Триколор 

Какой разъем используется в интерфейсе thunderbolt 3. Thunderbolt - что это? Apple Thunderbolt Display

Здравствуйте, друзья нашего сайта! Недавно мы обсуждали подключение , и там упоминалось немного о технологии Thunderbolt 3 . Давайте подробнее остановимся на этом чудо интерфейсе и раскроем всего преимущества и возможности.

Как мы уже говорили его скорость достигает 40 Гб/с. У меня даже в голове не помещается, как это вообще возможно. Да и к тому же помимо информации через такой кабель можно питать электричеством устройства, мощность которых доходит до 100 Вт. На картинке вы можете визуально сравнить, насколько скорость этого интерфейса превосходит все ныне существующие.

Скоростное преимущество Thunderbolt 3 на фоне других интерфейсов

Совместимость Thunderbolt 3 и USB-C (USB 3.1)

Кто имел дело с USB 3.1, те, наверное, отметили для себя, что визуально они идентичны с Thunderbolt 3. А некоторые так и вообще думают, что это один и тот же интерфейс. Правда состоит в том, что USB-C (TYPE-C) – это тип разъема, а USB 3.1 и Thunderbolt 3 – это стандарты передачи данных. Но…

… не у всех разъемов USB-C одинаковые возможности!

И это очень важно. Потому как некоторые устройства подключенные через «неполноценный» разъем USB-C просто не будут работать. При покупке ноутбука с разъемом USB-C нужно очень внимательно читать документацию. Вот так обратная совместимость нередко приводит к путанице.

Будем надеяться, что такая путаница будет присутствовать только в переходном периоде, и со временем все устройства и кабели USB-C будут работать на высоких скоростях и будут полностью совместимы.

Все технические возможности Thunderbolt 3

  • Передача данных – до 40 Гб/с;
  • Электропитание – до 100 Вт;
  • Соединение между 2 компьютерами по технологии Ethernet 10;
  • Поддержка монитора с разрешением 5K (5120×2880) или двух мониторов 4K (4096×2160) при помощи технологии DisplayPort 1.2;
  • Можно цепочкой подключить до 6 разных устройств;
  • Поддержка 4 х PCI-Express-3.

Док-станции для Thunderbolt 3

Согласитесь, не очень круто, когда вы видите на ноутбуке, скажем, всего два порта USB-C. Первая мысль примерно такая:

И что это такое? Мне мало! Мне нужно гораздо больше! А как на счет остальных типов разъемов???

Однако будьте спокойны. Даже одного разъема USB-C с поддержкой технологии Thunderbolt 3 вам, скорее всего, будет достаточно. Как минимум, потому что существуют универсальные док-станции Thunderbolt 3, которые можно подключить в любой момент. И как максимум, потому что таких док-станций можно подсоединить до 6 штук по цепочке. Представляете, сколько устройств вы сможете подключить к своему ноутбуку? И каждая док-станция имеет на борту множество самых различных разъемов: audio 3.5mm, USB 3.0/3.1, microSD, SD/MMC, Ethernet, HDMI, VGA, mini Display Port.

Пример док-станции Thunderbolt 3

Вот такая новая интересная технология этот Thunderbolt 3. Что скажете? Пора переходить или подождете, пока закончится путаница стандартов? Ах да, чуть не забыл сказать, что в отличие от привычного нам USB, его можно вставлять любой стороной. Что довольно удобно, если вам нужно подключить какое-нибудь устройство не глядя или в полумраке.

Любите новые технологии? Подписывайтесь на наш канал на Дзене!
У нас всегда найдется, что почитать и чем вас удивить. Читать нас на Дзене

Вы дочитали до самого конца?

Была ли эта статься полезной?

Да Нет

Что именно вам не понравилось? Статья была неполной или неправдивой?
Напишите в клмментариях и мы обещаем исправиться!

Какими бы конструктивными особенностями не отличался интерфейс для подключения периферии, он должен обладать двумя характеристиками: универсальностью и высокой скоростью передачи данных. Сочетание лишь этих двух качеств делают его по-настоящему эффективным. Примером такого интерфейса может послужить Thunderbolt - новая технология подключения периферийных устройств, созданная совместными усилиями двух ведущих компаний Apple и Intel.

Что такое Thunderbolt?

Так что же представляет собой Thunderbolt и какими преимуществами она обладает? Если не вдаваться в технические подробности, её можно охарактеризовать как универсальный стандарт, обеспечивающий максимально удобную и эффективную связь между компьютерами и планшетами с различными внешними устройствами. Говоря более доступным языком, Thunderbolt - это альтернатива технологии USB, только, как это уверяют в Apple, ещё более совершенная.

Таким образом, целью создания нового стандарта является устранение недостатков USB, а в перспективе и его замена. Среди производителей компьютерной техники широкой поддержки идея такой замены, однако, не получила, и главной тому причиной стала относительно высокая стоимость компонентов Thunderbolt, оказывающая существенное влияние на конечную цену компьютеров. В настоящее время новый стандарт используется в основном в компьютерах Mac.

Плюсы использования Thunderbolt

Основными преимуществами новой технологии является возможность последовательного, то есть без использования концентратора или коммутатора, подключения сразу нескольких высокопроизводительных периферийных устройств к одному компактному двухканальному порту, а также высокая скорость передачи данных. Объединяя в себе технологии DisplayPort и PCI Express, новый стандарт позволяет подключать к ПК внешние жесткие диски, мониторы высокого разрешения, видеокамеры и прочие периферийные устройства, не опасаясь за стабильность их работы и сохранность передаваемых данных.

Скорость передачи через интерфейс Thunderbolt как минимум в два раза выше, чем через интерфейс USB и это только начало. И хотя технология не получила широкого распространения среди производителей компьютерной техники, она продолжает успешно развиваться. За первой версией последовала вторая, а за нею и третья, способная поддерживать обмен данными на скорости до 40 Гб/с.

Также нельзя не отметить, что стандарт позволяет одновременно и передавать, и принимать данные. Thunderbolt поддерживается подключение дисплеев с Mini DisplayPort или с адаптером DisplayPort, HDMI, DVI, VGA, совместимость с устройствами USB, FireWire 400 и FireWire 800 (подключение производится через адаптер). При этом, однако, нужно понимать, что новый интерфейс не сделает устройства быстрее, но и не замедлит передачу данных.

Интерфейс Thunderbolt 3

На данный момент доступна уже третья версия стандарта, хотя сами устройства на основе новой технологии появятся в продаже в 2016 году. Thunderbolt 3 избавился от разъема MDP, перейдя на двухсторонний USB-C, а заодно в два раза увеличил скорость обмена данными, и если во второй версии она составляла до 20 Гб/с, то сейчас передавать файлы с одного устройства на другое можно будет на скорости 40 Гб/с. А это значит, что видеофайл с разрешением 4K можно будет передать менее чем за полминуты.

Возможности новой версии также включают совместимость новой версии со стандартом USB 3.1, поддержку питания устройств мощностью до 100 Вт, подключение двух дисплеев разрешения 4К, разной периферии и сети Ethernet на скорости 10 Гб/с. Кстати, если подключать один дисплей, то разрешение можно будет увеличить и до 5К.

Thunderbolt | Теперь и на ПК

Пользователи Mac и ПК никогда не сойдутся во мнении, какая платформа имеет лучшую операционную систему. Но что касается "железа" у обладателей ПК здесь явное преимущество. При подборе процессоров, видеокарт и материнских плат у нас гораздо больше выбора. Если вы используете Mac, вам придётся ждать, пока Apple добавит поддержку нужного вам устройства (если это вообще когда-либо случится).

Thunderbolt нарушил правило, по которому ПК первыми получает передовые технологии. Уже почти год обладатели новых Mac пользуются интерфейсом Thunderbolt , который был разработан Intel в сотрудничестве с Apple. Опытным пользователям ПК пришлось просто сидеть и ждать, хотя недостаток продуктов с этим интерфейсом заметно облегчил это ожидание.

MSI недавно представила первую материнскую плату с поддержкой Thunderbolt . Модель Z77A-GD80 прекращает монополию Apple на самый "крутой" интерфейс со времён первого стандарта USB. Полученная нами плата практически идентична модели Z77A-GD65, которую мы рассматривали в обзоре шести материнских плат на Z77 по цене $160-220 , кроме наличия порта Thunderbolt 10 Гбит/с на задней панели ввода/вывода (вместо порта DVI), наряду с новым 14-фазным регулятором напряжения.

Если вы ещё не знакомы с технологией Thunderbolt либо её реализациями, мы уверены, что вы захотите иметь такой интерфейс в вашей следующей системе даже несмотря на то, что количество устройств с его поддержкой пока не очень велико.

Thunderbolt - это название инициативы Intel, которая первоначально носила кодовое имя Light Peak-оптический интерфейс для подключения периферийных устройств. Когда корпорация Intel впервые представила технологию Light Peak на форуме IDF 2009, считалось, что оптический интерфейс обеспечит пропускную способность 10 Гбит/с. Тем не менее, версия с медными проводами оказалась лучше чем ожидалось ранее, и позволила Intel переключиться на нее, снизив стоимость конечных решении и добавив линии питания для подключаемых устройств (до 10 Вт).

Больше всего энтузиастам не нравится то, что уже существует USB 3.0 как стандартная часть функционала чипсетов AMD и Intel. Почему мы должны платить за ещё один интерфейс? В конце концов, USB третьего поколения с пропускной способностью 5 Гбит/с практически соответствует пиковой производительности современных SSD. Однако Thunderbolt не просто ещё один интерфейс для периферии. Он объединяет DisplayPort и PCI Express в последовательный поток данных, позволяя создавать достаточно скоростные связки между устройствами (наряду с инновационными идеями, как, например, MSI GUS II).

Производители многие годы играют с графическими решениями для USB, но никому по-настоящему не удавалось преуспеть в этом, поскольку уникальный набор команд USB просто не был спроектирован для работы с высокопроизводительным вводом/выводом графических данных. Тем не менее, интерфейс Thunderbolt имеет низкие задержки и высокую пропускную способность, что делает его надёжной технологией для передачи данных с поддержкой высокоточной синхронизации по времени, что идеально подходит для внешних видео- и аудиоустройств.

Как работает Thunderbolt?


Две схемы подключения контроллера Thunderbolt в системе

Контроллеры Thunderbolt интегрируются в систему одним из двух способов: либо они присоединяется непосредственно к линиям PCI Express процессоров класса Sandy Bridge или , или связывается с чипсетом (PCH) через его линии PCIe.

Нам кажется, что в десктопном сегменте большинство поставщиков материнских плат будут осуществлять подключение через PCH, чтобы не занимать линии на процессоре, которые, в основном, предназначены для дискретной графики. Такая конфигурация потенциально может создать "узкое место", так как соединение DMI между процессором и чипсетом теоретически нормально справляется с потоками в 2 Гбайт/с в обе стороны. Если вы подключили много SATA-накопителей, то максимальная производительность интерфейса Thunderbolt может быть ограничена.

На изображении выше вы можете видеть, как данные с DisplayPort проходят между контроллером Thunderbolt и Flexible Display Interface (FDI) на PCH. FDI имеет собственный путь, специально отведённый для передачи информации, и он не создает нагрузку на DMI 2.0.

Данные с PCIe и DisplayPort поступают в контроллер Thunderbolt по отдельности, смешано проходят через кабель Thunderbolt и разделяются в конце.

Для Thunderbolt нужен активный кабель, поэтому он такой дорогой (в районе $50). Каждый конец кабеля использует два крошечных чипа-передатчика низкой мощности Gennum GN2033, которые отвечают за усиление проходящего сигнала, чтобы обеспечить скорость передачи данных 10 Гбит/с на расстоянии до трёх метров.

Изначально Thunderbolt должен был передавать данные используя оптический передатчик и оптоволоконный кабель. Но инженеры Intel обнаружили, что целевой показатель 10 Гбит/с можно получить с более дешёвым медным кабелем. Однако реализация оптоволоконного варианта продолжается, и в будущем мы надеемся увидеть оптические кабели, позволяющие подключать устройства на достаточно больших расстояниях. Как мы уже упоминали, проводная версия способна питать устройства мощностью до 10 Вт. Когда появятся оптический вариант, всем подключаемым устройствам нужен будет отдельный источник питания.

Несмотря на множество уникальных особенностей, многие идеи Thunderbolt позаимствовал в других местах. Например, он поддерживает "горячее" подключение. И, как FireWire, он рассчитан на работу в цепочке с другими устройствами. Системы с контроллерами Thunderbolt будут оснащаться одним или двумя портами, каждый будет поддерживает до семи устройств в цепочке, два из которых могут быть мониторами с поддержкой DisplayPort. Комбинации могут быть таковы:

  • Пять устройств и два дисплея с портами Thunderbolt
  • Шесть устройств и один дисплей с портом Thunderbolt
  • Шесть устройств и один дисплей через адаптер mini-DisplayPort
  • Пять устройств, один дисплей с портом Thunderbolt и один дисплей через адаптер mini-DisplayPort

Конечно, для последовательной цепочки необходимо, чтобы у каждого устройства (кроме последнего) было два порта Thunderbolt . Поэтому, когда вы присоединили дисплей, у которого нет порта Thunderbolt (через адаптер mini-DisplayPort), или у него только один порт, дальше передать сигнал по цепочке не получится. Таким образом, при подключении множества компонентов дисплеи необходимо ставить на последнее место.

Сам по себе разъём Thunderbolt физически совместим с mini-DisplayPort, поэтому с подсоединением проблем не возникнет.

Если какие-то условия размещения данных PCIe и DisplayPort на одном кабеле? В теории, нет. Apple и Intel решили проблему с качеством вывода на ранних устройствах через обновление прошивки в 2011 году. Интерфейс использует два канала данных, каждый из которых способен передавать информацию со скоростью 10 Гбит/с в обоих направлениях. В данном решении один канал используется для передачи данных между устройствами, второй для сигналов дисплея. И даже в этом случае мы говорим о 10 Гбит/с как об официальной характеристике Thunderbolt , поскольку складывать скорости будет не совсем верным подходом.

Thunderbolt | Пропускная способность интерфейса: сравнение с USB 3.0, FireWire и eSATA

По словам партнёров Intel, ультрабуки будут использовать контроллер Cactus Ridge с одним портом из-за низкого энергопотребления платформ. Настольные системы, ориентированные на энтузиастов, и устройства, работающие в цепочке, будут использовать контроллер Cactus Ridge 4C. Обе модели контроллера Cactus Ridge используют четыре линии PCIe 2.0. Ранее считалось, что версия 2C будет занимать только две линии, но разработчик подтвердил, что это мнение было ошибочным.

Контроллер Intel Port Ridge тоже является разработкой второго поколения. Тем не менее, он был специально спроектирован для конечных устройств. Такие устройства необходимо подключать в конец последовательной цепи или использовать отдельно. Хорошим примером конечного устройства является портативный 2,5” SSD Elgato с одним портом Thunderbolt . И поскольку интерфейс способен питать устройства мощностью до 10 Вт, в дополнительном питании нет необходимости.

Но зачем нужна дифференциация контроллеров Thunderbolt ? Intel пытается сделать технологию более доступной там, где это возможно. Мы слышали, что Light Ridge стоит около $25-$30, а Eagle Ridge примерно в половину меньше. У Port Ridge удалён один канал Thunderbolt , использующийся для сигналов DisplayPort, и, по сути, он является половиной контроллера Eagle Ridge. Таким образом, одноканальный контроллер Port Ridge с одним портом позволяет поставщикам заметно снизить стоимость конечных устройств.

Поддержка двух дисплеев

Контроллеры Cactus Ridge 4C и Light Ridge используют два выхода DisplayPort. В десктопных системах один канал подключается к встроенной графике процессора Sandy Bridge или . Второй отдается дискретной видеокарте. Конечно, возможность подключения второго экрана важна для систем high-end класса, поэтому материнские платы на базе чипсета Z77 будут использовать четырёхканальный контроллер Cactus Ridge. Реализация будет выглядеть немного странно, поскольку вам понадобиться возвратный кабель DisplayPort между дискретной видеокартой и материнской платой. Но это единственный способ установить второе соединение к контроллеру Cactus Ridge 4C.

апрашивается вопрос, почему бы просто не подключить монитор к видеокарте и не мучиться? Потому, что Thunderbolt использует активный кабель.

Активный кабель позволяет контроллеру Thunderbolt взаимодействовать с дисплеями на больших расстояниях без ущерба целостности сигнала. Однако длинный кабель DisplayPort не лучший вариант, потому что после двух метров сигнал начинает ухудшаться. DVI использует только пассивные кабели, и разрешение и частота обновления понижается с увеличением длинны (вот для чего существуют удлинители DVI). Thunderbolt решает эти проблемы и упрощает подключение монитора.

Платформы с поддержкой Thunderbolt Контроллер Thunderbolt Порты Thunderbolt Втроенная графика Дискретная графика Макс. Кол-во подключаемых дисплеев
MacBook Air (Mid 2011) Eagle Ridge 1 есть нет 1
MacBook Pro (13", начало 2011 года) Light Ridge 1 есть нет 1
Mac mini (середина 2011 года) 2,3 ГГц Eagle Ridge 1 есть нет 1
Mac mini Lion Server (середина 2011 года) Eagle Ridge 1 есть нет 1
MacBook Pro (15" и 17", начало 2011 года) Light Ridge 1 есть есть 2
iMac (Mid 2011) Light Ridge 2 есть есть 2
Mac mini (середина 2011), 2,5 ГГц Light Ridge 1 есть есть 2

Движок HD Graphics 4000 архитектуры поддерживает до трёх независимых дисплеев. Поэтому конфигурации без дополнительной видеокарты, но оснащённые контроллером Light Ridge/Cactus Ridge 4C, дают возможность управлять двумя экранами Thunderbolt при работающем дисплее ноутбука.

Если в вашем ноутбуке установлен контроллер Eagle Ridge или Cactus Ridge 2C, вы сможете подключить только один дисплей Thunderbolt . Это ограничение контроллера, поэтому, даже если у вас есть дискретная видеокарта, вы не сможете подключить второе устройства с гнездом Thunderbolt .

Технически возможно подключить два дисплея через Thunderbolt с помощью встроенной графической подсистемы Intel в настольной системе, но для этого она должна соответствовать следующим требованиям.

  • Материнская плата должна иметь контроллер Light Ridge или Cactus Ridge 4C.
  • Материнская плата должна иметь вход DisplayPort для прокладки сигнала второго дисплея.
  • Материнская плата должна иметь встроенный выход DisplayPort (из Intel HD Graphics 3000/4000), который возвращается к входу.

Даже несмотря на то, что подключение обратного кабеля это дополнительная работа, в этом всё же есть смысл. Кабель даёт вам возможность управлять вторым экраном, используя дискретную видеокарту. Без этого, подключить монитор Thunderbolt к высокопроизводительной видеокарте невозможно.

Thunderbolt | Thunderbolt 103: контроллер изнутри

Когда вы используете последовательную цепь или конечное устройство, контроллер Thunderbolt обеспечивает соединение PCIe 2.0 x4. Однако также обеспечивается более широкая гибкость для нескольких присоединяемых устройств. Например, при четырёх подсоединённых устройствах, вы можете сконфигурировать соединение как четыре отдельных линии PCIe 2.0 x1. Согласно Intel, контроллер Cactus Ridge (2C/4C) можно сконфигурировать следующим образом:

  • 1 * x4: одно устройство на четыре линии
  • 4 * x1: четыре устройства по одной линии на каждое
  • 2 * x2: два устройства по две линии на каждое
  • 1 * x2 + 2 * x1: одно устройство на две линии и два устройства на одну линию каждое

Чаще всего используется одно устройство, присоединённое к контроллеру Thunderbolt , т.е. конфигурация 1 * x4. Тем не менее, бывают ситуации, когда один контроллер Thunderbolt контролирует несколько устройств.

Thunderbolt | Температура активного кабеля

Возможно, вы не думали, что у внешних решений могут возникнуть проблемы с температурой, но Thunderbolt в прямом смысле является "горячей" технологией.

Инфракрасное изображение того места где кабель Thunderbolt соединяется с материнской платой показывает, что температура там достигает 43,30 градусов, даже когда устройство простаивает. При активном обмене данными температура повышается до 48,80 градусов.

Данные результаты относятся к активному кабелю Thunderbolt с двумя чипами Gennum GN2033 на каждом конце. Когда поток информации проходит через кабели, чипы обрабатывают данные активнее, поэтому мы получаем такие показатели температуры.

Не удивительно, что в более ограниченном по пространству окружении, как например MacBook Pro 13.3", термальные показатели ещё более тревожные. На расположенном выше снимке температура кабеля Thunderbolt находится в диапазоне 50 градусов. Слева от него находится кабель FireWire 800. С другой стороны – кабель USB 2.0. И, хотя, кажется, что эти интерфейсы тоже излучают тепло, на самом деле они нагрелись от кабеля Thunderbolt , находящегося рядом. К счастью нагреваются только концы кабеля, а сами провода остаются холодными.

Высокая температура не станет для вас проблемой, если использовать адаптер mini-DisplayPort. Сигнал дисплея всегда присутствует в кабеле.

Итак, в сравнении с USB и FireWire, кабели Thunderbolt довольно горячие. Но тепло выделяется только на штекере, к которому вы прикасаетесь короткий промежуток времени, когда отключаете/подключаете кабель, да и температура не так высока чтобы обжечься.

Thunderbolt | Протаптывая дорожку к высокоскоростным интерфейсам

Несмотря на не очень яркий дебют на ПК, чистая производительность интерфейса Thunderbolt впечатляет. Он обеспечивает пропускную способность примерно 1 Гбайт/с, и ультрабыстрые внешние накопители уже становятся реальностью. Но Thunderbolt не только позволяет использовать большие внешние диски, но и выводит наружу шину PCIe вашей материнской платы, помогая тем самым реализовать инновации, которые мы в какой-то степени уже видели, и те, которые без сомнения удивят нас в следующем году.

Возможно, самым большим недостатком Thunderbolt является цена, которая не очень подходит для бюджетных решений. Адаптер Seagate GoFlex на базе Thunderbolt стоит $190, что, согласитесь, совсем не дёшево. Для сравнения, адаптеры FireWire 800, которые раньше считались дорогими, стоят в районе $80, и адаптеры USB 3.0 продаются примерно за $30. За такую высокую цену можно поблагодарить контроллеры Intel Thunderbolt , особенно учитывая тот факт, что поставщики устройств на базе Thunderbolt не включают в набор кабели. Т.е. готовьтесь потратить ещё $50 только для того, чтобы подключить новую игрушку к материнской плате.

Однако представители Intel утверждают, что компания делает всё возможное, чтобы снизить стоимость: представлены более дешёвые контроллеры Thunderbolt второго поколения (Cactus Ridge и Port Ridge), к тому же компания предоставляет субсидии партнёрам, чтобы помочь покрыть затраты.

Несмотря на свою технологичность и более высокую производительность, энтузиастам всё же следует придерживаться более дешёвых контроллеров накопителей, SSD на базе SATA и внутренних видеокарт. Количество задач, которые требуют возможностей интерфейса Thunderbolt по-прежнему очень мало. Вы можете получить высокоскоростное внешнее хранилище используя массивы JBOD, а большинство людей не считают, что ограничения кабелей DVI кого-то стесняют. На данный момент технология Thunderbolt занимает определённую нишу в настольных компьютерах, привлекая профессиональных аудио и видео редакторов, которым нужна низкая задержка и высокая пропускная способность для быстрого перемещения больших объёмов данных.

Интерфейс Thunderbolt , пожалуй, более перспективен в сфере мобильных устройств. Мы любим ноутбуки за их мобильность. Но обычно они проигрывают в производительности и гибкости. Вынося наружу интерфейсы PCI Express и DisplayPort, Thunderbolt даёт возможность добавить быстрый накопитель, внешнее устройство для обработки графики и большой монитор к маленькому ноутбуку, который ранее с таким оборудованием работать не мог.

Нет сомнений в том, что Thunderbolt компенсирует недостатки современных внешних интерфейсов. Благодаря стандартам, на которых основана технология Thunderbolt , вне корпуса (мобильного или настольного) можно делать вещи, которые ранее были невозможны.

Технология Thunderbolt - совместная, можно сказать, разработка Apple и Intel - стала распространяться вместе с последним поколением MacBook. Вы наверняка знаете, что Apple не спешит включать сырые технологии в свою технику, но Thunderbolt нельзя назвать таковой. Чем же привлекла эта технология сверхскоростной передачи данных Apple? В этой статье вы найдете все, что вам нужно знать о последнем стандарте в области передачи данных.

Что такое ?


Thunderbolt (старое название Light Peak) - это достаточно новая технология периферийного подключения, разработанная Intel совместно с Apple, которая позволяет передавать данные, видео, аудио и электроэнергию через один порт. Построенная на архитектурах PCI Express и DisplayPort, Thunderbolt позволяет передавать данные на высокой скорости, взаимодействуя с внешними периферийными устройствами вроде жестких дисков, RAID-массивов, устройств для съемки видео, сетевыми интерфейсами и другой техникой. Порт позволяет передавать видео высокого разрешения с помощью протокола DisplayPort. Каждый порт Thunderbolt обеспечивает подключаемую технику общей мощностью до 10 Вт.

Есть ли разница между Thunderbolt и Light Peak?


Light Peak это просто кодовое название Thunderbolt, полученное от Intel, когда технология была еще в стадии разработки - такие названия даются любым технологиям. Единственное, что стоит отметить, это то, что Thunderbolt подразумевает оптическую и электрическую передачу данных, но Apple использует только электрическую схему. Intel ожидает, что большинство производителей будет использовать электрическую схему из-за низкой стоимости и возможности передачи питания. Оптические версии, скорее всего, будут нужны в случаях, где будут использоваться кабели длиной более трех метров.

Как Thunderbolt задействует PCI Express?


PCI Express это высокоскоростная архитектура, которая используется для связи различных компонентов внутри Mac, например, процессора, графической карты и накопителя. Как нетрудно догадаться, PCI Express позволяет этим компонентам обмениваться данными между собой достаточно быстро. Из-за того, что Thunderbolt задействует PCI Express в качестве шины для прямого соединения, технология впечатляет своей скоростью.

Насколько быстро работает Thunderbolt?


В теории - очень быстро. Канал Thunderbolt обеспечивает скорость передачи данных 10 Гб/с, и каждый порт может включать два канала. Thunderbolt также двунаправленный, то есть может принимать и передавать данные одновременно. Даже на практике скорость достигает 8 Гб/с, что гораздо быстрее, чем у FireWire 800 и USB 3.0. Не говоря уж о eSATA-соединении на многих персональных компьютерах под Windows.

Конечно, как и с любым другим высокоскоростным интерфейсом, производительность каждого подключенного устройства будет ниже из-за ограничений в самом устройстве. К примеру, многие SATA-накопители имеют пиковую скорость работы 3 Гб/с, и даже SATA 3.0 - в теории ограничены 6 Гб/с. Даже устройства-посредники могут «съедать» достаточно серьезный кусок скорости.

Чем Thunderbolt лучше FireWire, USB, eSATA и других?


Самым большим преимуществом является, конечно, вышеупомянутая производительность. Но еще большим подкупающим пунктом можно назвать то, что Thunderbolt поддерживает передачу данных, видео, аудио и питания всего через один порт - и соответственно через один кабель - ко многим периферийным устройствам. Как минимум, вы сможете подключить достаточно устройств и адаптеров с Thunderbolt.

Выходит, Thunderbolt это что-то вроде старой технологии Apple Display Connector?


Не совсем, хотя идея и аналогична Apple Display Connector (ADC). Хотя Thunderbolt поддерживает передачу видео, аудио, данных и питания - тем самым уменьшая количество кабелей, торчащих из компьютера - он не обеспечивает должную мощность для подключения большого дисплея. (ADC выдает 100 Вт мощности на передачу питания, видео, аудио и USB-сигналов). С другой стороны, ADC-соединение требует специализированных - и дорогих - видеокарт, в то время как Thunderbolt использует стандартный Mini DisplayPort.

Какой тип физического соединения использует Thunderbolt?


Достаточно удобный - на всех последних Mac Thunderbolt использует порт Mini DisplayPort, а на новейших моделях MacBook - отдельный порт Thunderbolt, Mini DisplayPort же исключен из доступных.

Как же мне подключить свой дисплей, если нет разъема Mini DisplayPort?


Поскольку Thunderbolt обрабатывает как данные, так и видео DisplayPort, вы можете подключить свой дисплей с Mini DisplayPort - или другой дисплей с адаптером Mini DisplayPort - к порту Thunderbolt, либо последовательно соединить его с другими устройствами Thunderbolt, как написано ниже.

Каковы видео- и аудиовозможности Thunderbolt?


Помните, что каждый порт Thunderbolt включает как DisplayPort, так и соединение PCI Express. Это означает, что Thunderbolt может обрабатывать те же самые типы видео и аудио - с разрешением 1080p и 8 каналами аудио - что и DisplayPort. Когда дело доходит до видео, самым большим ограничением становится графическая карта. К примеру, новые MacBook поддерживают внешний дисплей с разрешением 2560 на 1600 пикселей и миллионами цветов в дополнение ко встроенному дисплею или в режиме отображения двух дисплеев. На стационарном Mac Thunderbolt-порт поддерживает два дисплея с высоким разрешением. Вы можете напрямую подключить дисплей с Mini DisplayPort или с адаптером DisplayPort, HDMI, DVI или VGA.

Совместим ли Thunderbolt с USB и FireWire?


Адаптеры уже доступны, поэтому вы сможете подключать устройства с USB, FireWire 400 и FireWire 800 к порту Thunderbolt. Новый порт не сделает устройства быстрее, но и не ограничит их в скорости. FireWire 800, к примеру, не сможет передавать данные быстрее, чем на скорости 800 Мб/с.

Как насчет других типов соединений?


Как отмечалось выше, Thunderbolt может передавать данные, видео, аудио, сетевые данные и питание, поэтому без адаптеров тут не обойтись. К примеру, адаптеры под аудио и Gigabit Ethernet уже имеются в наличии.

Можно ли подключить несколько устройств к одному порту Thunderbolt?


Вы можете подключить до шести устройств к каждому из портов Thunderbolt, связав их цепью, то есть с помощью последовательного подключения. Конечно, отсюда следует, что каждое устройство в цепи должно иметь два порта Thunderbolt (или два других типа дата-портов с адаптером Thunderbolt).

Влияет ли подключение множества устройств на производительность, как в случае с USB 2.0?


В отличие от USB 2.0, где соединение с невысокоскоростным устройством или USB 1.0 может снизить производительность всей шины USB, Thunderbolt специально построен таким образом, чтобы работать со многими устройствами без ущерба для самого канала. Конечно, эти устройства будут разделять общую пропускную способность канала Thunderbolt, что может ограничить производительность отдельного устройства, если будет передавать большой поток данных, но в то же время производительность канала Thunderbolt самого по себе не будет страдать.

Как подключение устройства без Thunderbolt влияет на производительность?


Зависит от многого. Если вы будете подключать эти устройства в конец вашей цепочки Thunderbolt, они могут снизить производительность более быстрой техники, которая получает данные с компьютера. Если вы подключаете устройство без порта Thunderbolt в середину кольцевой цепочки, все зависит от того, как именно вы его подключаете.

К примеру, если вы используете два адаптера FireWire-Thunderbolt, чтобы подключить жесткий диск с FireWire в середину кольцевой цепочки Thunderbolt, производительность остальной части цепочки, которая передает данные на компьютер будет ограничена шиной FireWire, которая чисто физически не может передавать данные быстрее, чем Thunderbolt.

Если же не будет адаптера, позволяющего обойти это ограничение (или создать T-образное ответвление), последним устройством в цепочке должен быть дисплей.

Получат ли Thunderbolt все Mac?


Apple не комментирует будущую продукцию, но о том, что Thunderbolt уделяется должное внимание говорит то, что этот стандарт включен в нынешнюю линейку MacBook Pro - причем даже в модель начального уровня. Компания надеется на широкое принятие технологии Thunderbolt. Куда более интересным вопросом является…

Заменит ли Thunderbolt FireWire и USB на Mac?


Вполне возможно, но в любом случае, это займет некоторое время. Thunderbolt еще не так окрепла и в «новом» состоянии будет до тех пор, пока не станет таким же привычным явлением, как USB и FireWire.

Тем не менее, мы все помним оригинальные iMac, когда Apple отказалась от ADB-коннекторов в пользу USB - еще задолго до того, как USB-периферия стала обыденным и недорогим явлением. В любом случае, идея единого порта и коннектора привлекала Джобса и привлекает Apple. Достаточно взглянуть на порт, которым снабжены iPhone, iPad и iPod touch.

Получат ли iOS-устройства Thunderbolt?


Как отмечалось выше, Thunderbolt построена на PCI Express, архитектуре, которая лежит в основе Mac и многих персональных компьютеров. Но iOS-устройства не задействуют PCI Express, поэтому достаточно сложно будет включить порт Thunderbolt в iPhone. Плюс 30-контактный порт на iOS-устройствах имеет достаточно много возможностей. Скорее всего, Apple будет продавать опциональные кабели, связывающие Thunderbolt и док-коннектор для зарядки и синхронизации.

Какие устройства, подключаемые к Thunderbolt, доступны на сегодняшний день?


Бум Thunderbolt-подключаемых устройств пришелся разве что на CES 2012. Elgato SSD-накопитель стоимостью 349,95 фунта за 120-гигабайтовую версию и 569,95 фунта за модель с объемом памяти 240 ГБ. Еще один интересный вариант - от MSI - GUS II . Внешнее устройство имеет интерфейс Thunderbolt и внутренний слот PCIe. Еще одним аксессуаром с поддержкой Thunderbolt стала конструкция от Belkin , она позволяет пользователям подключать несколько устройств с USB к одной док-станции. Ожидается, что на рынке продукт появится в сентябре 2012 года, и стоить будет 299 долларов.

Еще в феврале в продажу хранилище LaCie 2big Thunderbolt. Новинка доступна в версиях на 4 ТБ (стоимость 650 долларов) и 6 ТБ (стоимость 800 долларов). LaCie 2big обеспечивает скорость передачи данных до 327 Мб/сек, предлагает быструю замену накопителей, позволяет создавать RAID-массивы и, конечно же, создавать между собой цепь через порты Thunderbolt.

Для сравнения скажем, что LaCie 2big предлагает в три раза выше скорость передачи данных по сравнению с FireWire 800 и в связке способны обеспечить скорость передачи до 676 Мб/сек.

И в качестве примера цепочки, которую позволяет составить канал Thunderbolt - - 24 терабайта в одной цепи накопителей.

IDF уже в этом году должна начать продажу специальных доков, упрощающих соединение различных устройств с различными типами передачи данных.

  • Перевод

Купили ли вы уже себе новый MacBook или MacBook Pro? А может, Google Pixel? Вы находитесь на пороге путаницы, благодаря этим новым портам «USB-C». Этот простецкий на вид порт таит в себе вселенскую путаницу, и благословенная обратная совместимость использует различные кабели для различных задач. Покупателям придётся очень аккуратно выбирать себе кабель!

USB Type-C: порты и протоколы

Порты USB Type-C распространились достаточно широко, Google начал использовать их на своих компьютерах и телефонах Pixel и Nexus, Apple применяет их на 12" MacBook, а теперь ещё и на новых MacBook Pro. Это физическая спецификация для 24-контактного двустороннего штекера и соответствующих кабелей. В этой статье я буду называть этот физический кабель и порт «USB-C», как наиболее часто используемый термин. Google сообщает, что этот порт называют «USB-C» 21 миллион раз, «USB C» 12 миллионов раз, а правильно, «USB Type-C», всего 8,5 миллионов раз.



Совместимость USB-C: поддерживается несколько протоколов, и каждый уровень обратно совместим с уровнями ниже

USB-C разрешает проходить через себя различным сигналам:

USB 2.0 – как ни странно, самые ранние устройства на USB-C, включая Nokia N1, поддерживали сигналы и питание только для USB 2.0. Почти все новые компьютеры поддерживают как минимум USB 3.0, но у некоторых телефонов и планшетов до сих пор есть ограничения.

USB 3.1 gen 1 – очень похож на «SuperSpeed» USB 3.0, последовательная связь на 5 Гбит/с для всяческой периферии, от жёстких дисков до сетевых адаптеров и док-станций. Обратно совместим с «SuperSpeed» USB 3.0, «Hi-Speed» USB 2.0 и даже оригинальным USB 1.x из 1996 года! Этот протокол используется Apple в 12″ MacBook.

USB 3.1 gen 2 – сбивающее с толку название удваивает пропускную способность USB-периферии до 10 Гбит/с. Обратно совместим со всеми предыдущими версиями USB. Его поддерживают только самые новые устройства USB-C. Интересно, кто только придумал ему такое название.

Alternate Mode (альтернативный режим) – физический разъем USB-C поддерживает другие не-USB протоколы, включая DisplayPort, MHL, HDMI и Thunderbolt. Но не каждое устройство поддерживает протокол Alternate Mode, что очень запутывает покупателей.

Power Delivery (питание) – это не протокол данных, но USB-C позволяет подводить до 100 Вт энергии. Но опять, существуют две разные спецификации и множество разных конфигураций.

Audio Accessory Mode (аудио-аксессуар) – спецификация для использования с аналоговым аудио.

Главная проблема USB-C – запутанность. Не каждый USB-C кабель, порт, устройство и питание будут совместимы между собой, и рассматривать придётся множество комбинаций. Новые самые навороченные устройства (к примеру, MacBook Pro с Touch Bar) будут поддерживать большинство различных использований порта, но распространённые старые устройства поддерживают только USB 3.0 и, если повезёт, Alternate Mode DisplayPort.

Но и это ещё не всё. Многие периферийные устройства USB-C тоже имеют свои ограничения. Представьте USB-C адаптер HDMI. Он может реализовать HDMI через USB 3.0, а может использовать родной Alternate Mode HDMI. Также он может использовать мультиплекс HDMI с Thunderbolt Alternate Mode, и даже, теоретически, HDMI через Thunderbolt с использованием внешнего графического чипа! Именно я разрекламировал идею Thunderbolt Display со встроенным GPU. И лишь самые новые компьютеры будут поддерживать все три режима. Представьте, как запутается потребитель, купивший адаптер «USB-C HDMI», обнаружив, что он не работает с MacBook или Pixel или ещё с чем?

Кабель-кошмар


StarTech Thunderbolt 3 USB-C Cable (40 Gbps)


Monoprice Palette Series 3.1 USB-C to USB-C with PD (10 Gbps, 100 Watts)


Monoprice Palette Series 3.0 USB-C to USB-C (5 Gbps, 15 Watts)


Monoprice Palette Series 2.0 USB-C to USB-C (480 Mbps, 2.4 Amps)

Эти кабели выглядят одинаковыми, но возможности у них очень разные! (По-моему, Monoprice разместили одну фотку для двух разных кабелей)

Проблемы с совместимостью кабелей ещё более серьёзные. Многие компании, включая мою любимую Monoprice, делают кабели USB-C разного качества и совместимости. Если не быть осторожным, можно ограничить возможности или даже повредить ваши устройства не тем кабелем. Серьёзно: неправильный кабель может повредить ваше устройство! Такого быть не должно, однако ж вот оно как.

Некоторые кабели с USB-C на обоих концах могут передавать лишь 5 Гбит/с, другие совместимы с 10 Гбит/с USB 3.1 gen 2. Иные нельзя использовать для питания, или они не совместимы с Alternate Mode Thunderbolt. Посмотрите на Monoprice 3.1 10 Gbps/100-Watt USB-C to USB-C, 3.0 5 Gbps/15 Watt USB-C to USB-C и 2.0 480 Mbps/2.4 A USB-C to USB-C. Почему они вообще существуют? Зачем нужен кабель USB-C на USB-C с поддержкой только 2.0?

А ещё есть кабели с разными разъёмами на концах. Monoprice продаёт клёвый адаптер USB-C на USB 3.0 10 Гбит/с, но у неё есть ещё и такой, который поддерживает 5 Гбит/с, и даже ограниченный 480 Мбит/с USB 2.0. И выглядят они практически одинаково. Что за кошмар для потребителя! Monoprice неправильно называет каждый 5 Гбит/с кабель, как USB 3.0, а каждый 10 Гбит/с кабель, как USB 3.1. С другой стороны, такие наименования более понятны пользователю, чем официальные.

Я не наезжаю на Monoprice. Мне нравятся их кабели. Но их огромный ассортимент кабелей USB-C прекрасно иллюстрирует проблему несовместимости. Практически у всех производителей и продавцов есть эти проблемы.

Thunderbolt 3

Перейдём к ещё более запутанной теме. Владельцы Mac с начала продаж в 2011 MacBook Pro привыкли к разъёму Mini DisplayPort, работающему как графическим портом, так и портом данных. Также они привыкли к тому, чтобы засовывать кабель Thunderbolt в разъём Mini DisplayPort, и обнаруживать, что ничего не работает.

Тот же опыт ожидает нас и с новым портом USB Type-C:

Не у всех портов USB-C одинаковые возможности. Многие рассчитаны только на данные, некоторые умеют данные и видео, совсем редкие – данные, видео и Thunderbolt 3!

Для Thunderbolt 3 требуется специальный кабель. Хотя выглядит он абсолютно так же, как обычный USB-C!

Устройства с Thunderbolt 3 выглядят точно так же, как устройства с USB-C – обычные устройства с кабелем USB-C ограничены скоростью в 5 Гбит/с или менее, но устройства с Thunderbolt 3 передают PCI Express со скоростью 40 Гбит/с!

Порты и кабели Thunderbolt 3 должны быть обратно совместимы с кабелями, портами и устройствами USB 3.1 Type-C. Но работать они будут медленнее. Восславим создателя за обратную совместимость. Это, кстати, упрощение. На самом деле, Thunderbolt 3 это «Alternate Mode» для кабеля и порта Type-C, точно так же, как HDMI. Но на практике, Thunderbolt 3 это надмножество USB 3.1 для USB-C, поскольку не бывает реализаций Thunderbolt 3 с поддержкой только USB 2.0.

Поэтому владельцы машин с поддержкой Thunderbolt 3 должны быть осторожны, покупая устройства и кабели, чтобы не пролететь с пропускной способностью. Большинство текущих аксессуаров и кабелей USB-C от Apple будут работать с новым MacBook Pro (он обратно совместим), но могут не обеспечить полную скорость. А владельцам старых 12″ Retina MacBook ещё хуже, поскольку устройства с Thunderbolt 3 там работать вообще не будут!

Поскольку Thunderbolt 3 включает данные и видео, легко можно запутаться с совместимостью компьютеров, кабелей и устройств. К примеру, кабель Thunderbolt 3 может поддерживать два монитора 4К 60 Гц, или даже монитор на 5К, при том, что кабель USB-C ограничен одним 4К монитором. Забавно, что у USB-C Alternate Mode совместимость видео не такая, как у Thunderbolt 3. Последний поддерживает HDMI 2.0, а USB 3.1 умеет только HDMI 1.4b. Но в случае с DisplayPort у USB 3.1 будет преимущество, он поддерживает версию 1.3, а не только 1.2, как Thunderbolt 3. Всё зависит от реализации на конкретной машине.


Иконку Thunderbolt на новом MacBook Pro Apple делать не стала, чем ещё больше запутала потребителей!

Заметьте, что бывают кабели Thunderbolt 3 как на 40, так и на 20 Гбит/с. А MacBook Pro не совместим с первым поколением контроллеров Texas Instruments Thunderbolt 3, использовавшихся во многих ранних устройствах Thunderbolt 3!

Моё мнение

Учитывая этот безумный уровень «совместимости» для нового порта USB Type-C, покупателям придётся быть очень осторожными. И если то, что индустрия движется к простому, надёжному, двустороннему порту для данных, видео и питания, это хорошо – то эта каша из устройств и кабелей будет расстраивать потребителей и доставать техников.

Дополнение: если воткнулось, то должно работать

Я получил много критики первоначальной версии статьи, и она состоит в том, что вроде бы не всё так плохо, как я описываю. В основном, это действительно так, пока у людей есть телефоны Nexus с поддержкой только USB, и т.п. Но мне кажется, что существует проблема с множеством вариантов использования этого универсального кабеля и порта.

Электроника перестала быть областью интересов для одних только гиков. Большинство компьютеров, телефонов, планшетов и периферии приобретают люди, не подкованные технически. Они не отличат протокол от интерфейса и не обязаны разбираться в том, чем “USB Type-C” отличается от “Thunderbolt 3” или “USB 3.1”. Они хотят покупать вещи, подключать их, и чтобы всё работало. Они оценивают совместимость по форме и совпадению разъёмов, а не спецификациям и логотипу.

Исторически индустрия справлялась с этим. После первых шероховатостей, USB стало благом для среднего пользователя. Кабели, устройства, периферия – в большинстве своём просто работают. Хотя опыт от использования USB 3, Mini USB, Micro USB и зарядок высокой мощности не идеальный, то ожидание пользователя «подходит, значит, работает» и сегодня верно для USB. Я сам прямо сейчас использую гирлянду дешёвых USB-кабелей. И причина в том, что USB был и кабелем, и протоколом. Не считая питания (сколько iPad медленно заряжаются от кубиков iPhone?), USB работал потому, что USB – это USB.

А теперь появляется «универсальный» кабель, способный стать единственным портом на устройстве. Данные, видео, питание – для всего один порт USB Type-C. А Intel переключилась на высшую передачу, добавив совершенно отдельный мир поддержки данных и видео, Thunderbolt 3. Нереалистично ожидать, что все порты, кабели и и устройства будут правильно работать друг с другом, особенно, если гораздо дешевле сделать устройство или кабель USB 3.1 gen 1 или даже USB 2.0.

С этого момента (с начала продаж устройств Thunderbolt 3) у нас есть порт, не оправдывающий ожиданий пользователя. Кабели не совместимы, устройства не поддерживают какую-то периферию, хотя порты выглядят одинаково. Это кошмар: потребитель вытащит не тот кабель из ящика, магазина или рюкзака, и решит, что устройство или зарядка сломана, когда он не будет работать. Мы столкнёмся с разочарованиями, возвратами и запутавшейся техподдержкой.

Это старая история с совместимостью. Мы улучшаем совместимость, чтобы поднять ожидания потребителей того, что всё будет просто работать. Но USB Type-C никогда не будет просто работать, потому что USB-C – это слишком много вещей одновременно. И это кошмар.