Thunderbolt是什么

小白 问答 2022-10-04 17:41:53 阅读(...)

Thunderbolt(又称“雷电”,苹果中国译为“雷雳”)是由英特尔发表的连接器标准,目的在于当作电脑与其他装置之间的通用汇流排,第一代与第二代接口是与Mini DisplayPort整合,较新的第三代开始改为与USB Type-C结合,并能提供电源。

Thunderbolt(又称“雷电”,苹果中国译为“雷雳”)是由英特尔发表的连接器标准,目的在于当作电脑与其他装置之间的通用汇流排,第一代与第二代接口是与 Mini DisplayPort 整合,较新的第三代开始改为与 USB Type-C 结合,并能提供电源。

Thunderbolt 雷电接口

早期由英特尔独立研发,使用光纤传输;后来在一次科技展示会场上,苹果公司看到了早期光纤传输的原型后,主动对英特尔表示兴趣并给予开发上的建议,致使正式发表的第一代从光纤改用铜线和苹果的 Mini DisplayPort 外形,Mini DP 接口加上 Thunderbolt,由于二合一的整合特点,作为苹果的多用途高速传输介面使用,苹果的加入使得 Thunderbolt 生态建立起来。

第三代改为使用 USB Type-C 介面。继续延伸多合一的整合特点,因此它既能以双向 40 Gbit/s 传输数据(40 Gbit/s + 40 Gbit/s,特别是针对外接高速网路时),又能兼容 Mini DisplayPort 设备直接连接 Thunderbolt 接口传输视频与声音信号,也可连接 Apple Thunderbolt Display 直接同时输出视频、声音与数据,且不用如传统使用多条连接线。

第一版(Thunderbolt)

2011 年,发表第一版 Thunderbolt,讯号线最长可达 10 米,双向同步传输速度可达 10 Gbit/s。

Thunderbolt 技术采用两种通讯协定 ,包括用在资料传输的 PCI Express ,以及用在显示的 DisplayPort,且完整相容现有的 DisplayPort 装置。将来可能取代其他个人电脑的周边装置汇流排,如 DVI、DisplayPort、USB、Firewire(IEEE 1394)与 HDMI 等,成为电脑对外的单一汇流排。

可以透过菊花链(Daisy-chain)方式连接最多六个周边装置(其中首两链可包含两个 Apple Thunderbolt Display),透过汇流排可供应 10W 的电力给周边。

第二版(Thunderbolt 2)

2013 年,第二版,代号 Falcon Ridge,同步传输速度 20 Gbit/s。

英特尔希望在 2020 年时将它提升到 100Gbps,透过光纤线路发送具红外线信号代替传统的数据线进行数据传输,当作电脑与其他装置之间的通用连接线,类似目前 USB 的功能,未来一台电脑可装设数个 Thunderbolt 连接埠,提供不同的装置使用,也可直接连接到一个具有数种对外接口的装置上,用一种细长的线缆支援多种输入输出装置。

Intel 宣称,Thunderbolt 2 能连接一个显示器,并同时传送 4K 视讯。

物理层面,第一、二版 Thunderbolt 的频宽都是 20 Gbit/s,因此线材是相容的。讯号线包含四条 10 Gbit/s 通道,上下行各有两条。[5]

逻辑层面,第二代 Thunderbolt 合并了第一代的两条独立 10 Gbit/s 通道,使得最高传输速度翻倍到 20 Gbit/s 。

第一款引入 Thunderbolt 2 的产品是 ASUS 主板,于 2013 年 8 月 19 日发布[6]。

第一款发售的产品是苹果公司 MacBook Pro with Retina (Late 2013),于 2013 年 10 月 22 日推出[7]。

第三版(Thunderbolt 3)

2015 年 6 月 2 日,COMPUTEX 2015 ,代号为 Alpine Ridge,双倍频宽达到 40 Gbit/s (5 GB/s)。Thunderbolt 3 物理接口改用 USB Type-C。

新一代 Thunderbolt 节省一半用电,最大供电 100W。可连接两个 4K 解析度显示器,或一个 5K 解析度显示器。基于 PCIe 3.0 x4。支援 HDMI2.0(4K 60Hz)和 DisplayPort1.2(5K 60Hz)。[8][9]

英特尔提供控制器的三个版本:

“DP”(Double Port)版本 : PCIe 3.0 ×4 提供 2 个 Thunderbolt 3 接口 (JHL6540)

“SP”(Single Port)版本 : PCIe 3.0 ×4 提供 1 个 Thunderbolt 3 接口 (JHL6340)

“LP”(Low Power)版本 : PCIe 3.0 ×2 提供 1 个 Thunderbolt 3 接口 (JHL6240)

由于支援 Thunderbolt 1, 2 的厂商不多,而且采用 Thunderbolt 的装置大多是高端产品,价格昂贵,加上接口使用的是苹果 Mini Displayport,配件无法用在其他电子装置,普及程度远低于对手 USB。故此版的 Thunderbolt 将与 USB Type-C 的接头相容,使 Thunderbolt 接口变得更普及[10]。

第四版(Thunderbolt 4)

Thunderbolt4 在 CES2020 公开发表,最终版本的规格书在 2020 年七月发布。Thunderbolt 4 与 Thunderbolt 3 的主要差异在于对于 USB4 通讯协定的支援以及资料的传输速度。对于 PCIe 的最低要求需要 32Gbit/s 以上。支援两个 4K 显示(DisplayPort 1.4)。支援 Intel VT-d 为基本的直接记忆体存取保护以防止实体 DMA 攻击。

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