способность обмена данными будет ограничена 400 Мбит/сек. А если подключённый гаджет использует интерфейс USB 3.0 то ограничение по скорости будут 5 Гбит/сек.
Что такое «Дисплей» и чем отличается от экрана или монитора
Из этого следует, что при подключении какого-либо другого устройства через специальный адаптер, ограничение по пропускной способности задаёт другой интерфейс.
Возможно ли подключение нескольких девайсов
На один порт Thunderbolt возможно подключить до шести различных устройств. Для этого потребуется чтобы на каждом девайсе было по два таких порта. Один для входа, другой для последовательной связи.
В отличии от более старого интерфейса USB, на котором проседает скорость передачи данных при подключении медленного гаджета, технология Thunderbolt разработана специально таким образом, что может справится с большим количеством подключенных низкоскоростных устройств без ущерба скорости основного канала.
Источник https://fps-up.ru/interface/chto-takoe-interfejs-thunderbold-i-dlya-chego-nuzhen
Источник http://composs.ru/thunderbolt-chto-eto/