Mitä tietää
- Thunderbolt on Applen ja Intelin kehittämä laitteistostandardi.
- Thunderbolt-käyttöliittymän avulla käyttäjät voivat liittää tietokoneisiinsa laitteita, kuten iPhoneja ja ulkoisia kiintolevyjä.
- Thunderbolt 4 on uusin versio. Se kilpailee USB4:n kanssa ja on täysin ristiinyhteensopiva.
Thunderbolt on laitteistostandardi, jonka avulla oheislaitteet, kuten älypuhelimet ja ulkoiset kiintolevyt, voidaan yhdistää tietokoneeseen. Intel on kehittänyt sen yhteistyössä Applen kanssa.
Thunderbolt-versiot
Thunderboltista on useita versioita, ja uudemmat iteraatiot parantavat tasaisesti tiedonsiirtonopeuksia tai -nopeuksia. Ensimmäinen versio Thunderboltista, alun perin nimeltään Light Peak, julkaistiin vuonna 2011. Standardi löydettiin ensin Mac-tietokoneista, mutta sittemmin se on päässyt PC-tietokoneisiin kilpailemaan usein USB-standardin kanssa. Toisin kuin USB-laitteet, joita ei tarvitse sertifioida, Thunderbolt-laitteiden on oltava Intelin sertifioimia.
Neljännen sukupolven Thunderbolt, nimeltään Thunderbolt 4, julkistettiin vuonna 2020, kuukausia USB4:n julkistamisen jälkeen. USB4 perustuu Thunderbolt 3:een ja on sen kanssa yhteensopiva. Thunderbolt 3 oli yhteensopiva USB-C-porttien kanssa.
Vaikka Thunderbolt- ja USB-standardit ovat usein yhteensopivia keskenään, niiden tekniset tiedot ovat perinteisesti olleet erilaisia. Thunderbolt-porttiin liitetty USB-laite saattaa toimia, mutta se ei todennäköisesti toimita Thunderbolt-nopeuksia. Siirtonopeutta rajoittaa hitain jäsen. Perinteisesti tämä oli USB.
Thunderbolt 4:n julkaisun myötä protokollat ja tiedonsiirtonopeudet ovat kuitenkin täysin yhteensopivia USB 4:n kanssa, joka on taaksepäin yhteensopiva Thunderbolt 3:n, USB 3.2:n ja USB 2.0:n kanssa. Tämä yhteensopivuuden lähentyminen tekee USB:stä ristiinyhteensopivimman standardin, vaikka USB4-laitteet tulevat todennäköisesti näkyviin vasta vuonna 2021.
Thunderboltin historia
Kehityksen alkuvaiheessa Thunderboltia kutsuttiin Light Peakiksi. Light Peak oli alun perin tarkoitus olla optinen liitäntästandardi. Thunderbolt luopui tavoitteesta perinteisemmän sähkökaapeloinnin hyväksi.
Tämä helpotti Thunderboltin käyttöönottoa. Sen sijaan, että luottaisi uuteen liittimeen, Thunderbolt perustui olemassa olevaan DisplayPort-tekniikkaan ja sen miniliittimen suunnitteluun. Ajatuksena oli sallia kaapeli kuljettaa videosignaalia ja tavallista datasignaalia. DisplayPort oli looginen valinta videoliitäntöjen joukossa, koska sen spesifikaatioissa oli sisäänrakennettu lisädatakanava. Kahdesta muusta digitaalisen näytön liittimestä, HDMI ja DVI, tämä ominaisuus puuttui.
Thunderbolt-liitännän datalinkkiosan saavuttamiseksi Intel käytti PCI-Express-standardia. PCI-Express-liitännän käyttäminen oli looginen askel, koska sitä käytettiin liitinliitäntänä prosessorin sisäisten komponenttien kytkemiseen.
Bottom Line
Applelle Thunderbolt oli harjoitus vähentää johtosotkua. Ultrakannettavat kannettavat tietokoneet, kuten MacBook, tarjoavat rajoitetusti tilaa ulkoisille oheisliittimille. Thunderboltin avulla Apple yhdisti data- ja videosignaalit yhdeksi liittimeksi. Thunderbolt-kaapelin datasignaaliosa salli näytön käyttää USB-portteja, FireWire-porttia ja Gigabit Ethernetiä yhdellä kaapelilla.
Enemmän kuin yksi laite yhdessä portissa
Thunderbolt voi käyttää useita laitteita yhdestä oheisportista ketjutoimintonsa ansiosta. Jotta tämä toimisi, Thunderbolt-oheislaitteissa on oltava saapuva ja lähtevä liitin.
Ketjun ensimmäinen laite on kytketty tietokoneeseen. Ketjun seuraava laite yhdistää saapuvan portin ensimmäisen laitteen lähtevään porttiin. Sitten kuvio toistuu jokaiselle seuraavalle ketjun laitteelle. Vaihtoehtoisesti voit käyttää Thunderbolt-telakointiasemaa useiden laitteiden yhdistämiseen tietokoneeseesi yhdellä portilla.
Yhdessä Thunderbolt-portissa toimivien laitteiden lukumäärällä on rajoituksia. Standardi (mukaan lukien Thunderbolt 3 ja 4) mahdollistaa jopa kuuden laitteen ketjuttamisen. Jos liität liian monta laitetta, se voi kyllästää kaistanleveyden ja heikentää oheislaitteiden yleistä suorituskykyä.
DisplayPort-yhteensopivuus
Thunderbolt-portit ovat täysin yhteensopivia DisplayPort-standardien kanssa, jotta ne ovat yhteensopivia perinteisten DisplayPort-näyttöjen kanssa. Tämä tarkoittaa, että mikä tahansa DisplayPort-näyttö voidaan liittää Thunderbolt-oheisporttiin. Se tekee kuitenkin kaapelin Thunderbolt-datalinkin käyttökelvottoman.
Tästä syystä Matroxin ja Belkinin k altaiset yritykset suunnittelivat Thunderbolt-tukiasemia tietokoneille, jotka mahdollistavat DisplayPortin läpimenon. Tällä tavalla tietokone voi muodostaa yhteyden näyttöön ja käyttää Thunderbolt-portin dataominaisuuksia Ethernet- ja muiden oheislaitteiden porteille.
PCI-Express
PCI-Express-datakaistanleveydillä yksi Thunderbolt-portti voi kuljettaa jopa 10 Gbps molempiin suuntiin. (Thunderbolt 3 ja 4 tukevat jopa 40 Gbps:n kokonaiskaistanleveyttä, joka sisältää DisplayPort-signaalin.) Tämä on enemmän kuin tarpeeksi useimmille oheislaitteille, joihin tietokone voi muodostaa yhteyden. Useimmat tallennuslaitteet toimivat nykyisten SATA-määritysten alapuolella, eivätkä SSD-asemat pysty saavuttamaan näitä nopeuksia.
Useimmat lähiverkot perustuvat Gigabit Ethernetiin (1 Gbps), joka on kymmenesosa 4-suuntaisen PCIe-yhteyden tarjoamasta kaistanleveydestä. Tästä syystä Thunderbolt-näytöt ja -tukiasemat tarjoavat yleensä oheisportteja ja välittävät tietoja ulkoisille tallennuslaitteille.
Miten Thunderbolt vertaa USB:tä ja eSATA:ta
USB 3.0 on yleisin nykyisistä nopeista oheisliitännöistä. Sen etuna on, että se on yhteensopiva kaikkien taaksepäin tulevien USB 2.0 -oheislaitteiden kanssa. Se on kuitenkin rajoitettu yhteen porttiin laitetta kohti, ellei USB-keskitintä käytetä.
USB 3 tarjoaa täyden kaksisuuntaisen tiedonsiirron, mutta nopeudet ovat suunnilleen puolet Thunderboltin 4,8 Gbps:n nopeudesta. Se ei erityisesti välitä videosignaalia samalla tavalla kuin Thunderbolt DisplayPortissa. Sitä käytetään videosignaaleille joko suoran USB-näytön tai tukiasemalaitteen kautta, joka välittää signaalin tavalliselle näytölle. Huono puoli on, että videosignaalilla on korkeampi latenssi kuin Thunderboltilla DisplayPort-näytöissä.
USB4 kaksinkertaistaa USB 3.0:n siirtonopeudet. 40 Gbps:n nopeudella se on samalla tasolla kuin Thunderbolt 3 ja 4, jotka molemmat ovat yhteensopivia USB4:n kanssa.
Thunderbolt on joustavampi kuin eSATA-oheisliitäntä. Ulkoinen SATA toimii vain yhden tallennuslaitteen kanssa. Nykyiset eSATA-standardit ovat maksimissaan 6 Gbps verrattuna Thunderboltin 10 Gbps:iin.
Thunderbolt 3
Vuonna 2015 julkaistu Thunderbolt 3 perustuu aiempien versioiden ideoihin. DisplayPort-tekniikan sijaan Thunderbolt 3 perustuu USB 3.1:een ja sen uuteen Type-C-liittimeen. Tämä avasi uusia mahdollisuuksia, mukaan lukien kyky siirtää virtaa ja datasignaaleja.
Todennäköisesti kannettava tietokone, joka käyttää Thunderbolt 3 -porttia, voisi saada virtansa kaapelin kautta, mutta käyttää kaapelia myös videon ja tietojen lähettämiseen näyttöön tai tukiasemaan. Thunderbolt 3:n siirtonopeudet ovat huippuluokkaa 40 Gbps:ssä, mikä on enemmän kuin tarpeeksi useiden laitteiden samanaikaiseen virransyöttöön.
Thunderbolt 4
Alkuvuodesta 2020 julkistettu Thunderbolt 4 ei lisännyt nopeutta Thunderbolt 3:een, ja laitteet ilmestyivät hyllyille myöhemmin tänä vuonna. Se kuitenkin paransi teknisiä ominaisuuksia useilla tavoilla.
Thunderbolt 4 -protokolla voi tukea kahta 4K-näyttöä yhden sijasta tai yhtä 8K-näyttöä. Johdot voivat olla jopa kaksi metriä pitkiä. Se sisältää myös useita vähimmäisstandardeja oheislaitteille, mukaan lukien lepotilan herätystuki telakoille, kannettavien tietokoneiden latauksen teholuokitukset ja suojaus Thunderspy-hyökkäyksiä vastaan.
Thunderbolt 4 on täysin yhteensopiva USB4-protokollan ja tiedonsiirtonopeuksien kanssa. Tämä ristiinyhteensopivuus on aiheuttanut hämmennystä, nimittäin sen, että Thunderbolt 4:n, Thunderbolt 3:n ja USB4:n portit eivät ole visuaalisesti erotettavissa toisistaan.
