Kaj je Thunderbolt?

Periferna vrata visoke hitrosti za podatke in video

Na preprost način je nova tehnologija Thunderbolt bistvena za prejšnji vmesnik Light Peak, ki je bil v sodelovanju s podjetjem Intel in Apple. Vmesnik je bil predlagan v številnih spremembah v predlagani tehnologiji, kar je mogoče najti v izdelkih. Na primer, Light Peak je bil prvotno namenjen optičnemu vmesnemu standardu, vendar je Thunderbolt to padel v korist bolj tradicionalnih električnih kablov. To ne vsebuje številnih omejitev, kako deluje kable, vendar je to veliko lažje izvajati.

Video in priključek za vmesnik

Velik razlog za spremembo vmesnika Thunderbolt je bil povezan z izbiro vmesnika. Tehnologija Thunderbolt je bila na začetku zgrajena na tehnologiji DisplayPort in mini projektorju. Razlog za to je bil, da bi lahko poleg podatkovnega signala skupaj z enim kombiniranim kablom prinesel tudi video signal. DisplayPort je bila logična izbira med vmesniki video priključka, ker je že vgrajen pomožni podatkovni kanal v njeno specifikacijo. Druga dva priključka za digitalni prikaz, HDMI in DVI, nimata te zmogljivosti.

Torej, zakaj je ta funkcija tako prepričljiva? Dober primer je majhen ultraportabilen prenosni računalnik, kot je MacBook Air . Zunanji periferni priključek ima zelo omejen prostor. Z uporabo Thunderbolta na napravi je Apple lahko združil podatke in video signale v en sam priključek. Ko je v kombinaciji z Apple Thunderbolt Display, monitor deluje tudi kot bazna postaja za prenosni računalnik. Del podatkovnega signala kabla Thunderbolt omogoča zaslonu, da prek kabla uporablja vrata USB, vrata FireWire in Gigabit Ethernet. To pomeni veliko pot do zmanjšanja skupnega nereda kablov, ki prihajajo iz prenosnega računalnika, in razširja splošne zmogljivosti, saj tako fizični Ethernet kot FireWire vrata niso na ultraturnem prenosnem računalniku.

Da bi ohranili združljivost s tradicionalnimi monitorji DisplayPort, so vrata Thunderbolt popolnoma združljiva s standardi DisplayPort. To pomeni, da se lahko katerikoli zaslon DisplayPort priključi na periferno vrata Thunderbolt. Pomembno je poudariti, da bo to učinkovito omogočilo, da podatkovna povezava Thunderbolt na kablu ne bo delovala po tem kablu. Zaradi tega podjetja, kot sta Matrox in Belkin, načrtujeta bazne postaje Thunderbolt, ki se bodo povezali z računalnikom, ki omogoča prehod skozi DisplayPort, da bi se povezal s tradicionalnim monitorjem in še vedno izkoristil zmogljivosti podatkov tega vrata Thunderbolt za Ethernet in druga periferna vrata preko bazne postaje.

Uporaba več kot ene naprave na vmesniški vmesnik

Druga značilnost, ki je postala v specifikaciji Thunderbolt, je zmožnost uporabe več naprav iz enega samega perifernega vmesnika. To prihrani več potrebo po več pristaniščih, ki so skupna mnogim računalnikom. Ker so računalniki manjši, je manj prostora za priključke. Veliko ultratrnih prenosnih računalnikov, kot sta MacBook Air in ultrabooks, imajo lahko le dve ali tri priključke. Obstaja veliko število različnih perifernih vrat, več kot se lahko prilega na takšno napravo.

Za doseganje zmožnosti uporabe večih perifernih naprav na enem pristanišču Thunderbolt uporablja funkcionalno verigo žarnic, ki je bila uvedena s sistemom FireWire . Da bi to delovalo, ima periferna enota Thunderbolt vhodno in izhodno priključno vtičnico. Prva naprava v verigi je priključena na računalnik. Naslednja naprava v verigi bi povezala vhodno vrata s prvim izhodnim vhodom. Vsaka naslednja naprava bi bila podobno povezana s prejšnjim elementom v verigi.

Zdaj obstaja nekaj omejitev glede števila naprav, ki jih lahko postavite na eno Thunderbolt pristanišče. Trenutno standardi omogočajo, da se v verigo postavijo do šest naprav. Očitno je, da je veliko tega povezano z omejitvami pasovne širine podatkov, ki je podprta. Če postavite preveč naprav, lahko to saturira to pasovno širino in zmanjša splošno delovanje perifernih naprav. To je najbolj očitno s sedanjim standardom, če je več verig pritrjeno v eno verigo.

PCI-Express

Intel se je odločil, da bo uporabil standardne specifikacije PCI-Express za povezavo z vmesnikom Thunderbolt. V bistvu Thunderbolt združuje vmesnik PCI-Express 3.0 x4 s procesorjem in združuje to z videoposnetkom DisplayPort in ga postavlja preko enega kabla. Uporaba vmesnika PCI-Express je logična poteza, saj se že uporablja kot standardni vmesnik za vmesnike procesorjev za povezovanje z notranjimi komponentami.

S pasovno širino podatkovne kartice PCI-Express mora biti ena vrata Thunderbolt sposobna prenesti do 10Gbps v obe smeri. To je več kot dovolj za večino trenutnih zunanjih naprav, s katerimi se računalnik poveže. Večina naprav za shranjevanje teče precej pod trenutnimi specifikacijami SATA in celo v trdnih pogojih ne more doseči v bližini teh hitrosti. Dodatno, večina lokalnih omrežij temelji na Gigabit Ethernet, kar je le desetina te celotne pasovne širine. Zato so zasloni Thunderbolt in bazne postaje ponavadi zmožni zagotoviti mrežno povezavo, periferna vrata USB in še vedno lahko prenesti podatke za zunanje naprave za shranjevanje.

Kako se primerja z USB 3 in eSATA

USB 3.0 je najbolj razširjen od trenutnih hitrih perifernih vmesnikov. Prednost je, da je združljiv z vsemi zunanjimi zunanjimi napravami USB 2.0, zaradi česar je izjemno uporabna, vendar ima omejitev, da je en priključek na napravo, razen če se uporablja pesto. Ponuja popolne dvosmerne prenose podatkov, vendar je hitrost približno polovica Thunderbolta pri 4,8Gbps. Medtem ko video signala ne nosi natančno tako, kot Thunderbolt počne za DisplayPort, se lahko uporablja za video signale bodisi prek neposrednega USB-monitorja ali preko naprave bazne postaje, ki lahko zlomi signal na standardni monitor. Slaba stran je, da ima video signal večjo zakasnitev kot Thunderbolt z monitorji DisplayPort.

Thunderbolt je očitno veliko prožnejši od perifernega vmesnika eSATA, saj je veliko prožnejši. Zunanji SATA je funkcionalen le za uporabo z zunanjimi napravami za shranjevanje. Poleg tega je resnično funkcionalen le za povezavo z eno samo pomnilniško napravo. Zdaj je to pogonska matrika, ki je lahko izjemno hitra in ima veliko podatkov. Thunderbolt ima samo prednost, da se lahko poveže z več napravami. Podobno veljajo tudi za sedanje standarde eSATA na 6Gbps v primerjavi z 10Gbps Thunderbolt.

Thunderbolt 3

Najnovejša različica Thunderbolt temelji na konceptih prejšnjih različic tako, da je manjša, hitrejša in več funkcij. Namesto da bi uporabljali tehnologijo DisplayPort, ne temelji na USB 3.1 in novem konektorju tipa C. S tem se odprejo številne nove zmogljivosti, vključno z zmožnostjo ponuditi moč poleg kabla poleg podatkovnih signalov. Možno je, da se prenosni računalnik s pristaniščem Thunderbolt 3 lahko napaja preko kabla, medtem ko ga tudi uporablja za pošiljanje video in podatkov na monitor ali bazno postajo. Hitrosti so tudi najboljše na trgu, ki se nahajata pri 40Gbps, kar je štirikrat več kot pri hitrosti 3 USB 3.1. Pristanišče je še vedno precej omejeno v svoji uporabi, vendar z vzponom ultratrnih prenosnih računalnikov, verjetno bo sprejeto na vrhunskih poslovnih računalnikih zelo hitro zahvaljujoč funkcijam, kot so uporaba namiznih grafičnih kartic .

Sklepi

Medtem ko je Thunderbolt dokaj počasen, da ga sprejmejo proizvajalci izven Apple, je začel končno videti, da veliko resnih perifernih naprav omogoča, da na trg. Navsezadnje je bil USB 3.0 sproščen skoraj leto dni, preden je začel priti v veliko računalnikov. Fleksibilnost priključka za vmesnike za manjše računalniške naprave je za mnoge proizvajalce izjemno prepričljiva, da se začnejo ukvarjati z ultraljimi prenosnimi računalniki. Dejansko nove specifikacije Ultrabook 2.0 podjetja Intel zahtevajo bodisi vmesnik Thunderbolt ali USB 3.0, ki se zahteva na sistemih. Ta zahteva bo verjetno spodbudila prevzem vmesnika pristanišča zelo v prihodnjih letih.