04107, Киев, ул.Нагорная 27Б Пн - Пт: 10:00 - 18:30 +38(044) 454-14-04
20
декабря
2022

Что такое Thunderbolt

Thunderbolt - это название аппаратного интерфейса, разработанного компаниями Apple и Intel для подключения внешних устройств к компьютеру. Thunderbolt 1 и Thunderbolt 2 использовали такой же разъем, что и Mini DisplayPort (mDP), а уже Thunderbolt 3 и Thunderbolt 4 используют USB Type-C. Thunderbolt объединяет в себе протоколы PCI Express (PCIe), DisplayPort (DP) и USB, а также дополнительно подается питание, и все это по одному кабелю.

В системах, использующих Thunderbolt 2 пользователи имеют скорость передачи до 20 Гбит/сек с поддержкой DisplayPort 1.2. Устройства с Thunderbolt 2 (ноутбуки, рабочие станции) обратно совместимы с Thunderbolt устройствами. Thunderbolt 3 удваивает пропускную способность до 40 Гбит/сек и использует разъем USB-C для универсальности подключения устройств.

Особое внимание необходимо обратить на то, что хоть USB 3.1 и Thunderbolt 3 используют один и тот же разъем – это разные протоколы. Не все USB 3.1 порты поддерживают и USB 3.1, и Thunderbolt. К одному разъёму могут быть подключены до шести разных устройств любых версий Thunderbolt.

Основные свойства Thunderbolt 4

Недавно было представлено 4 поколение этого интерфейса. Thunderbolt 4 был анонсирован на выставке CES 2020, а окончательная спецификация была выпущена в июле 2020 года. Основные различия между Thunderbolt 4 и Thunderbolt 3 заключаются в:

  • Поддержка 8К или 2х4К. Теперь один порт Type-C с поддержкой Thunderbolt 4 может использовать подключение одного 8К-монитора или двух 4К мониторов. Чтобы включить два в один порт вам, конечно же, понадобится специальный хаб.
  • Увеличенная скорость по PCi Express. Этот протокол используется во многих устройствах, и самое приятное, что он используется во внешних накопителях SSD. С Thunderbolt 4 вы можете передавать данные вдвое быстрее, чем на Thunderbolt 3. Если конкретно, скорость передачи данных при работе с PCIe выросла до 32 Гбит в секунду.
  • Безопасность. В новой версии интерфейса компания Intel обязывает всех использовать технологию VT-d. Что даёт эта разработка? Она не позволяет злоумышленникам иметь прямой доступ к памяти. Чтобы "украсть" информацию или навредить другим образом злоумышленникам придётся иметь непосредственный доступ к порту Thunderbolt на устройстве. В Windows 10 (1803) и macOS 10.8.2 защита VT-d уже включена.
  • Обратная совместимость с Thunderbolt 3. В этот список вошли и DisplayPort и даже USB 4;
  • Пробуждение. Если ваша мышка подключена к компьютеру или ноутбуку через хаб, то в новой версии Thunderbolt 4 будет пробуждаться система, а у Thunderbolt 3 такого не было. Пустяк, скажете вы, но удобство работы возрастёт в разы, а соответственно и эффективность работы.

Ещё одним важным улучшением является то, что Thunderbolt 4 теперь поддерживает USB-концентраторы Thunderbolt Alternate Mode («много-портовая архитектура аксессуаров»), а не только последовательное подключение. Эти концентраторы обратно совместимы с устройствами Thunderbolt 3 и могут быть обратно совместимы с хостами Thunderbolt 3 (только для Titan Ridge, с Alpine Ridge дополнительные порты нисходящей передачи переводятся в USB 3).

Thunderbolt — это название аппаратного интерфейса, разработанного компаниями Apple и Intel для подключения внешних устройств к компьютеру

На сегодняшний день наиболее распространённым всё же остаётся интерфейс Thunderbolt 3

Основные свойства Thunderbolt 3

  • 40 Гбит/сек (в два раза больше, чем Thunderbolt 2)
  • Двунаправленный двойной протокол (PCI Express и DisplayPort)
  • Четыре шины, канала (lanes ) PCI Express Gen 3
  • Восемь каналов DisplayPort 1.2 (HBR2 и MST) – поддержка двух 4К дисплеев (4096 x 2160 30bpp @ 60 Hz)
  • USB 3.1 (10 Gbps) – совместимость с существующими устройствами и кабелями
  • DisplayPort 1.2 – совместимость с существующими мониторами DisplayPort, устройствами, кабелями
  • Поддержка HDMI 2.0
  • Подача питания
  • До 100 Вт системной зарядки
  • 15 Вт для устройств с питанием от шины
  • Связь между компьютерами со скоростью более 10 Гбит
  • Подключение по сети до 6 устройств
  • Низкая задержка для PCI Express audio
  • Разъем такой же, что и в USB-C

Основные свойства Thunderbolt 2

Физически Thunderbolt 2 имеет такой же разъем, что и Thunderbolt 1, но объединив два отдельных канала по 10 Гбит/сек получилось 20 Гбит/сек в одном канале. Благодаря этому Thunderbolt 2 может передавать 4К видео с одновременным его отображением на мониторе подключенным по дисплей порту. Thunderbolt 2 поддерживает DisplayPort 1.2, что позволяет стримить видео на один 4К видео монитор или два QHD монитора. Thunderbolt 2 обратно совместим, что дает возможность работать с Thunderbolt первого поколения.

Thunderbolt — это название аппаратного интерфейса, разработанного компаниями Apple и Intel для подключения внешних устройств к компьютеру

  • 20 Гбит/сек, средняя реальная пропускная способность около 16 Гбит/сек
  • У Thunderbolt 2 есть два двунаправленных канала, каждый из которых предоставляет до 20 Гбит/сек. Это означает, что одного канала более чем достаточно для передачи данных на 4К дисплей или высокоскоростное устройство хранения
  • Передача данных, видео, аудио и питания по одному кабелю Display Port v1.2 и PCI Express в одном кабеле
  • Двунаправленность – одновременная передача и получение данных
  • Разъем такой же, как и Mini Display Port (MDP)
  • Возможность подключения в цепи до 6 устройств

Thunderbolt — это название аппаратного интерфейса, разработанного компаниями Apple и Intel для подключения внешних устройств к компьютеру

Основные свойства Thunderbolt

Thunderbolt первого поколения был представлен компанией Apple в 2011 году вместе с линейкой ноутбуков MacBook Pro, оснащенных новым интерфейсом ввода-вывода информации.

Thunderbolt — это название аппаратного интерфейса, разработанного компаниями Apple и Intel для подключения внешних устройств к компьютеру

  • 10 Гбит/сек, реальная пропускная способность около 8 Гбит/сек
  • Каждый Thunderbolt порт имеет два канала
  • Передача данных, видео, аудио и питания по одному кабелю
  • Компьютеры без внутренних слотов для PCIe карт теперь могут использоваться для захвата и воспроизведения HD видео, подключив по Thunderbolt внешнее профессиональное устройство
  • Двунаправленность позволяет одновременно передавать и получать данные
  • Разъем такой же, как и у Mini Display Port (MDP)

Что ждёт Thunderbolt в будущем?

19 октября 2022 года Intel анонсировала Thunderbolt 5, приуроченную к выпуску спецификации USB4 2.0 Форумом разработчиков USB (USB-IF). Он обеспечивает двунаправленную полосу пропускания до 80 Гбит/с, что позволяет в два раза повысить скорость передачи данных между будущим хост-устройством и внешними накопителями, поддерживающими стандарт, по сравнению с текущими скоростями Thunderbolt 4. Он также будет иметь режим, обеспечивающий пропускную способность до 120 Гбит / с для внешних дисплеев (в три раза выше скорости Thunderbolt 4), что позволяет хост-устройству поддерживать до двух дисплеев 8K с частотой 60 Гц.

Полные спецификации охватывают:

  • Поддержка последней версии спецификации USB4 2.0 80 Гбит/с
  • Общая пропускная способность в два раза выше, чем у Thunderbolt 4, до 80 Гбит/с, при этом пропускная способность в три раза выше, до 120 Гбит/с, для интенсивного использования видео
  • Поддержка DisplayPort 2.1; вдвое больше текущих данных PCI Express (важно для внешних графических процессоров)
  • В два раза выше пропускная способность PCI Express для более быстрого хранилища и внешней графики
  • Работает с существующими пассивными кабелями длиной до 1 м благодаря новой технологии сигналов
  • Совместимость с предыдущими версиями Thunderbolt, USB и DisplayPort
  • Поддерживается программами поддержки и сертификации Intel

Хотя дата выпуска неизвестна, Intel заявила заинтересованным лицам, что возможно будет «узнать более подробную информацию об официальном бренде, функциях и возможностях Thunderbolt следующего поколения в 2023 году».

Устройства захвата видео и аудио на основе Thunderbolt 3

Blackmagic Design UltraStudio HD Mini – используя универсальный интерфейс Thunderbolt 3, может отправлять и получать видео SD и HD до 1080p со скоростью 60 кадров в секунду с 16 каналами встроенного звука. Доступные выходы включают в себя двойной SDI, а также выход HDMI для подключения потребительских дисплеев.

Blackmagic Design UltraStudio 4K Mini – это портативное решение захвата и вывода на основе Thunderbolt 3. Оно позволяет работать с материалом в широком динамическом диапазоне (8 и 10 бит при 60 fps и 12 бит при 30 fps для видео в форматах до 4K DCI). На передней панели расположены кнопки управления, ЖК-монитор для мониторинга и настройки, XLR-вход для микрофона и гнездо для наушников.

Blackmagic Design UltraStudio Recorder 3G - устройство захвата видео. Это миниатюрное решение для захвата SDI- и HDMI-видео на ноутбук или компьютер через порт Thunderbolt 3, обеспечивающее низкую латентность и высокоточную синхронизацию сигнала. Пользователи Blackmagic UltraStudio смогут испытать все преимущества работы с любыми видеоформатами для захвата, ввода графики и звука.

Blackmagic Design UltraStudio Monitor 3G - устройство вывода видео. Это самое портативное решение для вывода видео с компьютера или ноутбука через порт Thunderbolt 3 на устройство с интерфейсами 3G-SDI и HDMI. Оно обеспечивает передачу 10-битного материала из популярных монтажных программ, включая DaVinci Resolve, Final Cut Pro X и Adobe Premiere Pro CC, а также из систем создания эфирной графики и титров. Это идеальное решение для мониторинга процесса монтажа.

AJA Io 4K Plus - поддерживает Thunderbolt 3, 12G-SDI и HDMI 2.0 входы/выходы, а также стандарты HDR10 и HLG по HDMI. Io 4K Plus является очень мощным инструментом для работы с Thunderbolt 3, предлагая совместимость со всеми профессиональными аудио-видео системами, работающими с 4K/Ultra HD устройствами, высокой частотой кадров, расширенным динамическим диапазоном (HDR) и глубоким цветом. Благодаря Thunderbolt 3, Io 4K Plus обеспечивает работу с форматами от 4K/Ultra HD до 2K/HD и SD с частотой кадров до 60р для 12G-SDI и HDMI 2.0.