Co je třeba vědět
- Thunderbolt je hardwarový standard vyvinutý společnostmi Apple a Intel.
- Rozhraní Thunderbolt umožňuje uživatelům připojit k počítačům zařízení, jako jsou iPhony a externí pevné disky.
- Thunderbolt 4 je nejnovější verze. Konkuruje USB4 a je plně křížově kompatibilní.
Thunderbolt je hardwarový standard, který umožňuje periferním zařízením, jako jsou smartphony a externí pevné disky, připojení k počítači. Byl vyvinut společností Intel ve spolupráci s Apple.
Verze Thunderbolt
Existuje několik verzí Thunderboltu, přičemž novější iterace se neustále zlepšují v rychlostech nebo rychlostech přenosu dat. První verze Thunderboltu, původně zvaná Light Peak, byla uvedena na trh v roce 2011. Standard byl poprvé nalezen v počítačích Mac, ale od té doby si našel cestu k počítačům PC, často konkurujícím standardu USB. Na rozdíl od zařízení USB, která nemusí být certifikována, však zařízení Thunderbolt musí být certifikována společností Intel. Čtvrtá generace Thunderbolt s názvem Thunderbolt 4 byla představena v roce 2020, měsíce po oznámení USB4. USB4 je založen na a kompatibilní s Thunderbolt 3. Thunderbolt 3 byl kompatibilní s porty USB-C. Zatímco standardy Thunderbolt a USB jsou často vzájemně kompatibilní, jejich specifikace se historicky lišily. Zařízení USB připojené k portu Thunderbolt může fungovat, ale pravděpodobně nebude poskytovat rychlosti Thunderbolt. Přenosová rychlost je omezena nejpomalejším členem. Tradičně to bylo USB. S vydáním Thunderbolt 4 jsou však protokoly a přenosové rychlosti plně kompatibilní s USB 4, které je zpětně kompatibilní s Thunderbolt 3, USB 3.2 a USB 2.0. Tato konvergence kompatibility činí z USB nejvíce křížově kompatibilní standard, i když se zařízení USB4 pravděpodobně neobjeví do roku 2021.
Historie blesku
V raných fázích vývoje se Thunderbolt nazýval Light Peak. Light Peak byl původně zamýšlen jako standard optického rozhraní. Thunderbolt upustil od cíle ve prospěch tradičnější elektrické kabeláže. Díky tomu se Thunderbolt snáze implementoval. Spíše než se spoléhat na nový konektor, byl Thunderbolt založen na stávající technologii DisplayPort a jeho designu minikonektorů. Hlavní myšlenkou bylo umožnit kabelu přenášet video signál a standardní datový signál. DisplayPort byl logickou volbou mezi video rozhraními, protože měl ve své specifikaci zabudovaný pomocný datový kanál. Další dva konektory digitálního displeje, HDMI a DVI, tuto schopnost postrádaly. K dosažení části datového spoje v rozhraní Thunderbolt Intel použil standardní specifikaci PCI-Express. Použití rozhraní PCI-Express bylo logickým krokem, protože se používalo jako rozhraní konektoru pro připojení interních komponent v procesoru.
Thunderbolt, Meet Apple
Pro Apple byl Thunderbolt cvičením, jak omezit rušení kabelů. Ultraprenosné notebooky, jako je MacBook, nabízejí omezený prostor pro externí periferní konektory. Díky Thunderbolt spojila Apple datové a video signály do jediného konektoru. Část datového signálu kabelu Thunderbolt umožnila displeji používat porty USB, port FireWire a gigabitový ethernet přes jediný kabel.
Více než jedno zařízení na jednom portu
Thunderbolt může provozovat více zařízení z jednoho periferního portu kvůli své funkčnosti řetězového zapojení. Aby to fungovalo, musí mít periferní zařízení Thunderbolt příchozí a odchozí port konektoru. První zařízení v řetězci je připojeno k počítači. Další zařízení v řetězci připojuje svůj příchozí port k odchozímu portu prvního zařízení. Poté se vzor opakuje pro každé další zařízení v řetězci. Alternativně můžete použít dokovací stanici Thunderbolt k připojení více zařízení k počítači pomocí jediného portu. Počet zařízení, která lze spustit na jednom portu Thunderbolt, je omezen. Standard (včetně Thunderbolt 3 a 4) umožňuje řetězení až šesti zařízení. Pokud připojíte příliš mnoho zařízení, může to saturovat šířku pásma a snížit celkový výkon periferních zařízení.
Kompatibilita DisplayPort
Porty Thunderbolt jsou plně kompatibilní se standardy DisplayPort, aby byla zachována kompatibilita s tradičními monitory DisplayPort. To znamená, že jakýkoli monitor DisplayPort lze připojit k perifernímu portu Thunderbolt. Znemožňuje však datový odkaz Thunderbolt na kabelu. Z tohoto důvodu společnosti jako Matrox a Belkin navrhly základnové stanice Thunderbolt pro počítače, které umožňují průchod DisplayPort. Tímto způsobem se počítač může připojit k monitoru a využívat datové možnosti portu Thunderbolt pro Ethernet a další periferní porty.
PCI-Express
Díky datovým šířkám pásma PCI-Express může jeden port Thunderbolt přenášet v obou směrech až 10 Gb / s. (Thunderbolt 3 a 4 podporují celkovou šířku pásma až 40 Gb / s, včetně signálu DisplayPort.) To je více než dost pro většinu periferních zařízení, ke kterým by se počítač připojil. Většina úložných zařízení běží pod aktuálními specifikacemi SATA a disky SSD tyto rychlosti nedosahují. Většina místních sítí je založena na gigabitovém ethernetu (1 Gb / s), což je desetina šířky pásma poskytovaná čtyřcestným připojením PCIe. V důsledku toho displeje a základnové stanice Thunderbolt obvykle poskytují periferní porty a procházejí daty pro externí úložná zařízení.
Jak Thunderbolt srovnává s USB a eSATA
USB 3.0 je nejrozšířenější ze současných vysokorychlostních periferních rozhraní. Má tu výhodu, že je kompatibilní se všemi zpětnými periferiemi USB 2.0. Je však omezen na jeden port na zařízení, pokud není použit rozbočovač USB. USB 3 nabízí plné obousměrné datové přenosy, ale rychlost je zhruba poloviční oproti Thunderboltu při 4,8 Gb / s. Specificky nepřenáší video signál tak, jak to dělá Thunderbolt pro DisplayPort. Používá se pro videosignály přes přímý USB monitor nebo zařízení základnové stanice, které rozdělují signál na standardní monitor. Nevýhodou je, že video signál má vyšší latenci než Thunderbolt u monitorů DisplayPort. USB4 zdvojnásobuje přenosové rychlosti USB 3.0. S rychlostí 40 Gb / s je na stejné úrovni jako Thunderbolt 3 a 4, oba jsou kompatibilní s USB4. Thunderbolt je flexibilnější než periferní rozhraní eSATA. Externí SATA je funkční pouze pro použití s jedním úložným zařízením. Současné standardy eSATA dosahují maxima 6 Gb / s ve srovnání s 10 Gb / s Thunderboltu.
Thunderbolt 3
Vydán v roce 2015, Thunderbolt 3 stavěl na myšlenkách předchozích verzí. Místo použití technologie DisplayPort je Thunderbolt 3 založen na USB 3.1 a jeho novém konektoru typu C. Tím se otevřely nové možnosti, včetně schopnosti přenášet energii i datové signály. Je možné, že notebook využívající port Thunderbolt 3 by mohl být napájen prostřednictvím kabelu a zároveň pomocí kabelu odesílat video a data na monitor nebo základnovou stanici. Rychlost přenosu u Thunderbolt 3 dosahuje nejvyšší rychlosti 40 Gb / s, což je více než dost pro současné napájení více zařízení.
Thunderbolt 4
Společnost Thunderbolt 4, která byla oznámena počátkem roku 2020, kdy se zařízení na pultech objeví později v průběhu roku, nepřidala na Thunderbolt 3 žádnou rychlost. Přesto vylepšila specifikace několika způsoby. Protokol Thunderbolt 4 může podporovat dva 4K displeje místo jednoho, nebo jeden 8K displej. Šňůry mohou být dlouhé až dva metry. Zahrnuje také několik minimálních standardů pro periferní zařízení, včetně podpory probuzení z režimu spánku pro doky, hodnocení výkonu pro nabíjení notebooku a ochrany před útoky Thunderspy. Thunderbolt 4 je plně kompatibilní s protokolem USB4 a datovými rychlostmi. Tato křížová kompatibilita způsobila zmatek, zejména to, že porty pro Thunderbolt 4, Thunderbolt 3 a USB4 jsou vizuálně nerozeznatelné.