Thunderbolt
Thunderbolt閣稱「雷電技術」,蘋果中國譯為「雷靂」,是由英特爾發表的連接器標準,目的佇咧當做電腦佮其他裝置之間的通用匯流排,第一代佮第二代介面是佮 Mini DisplayPort 整合,較新的第三代開始改做佮 USB Type-C 結合,並會當提供電源。
早期由英特爾獨立研發,使用光纖傳輸;後來佇一改科技展示會場上,蘋果公司看著古早光纖傳輸的原型了後,主動對英特爾表示興趣閣予開發上的建議,致使正式發表的第一代對光纖改用銅線佮蘋果的 Mini DisplayPort 外形,Mini DP 介面加上 Thunderbolt,因為二合一的整合特點,作為蘋果的多用途高速傳輸介面使用,蘋果的加入予 Thunderbolt 生態建立起來。
第三代改做使用 USB Type-C 介面。繼續延伸加合一的整合特點,伊也會用得雙向四十 Gbit / s 傳輸資料(四十 Gbit / s + 四十 Gbit / s,特別是針對外接高速網路的時陣), 閣會當相容 Mini DisplayPort 裝置直接連接 Thunderbolt 介面傳輸視訊佮聲音訊號,嘛會當連接 Apple Thunderbolt Display 直接同時輸出視訊、聲音佮資料,而且毋免如傳統使用濟條連接線。
技術內容
頭版(Thunderbolt)
二空一一年,發表第一版 Thunderbolt,訊號線上長會當達十米,雙向同步傳輸速度會當達十 Gbit / s。
Thunderbolt 技術是採用兩種通訊協定,包括佇資料傳輸的 PCI Express,猶閣有用咧顯示的 DisplayPort,而且完整相容現有的 DisplayPort 裝置。將來可能取代其他的個人電腦的周邊裝置匯流排,如 DVI、DisplayPort、USB、Firewire(IEEE 一千三百九十四)佮 HDMI 等,變做電腦對外的單一匯流排。
會當透過菊花鏈(Daisy-chain)方式連接上濟六个周邊裝置 ( 其中條兩个會當包括兩个 Apple Thunderbolt Display ),透過匯流排會當供應十 W 的電力予周邊。
二版(Thunderbolt 二)
二空一三年,二版,代號 Falcon Ridge,同步傳輸速度二十 Gbit / s。
英特爾希望佇二空二空年的時會提升到一百 Gbps,透過光纖線路發送具紅外線訊號代替傳統的數據線進行數據傳輸,當做電腦佮其他裝置之間的通用連接線,類似目前 USB 的功能,未來一台電腦會當裝設數一个 Thunderbolt 連接埠頭,提供無仝款的裝置使用,嘛會當直接連一个具有數種對外接口的裝置頂懸,用一款長輩的線纜支援真濟種輸入輸出裝置。
Intel 宣稱,Thunderbolt 二能連接一个顯示器,並同齊傳送四 K 視訊。
- 物理層面,第一、二版 Thunderbolt 的頻闊攏是二十 Gbit / s,因此線材是相容的。訊號線包括四條十 Gbit / s 巷路,頂下行閣有兩條。
- 邏輯層面,第二代 Thunderbolt 合併矣第一代的兩條獨立十 Gbit / s 巷路,予得最懸傳輸速度翻倍到二十 Gbit / s。
頭一款引入 Thunderbolt 二的產品是 ASUS 主機枋,佇咧二空一三年八月十九發佈。
第一款發的產品是蘋果公司 MacBook Pro with Retina ( Late 二千空一十三 ),佇二空一三年十月二十二推出。
第三版(Thunderbolt 三)
二空一五年六月二號,COMPUTEX 二千空一十五,代號做 Alpine Ridge,雙倍一直闊達到四十 Gbit / s ( 五 GB / s )。Thunderbolt 三物理介面改用 USB Type-C。
新一代 Thunderbolt 節省一半用電,上大供電一百 W。會當連接兩个四 K 解析度顯示器,抑是一个五 K 解析度顯示器。是因為 PCIe 三-c零 x 四。支援 HDMI 二孵空(四 K 六十 Hz)和 DisplayPort 一孵二(五 K 六十 Hz)。
英特爾提供控制器的三个版本:
- " DP "(Double Port)版本:PCIe 三-c零 × 四提供兩个 Thunderbolt 三介面 ( JHL 六千五百四十 )
- " SP "(Single Port)版本:PCIe 三-c零 × 四提供一个 Thunderbolt 三介面 ( JHL 六千三百四十 )
- " LP "(Low Power)版本:PCIe 三-c零 × 二提供一个 Thunderbolt 三介面 ( JHL 六千兩百四十 )
因為支援 Thunderbolt 一 , 二的廠商無濟,而且採用 Thunderbolt 的裝置誠濟是高端的產品,價數貴參參,加上介面使用的是蘋果 Mini Displayport,配件無法度用佇咧其他的電子來裝置,普及程度比較較低對手 USB。故此版的 Thunderbolt 共與 USB Type-C 的接頭相容,使 Thunderbolt 介面變閣較普遍。
第四版(Thunderbolt 四)
Thunderbolt 四在 CES 二千空二十公開發表,最終版本的規格冊佇二空二空年七月發佈。Thunderbolt 四與 Thunderbolt 三的主要差佇咧對 USB 四通訊協定的支援佮資料的傳輸速度。對於 PCIe 的上低要求需要三十二 Gbit / s 以上。支援兩个四 K 顯示 ( DisplayPort 一孵四 )。支援 Intel VT-d 為基本的直接記憶體存取保護以防止實體 DMA 攻擊。
商品化
二空一一年二月二四,蘋果公司發佈新款 MacBook Pro,搭載 Thunderbolt 技術,這是此技術第一擺應用佇商業產品頂懸。佇咧 PC 產品上蘋果有一年的專利獨享權。仝日,Promise 發佈 Pegasus 儲存產品,仝款應用此技術,這是此技術頭一擺應用儲存業產品上。較等咧,蘋果發佈矣使用 Thunderbolt 技術的 Apple Thunderbolt Display,二空一二年發佈了兩个小配件:Apple Thunderbolt to Gigabit Ethernet Adapter 和 Apple Thunderbolt to FireWire 轉換器。
二空一三年六月十號,蘋果公司發佈新款 Mac Pro 並將搭載 Thunderbolt 二技術。
二空一六年十月二八,蘋果公司發佈新款 MacBook Pro 搭載 Thunderbolt 三技術。
二空二空年六月二十三號,蘋果公司官網開賣 Thunderbolt 三 Pro 連接線。
外接
- Thunderbolt 典型應用之一是外接顯示卡。較早的 Intel CPU 無整合 Thunderbolt 控制器,真濟筆記型電腦的 Thunderbolt 介面攏是掛接佇咧 PCH 落。第十代 Intel Core 處理器整合了 Thunderbolt 控制器,但是干焦限十 nm 的 Ice Lake 微架構處理器,而且仝款為第十代 Intel Core 的十四 nm Comet Lake 微架構處理器並無整合 Thunderbolt 控制器,而且部份坐載 Ice Lake 處理器的筆記型電腦無配備支援 Thunderbolt 三的 USB-C 介面,比如講 Surface Pro 七的 USB-C 介面就袂整合 Thunderbolt 三。
安全性
真濟 Thunderbolt 裝置攏實現矣「安全性的模式」,當連接裝置的時要求使用者的驗證,以防止某寡惡意的裝置通過存取 PCI Express 總線進行 DMA 攻擊佮讀取主記憶體:
- ` none `:無咧 Thunderbolt 安全性,允准所有裝置的連接。佇咧 BIOS 設定中閣予人號做「Legacy Mode」。
- ` user `:逐擺連接裝置的時攏愛經過使用者的驗證。
- ` secure `:連接裝置的時要求使用者的驗證,毋過記起來使用者連接過的裝置,對仝一个裝置無要求重新驗證。
- ` dponly `:禁止 Thunderbolt 介面的 PCI Express 總線功能,干焦允准 DisplayPort 功能(有的電腦是干焦允准 DisplayPort 功能佮 USB 功能)。
參考資料
外部連結
- Light Peak 技術
- 英特爾 THUNDERBOLT 技術
- 蘋果公司 THUNDERBOLT 介紹
- THUNDERBOLT Technology Community
- Learn More About THUNDERBOLT