
英特尔最近推出了第五代Thunderbolt协议,该协议特别承诺了令人印象深刻的速度,以及连接所有类型外设的可能性,所有外设都在USB-C插座上。
最近在英特尔创新大会上展示的Thunderbolt 5确实引起了轰动,几乎使大会上传统处理器的发布黯然失色。第五代连接器承诺在该领域取得一些相当有趣的进步,特别是高达120gb /s的速度,同时管理多达两个8K屏幕的可能性,甚至可以在创纪录的时间内为任何便携式计算机充电,这要归功于电源传输的新改进,同时与USB兼容。但在此之前,连接性经历了许多版本,从诞生于苹果的怀抱,到在某些领域超越USB的协议地位。
Thunderbolt是一项有着特别有趣历史的技术,它的第一个原型是在英特尔实验室开发的,它催生了一种连接方式,最初被引入苹果电脑,然后被业界越来越广泛地采用。2009年,英特尔在英特尔开发者论坛上展示了一项名为Light Peak的新技术。然后,它是一根光纤连接到Mac Pro通过PCI Express卡修改的场合。这条光纤长30米,通过USB接口连接,但根据英特尔的说法,理论上的最高速度为10gb /s。在这个舞台演示中,英特尔使用Light Peak将两个1080p视频同时传输到多个网络设备上,并通过一根电缆在Mac Pro上播放。
英特尔与Light Peak在2009年开发的这项技术令人印象深刻,但它有一个主要问题:光纤不能传输能量,因此只能使用无源电缆,这是USB为低功耗设备供电所面临的一个主要缺点。英特尔最初计划将其光纤与铜对耦合以传输电流,但很快意识到,简单的铜对所允许的速度实际上足以确保Light Peak计划的10gb /s。然后,制造商正在开发一种全铜版本的电缆,它将提供出色的效果,并将在2011年作为Thunderbolt的第一个版本呈现。
然而,首次推出Thunderbolt商业集成的不是英特尔,而是苹果。苹果品牌确实很早就参与了Thunderbolt的开发,并很快从其小型化中看到了macbook的机会。因此,Macbook Pro是第一台支持这种连接的电脑,随后是2011年以来发布的所有苹果电脑。USB端口被mini-DisplayPort取代,这一选择是合理的,因为Thunderbolt控制器允许通过DisplayPort标准传输视频,这使得该标准与具有该插座的屏幕兼容。第一代Thunderbolt集成了Light Peak的大部分规格,特别是10gb /s的速度,以及将多个设备连接到一个插座的可能性:根据苹果公司的说法,一个插座最多可以连接6个设备。单Thunderbolt插座。请注意Thunderbolt的一个特点:第一代的吞吐量在两个通道上表示,一个上升通道和一个下降通道,每个通道都能以10gb /s的速度运行。
第二版Thunderbolt于2013年6月发布,并立即集成到2013年10月发布的苹果电脑中,从Mac Pro开始。如果它保留mini-DisplayPort连接,这明显允许与第一代兼容,英特尔宣布吞吐量为20 Gb/s,这要归功于两个通道的聚合,现在能够双向操作,有效地将相同总带宽的传输容量增加一倍。Thunderbolt 2也是英特尔开放其标准的一个机会,该标准不再是其合作伙伴苹果电脑的专利。
从2015年发布的版本3开始,Thunderbolt将其连接器更改为USB-C,至今仍在使用。这使得它与USB 3.1 Gen2标准兼容,并且协议发展到带宽翻倍,从而增加到40 Gb/s。尽管插座改变了,但该标准仍然与DisplayPort兼容,这意味着仍然可以使用它来连接一个或多个显示器。与USB的兼容性也给了它一个主要的优势:能够提供高达100瓦的功率。这使得这个插座对笔记本电脑来说特别有趣,苹果公司将其作为2016年发布的各种macbook的唯一插座。英特尔在2020年国际消费电子展期间宣布了第四代Thunderbolt,并将在今年晚些时候向公众发布该标准。乍一看,与以前的标准相比,几乎没有变化:40 Gb/s的速度保持不变,USB-C插座也是如此,但在细节上注意到差异。该标准现在与DisplayPort 1.4兼容,但也与某些USB集线器兼容,不再要求组件串联连接(Thunderbolt在此之前的一个臭名昭著的限制),并且最低带宽为32 Gb/s的先决条件允许您保证在一个插座上同时使用两个4K屏幕。最后,它与最近的USB4标准兼容,USB4标准本身基于Thunderbolt 3规范。
因此,英特尔在去年9月推出了Thunderbolt 5,它再次提高了第四代规格的标准。因此,我们仍然使用USB- c连接,这使得它能够确保与USB 4 2.0设备的兼容性。该标准的带宽增加了一倍,达到80gb /s,支持DisplayPort 2.1(以及对8K屏幕的管理),并且一如既往地与所有旧标准兼容。
英特尔提出的主要新特性之一与这个新标准允许的吞吐量有关。在带宽提升的商标下,制造商提出了带宽管理的优化,使其有可能增加50%,将其增加到120gb /s。为了达到这样的速度,英特尔不需要对Thunderbolt 5电缆进行任何物理改变,但实际上利用了协议的上行和下行链路系统。缺省情况下,系统采用2条40gb /s的上行链路和2条相同速率的下行链路,提供80gb /s的收发速率。带宽增强模式允许在必要时将其中一条线路转换为传输或接收线,从而可以将传输增加到120gb /S,但有效地将接收限制在40gb /S。但是,这种模式应该保留给非常特定的用途,特别是屏幕的使用。这确实允许标准在一个插槽上管理最多两个8K屏幕,同时支持这种使用所需的巨大带宽,或者为类似的请求管理三个4K 144Hz屏幕。
为了支持这样的传输速度,英特尔还为Thunderbolt 5切换了一种新的编码系统,称为PAM-3(“三级脉冲幅度调制”)。具体地说,这种编码电信号的方法涉及到更大的信号冗余,以降低电缆对电干扰的灵敏度。这意味着链末端的错误更少,因此由于错误数据包而导致的带宽下降也更少。
最后,Thunderbolt 5电缆传输的功率应该达到更有趣的水平,特别是对于笔记本电脑。英特尔宣布Thunderbolt 5电缆将能够提供高达240w的输出功率,同时与经典USB规格保持兼容,而Thunderbolt 4的输出功率不超过140w。这个新规格应该使它成为一种更适合功能更强大的笔记本电脑的技术,包括某些游戏pc。
在所有这些承诺的最后,英特尔宣布第一款兼容Thunderbolt 5的外围设备和电脑将于2024年初上市。苹果应该是对这项技术特别感兴趣的制造商之一,从第一个版本开始就一直在使用这项技术。然而,随着时间的推移,越来越多的竞争对手(个人电脑领域的索尼或戴尔,屏幕领域的LG或飞利浦等)也采用了Thunderbolt,该标准应该会继续变得更受欢迎,英特尔自2018年以来已决定不再向决定将该插座集成到其设备中的制造商收取版税。











