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    Intel在7月8日晚上正式发布了Thunderbolt 4,并公布了它的全新细节,当然了产品现在还是没有的,要等到秋季Intel新一代移动处理器Tiger Lake发布时才会一同登场,Thunderbolt 4会继承到使用新处理器的平台上,而在此之前,我们就来看看Thunderbolt接口是如何一步一步进化到现在这个样子的。

    其实“雷电”是国内民间的一个叫法,而Intel官方一直把它称为Thunderbolt,并没有一个官方的中文译名,而去年苹果在发布2019款MacBook时引入了Thunderbolt 3接口,并且在官网上给了它一个中文名字——雷雳。

    Thunderbolt 1

    最早的时候Thunderbolt接口是由Intel独自开发的,当时还只有Light Peak这个代号,Intel在IDF 2009上对外进行公开展示,与普通的USB接口相比,它支持多种协议,全双工传输,支持QoS传输质量控制,同时也支持热插拔,除了常规的数据传输之外,Light Peak还支持视频信号和网络信号传输。这需要使用Intel开发的专用芯片,当时他们用的还是光纤,希望最终能实现100Gbps的传输速度和100米的传输距离。

    苹果看到了这个原型之后主动去找Intel并表示对此感兴趣,不过希望把光纤改成铜线,这样就可以传输电力,而且更为便宜,最终诞生的就是第一代Thunderbolt。2011年2月,苹果推出新MacBook Pro产品线,并宣布采用新一代I/O接口,并宣布了该接口的商品名称Thunderbolt,苹果独享这技术专利权一年。

    正式的产品用铜线取代了光纤,并且使用Mini DisplayPort物理接口。Thunderbolt技术采用两种通信协议,包括用在数据传输的PCI-E,以及用在显示的DisplayPort,且完整兼容现有的DisplayPort设备。将来可能取代其他个人电脑的周边设备总线,如DVI、DisplayPort、USB、Firewire(IEEE 1394)与HDMI等,成为电脑对外的单一总线。


    Thunderbolt 1/2接口都是Mini DisplayPort的样子

    Thunderbolt可以透过菊花链(Daisy-chain)方式连接最多六个周边设备,当中可包括两个显示器,透过总线可供应10W的电力给周边设备。数据线最长可达10米,传输带宽10Gbps。

    初代Thunderbolt支持PCI-E 2.0 x4和DisplayPort 1.1a协议,10Gbps的带宽比当时的USB 3.0快上一倍,而且可以同时传输数据和视频信号,不过此接口基本上只有苹果在用,除了那一年的独享技术专利时间之外,新一代Thunderbolt的出现也是个原因。

    Thunderbolt 2

    2013年6月,Intel发布第二代Thunderbolt控制器“Falcon Ridge”,并把新接口命名为Thunderbolt 2,接口依然是Mini DisplayPort,DisplayPort协议升级到1.2版本,而PCI-E依然是2.0 x4,控制器对外的带宽依然是20Gbps,但Thunderbolt 2合并了第一代的两条10Gbps通道,使单接口的传输速度翻倍到20Gbps,使用起来更加灵活。

    升级至DisplayPort 1.2之后,Thunderbolt 2具备传输4K视频信号的能力,单接口就可驱动4K显示器,并且接口向后兼容,可兼容Thunderbolt的线缆和各种Thunderbolt设备。

    与第一代Thunderbolt只有苹果独享不同,Thunderbolt 2有不少其他厂商使用,第一个使用Thunderbolt 2的是2013年月发布的华硕Z87-Deluxe/Quad主板,不过大规模使用还得等到2013年10月苹果发布Retina MacBook Pro。

    Thunderbolt 3

    Thunderbolt 2虽然有其他设备供应商相应,但Thunderbolt真正大放异彩是要等到Thunderbolt 3的时候。

    Intel在ComputeX 2015上公布了Thunderbolt 3技术,如果说Thunderbolt 2只是一次小升级,Thunderbolt 3就是一次重大升级了。首先接口从Mini DisplayPort变成了USB Type-C,同时也兼容USB 3.1标准,这样的好处是让设备接口得以统一起来,大大提高了兼容性。Thunderbolt 3通过使用适配器或过渡线缆与前两个版本兼容。

    此外从PCI-E 2.0 x4升级到了PCI-E 3.0 x4,接口带宽从20Gbps翻倍到40Gbps,视频方面则升到了8通道的DisplayPort 1.2,单接口就可驱动两个4K 60Hz的显示器或单个5K分辨率的显示器。

    此外Thunderbolt 3支持USB PD协议,允许接口提供100W的供电,这样就可以让设备抛弃专用的供电电线,由一根Thunderbolt 3线来实现数据信号的传输与设备的供电,这样有一些设备就不用在额外接多个独立电源了。

    2015年12月配备Thunderbolt 3接口的设备开始推向市场,这次首发的是一众Windows笔记本和各家的主板,这次有许多厂家响应Intel,苹果在2016年更是推出了只有两个或四个Thunderbolt 3接口的MacBook Pro,普及程度远超前两代。

    2018年Intel推出了新版Titan Ridge控制器,把DisplayPort协议升级到1.4标准,并且新的控制器可直接连接USB-C设备,接口的通用性得到大大提升。

    由于支持的Thunderbolt 3接口厂家相当多,外围设备也蓬勃发展,大家所熟悉的qy700千亿国际扩展坞、磁盘坞、Thunderbolt 3外置硬盘大多都是在Thunderbolt 3出现之后才变多的。

    当然Thunderbolt 3的普及与Intel自身的大力推广是密不可分的,现在Intel已经免费提供Thunderbolt 3授权许可,并且第十代酷睿Ice Lake处理器已经把Thunderbolt 3控制器整合到CPU内部,接口使用成本已经大幅降低。

    Thunderbolt 4

    Intel在上个星期正式了Thunderbolt 4,它依然采用USB Type-C接口,接口带宽依然是40Gbps,它是Thunderbolt 3与USB4的超集,所有配备Thunderbolt 4 Type-C接口的设备都可与Thunderbolt 3和USB4 USB 3/2/1设备相连。

    Thunderbolt 4主要提升点有:视频传输支持提升到双4K分辨率或单8K分辨率,最低PCI-E带宽需求从原本的16Gbps倍增至32Gbps,从而支持3000MB/s级别的数据传输速度。

    对各种配件和搭载Thunderbolt 4的设备,提升点有:支持拥有四个接口的Thunderbolt 4扩展坞,支持新的2米连接线。

    另外它需要PC支持三个额外特性,第一个是需要设备至少能从一个端口充电,第二个是需要PC支持在连接Thunderbolt扩展坞的情况下从睡眠中唤醒,最后一个是需要基于Intel VT-d的DMA保护技术。另外很重要的是,Thunderbolt 4兼容于USB4。

    首款支持Thunderbolt 4的设备是配备Intel Tiger Lake处理器的笔记本,和Ice Lake一样,Tiger Lake也将直接整合Thunderbolt控制器,只不过版本从3升级到4,而且Thunderbolt 4将会成为Intel移动超能认证计划的基本要求之一。

    而Tiger Lake之外的平台,Intel则准备了两个代号为Maple Ridge的Thunderbolt 4控制器,型号是JHL8540和JHL8340,它的封装尺寸和此前的Titan Ridge控制器一样,可用在台式机、工作站或者笔记本电脑当中,而对于扩展坞、显示器还有存储设备则准备了Goshen Ridge JHL8440控制器,这三款你控制器都会在今年年底上市。

    此前Thunderbolt 3其实一直存在安全漏洞,因为它可直接访问内存,容易受到直接内存访问(DMA)攻击,而在Thunderbolt 4上Intel想修复这一问题,所以想通过Thunderbolt 4认证DMA保护是必须条件,而Intel平台上就是透过VT-d来实现的,而AMD平台上也有对应VT-d的技术AMD-Vi,所以Thunderbolt 4不会只限制在Intel平台上。

    Thunderbolt 4可以向下兼容Thunderbolt 3的各种设备,此外还会推出适配Thunderbolt 4接口特性的多口扩展坞以及多口显示器。

    利用Thunderbolt 4接口可一分四的新特性,笔记本可以只用一个Thunderbolt接口连接多口扩展坞,就可以同时连接多个Thunderbolt设备,此前需要使用多个Thunderbolt接口或者使用菊花链来实现,大幅降低桌面走线的复杂程度。

    Thunderbolt 4会配备2米长度的新线材,Intel还在开发长度在5~50米的超长连接线。

    总的来说Thunderbolt 4算是Thunderbolt 3的一个不大不小的升级,一些在Thunderbolt 3上没作强制要求的东西现在被加进标准里面,接口规格加强了,并且加强了接口的安全性,弥补了Thunderbolt 3上面的一些缺憾,让它能够更好的适应未来几年之内新设备的应用。

    Thunderbolt接口有何优势

    Thunderbolt 4与现在其他接口相比,最大的优势是它可以用一个接口代替其他许多接口的功能,包括DVI、DisplayPort、USB、eSATA等,单一接口就能实现文件数据与视频数据传输等多种功能,Intel规定Thunderbolt 4必须可以通过扩展坞一个接口拆分成四个口,这样笔记本电脑就只需一根Thunderbolt线连接扩展坞然后就可连接更多的其他Thunderbolt或者其他接口的设备。更重要的是Thunderbolt 4支持USB PD,可通过线路传输最高100W的电力,可用一个接口同时实现给笔记本充电并且进行数据传输。

    Intel给Thunderbolt 4定下的硬性规格很多,并且必须要符合这些规则才能够通过强制认证,而且线缆也得通过质量验证,这些都确保用户购买Thunderbolt 4的设备能享受到接口带来的高规格,而且能保障设备与线缆的可靠性,但这也变相增加了厂商的成本,毕竟有些东西用不着这么高的接口规格,这些东西自然会选择规格更低,但成本可控的USB规范。

    Thunderbolt 4和USB4在未来肯定会成为互补的存在,Thunderbolt 4规格更高、功能更多,兼容USB4设备,但需要强制认证,成本相对高些,而USB4没那么多硬性规定,对厂家来说操作更灵活,成本可控,终端设备肯定会根据实际情况考虑而决定用那种接口,而电脑的话可能会两钟接口并存,或者是使用单一Thunderbolt 4,当然也有可能是采用兼容Thunderbolt的USB4口。

    而对于用户来说两种标准的物理接口都是一样的,都是USB Type-C,只有接口统一就方便了,至于它走什么标准,管他呢。

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  • yjhercules终极杀人王 07-17 12:28  加入黑名单

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    14#

  • 编辑 07-17 11:08  加入黑名单

    晴天晒裤子 大学生

    TB3说是开放了,但是似乎没见过AMD平台的有TB3接口的,大佬们普及普及?TB4不知道能不能如小编所说,AMD可以入局。
    07-17 10:01
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  • 华擎X570 Phantom Gaming-ITX/TB3

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    13#

  • 游客 07-17 10:40

    晴天晒裤子 大学生

    TB3说是开放了,但是似乎没见过AMD平台的有TB3接口的,大佬们普及普及?TB4不知道能不能如小编所说,AMD可以入局。
    07-17 10:01
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  • 华擎x570

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    12#

  • vigo93教授 07-17 10:03  加入黑名单

    还不去看看雷电相关设备的价格再来说?便宜的USB4不香吗?

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    11#

  • 晴天晒裤子大学生 07-17 10:01  加入黑名单

    TB3说是开放了,但是似乎没见过AMD平台的有TB3接口的,大佬们普及普及?TB4不知道能不能如小编所说,AMD可以入局。

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    10#

  • Pigeon.GuGuJi大学生 07-17 08:24  加入黑名单

    游客

    不好实现,ARM怕通不过认证虚拟化发展远不如x86,不排除水果自己折腾再外接TB4芯片
    07-16 20:28
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  • 10代U内置之前我记得都要带雷电主控吧,一个主控管俩接口?所以XPS之前他们能省掉几个TB3,也是变相省成本
    苹果那边,DTK肯定是没有的,不过既然都说了不会放弃雷电接口,我猜估计还是找intel要雷电主控,不过咋实现还得看真机

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    9#

  • 游客 07-17 08:24

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    8#

  • 游客 07-17 03:58

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    7#

  • QQ23870862终极杀人王 07-17 02:04  加入黑名单

    出了这么多新接口都没用过

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    6#

  • 游客 07-16 23:17

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    5#

  • 游客 07-16 21:32

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    4#

  • 游客 07-16 20:28

    Pigeon.GuGuJi 大学生

    不知道一票带TB4的标压本会不会被迫支持PD
    对于带高端主控的机型来说,TB4好像唯一明显的改进是PCIe模式下的32G带宽
    以及苹果到时候在Arm机型上是打算实现TB3,还是USB4,还是TB4呢?(套娃警告
    07-16 19:13 已有1次举报
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  • 不好实现,ARM怕通不过认证虚拟化发展远不如x86,不排除水果自己折腾再外接TB4芯片

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    3#

  • Pigeon.GuGuJi大学生 07-16 19:13  加入黑名单

    不知道一票带TB4的标压本会不会被迫支持PD
    对于带高端主控的机型来说,TB4好像唯一明显的改进是PCIe模式下的32G带宽
    以及苹果到时候在Arm机型上是打算实现TB3,还是USB4,还是TB4呢?(套娃警告

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    2#

  • 游客 07-16 19:12

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    1#

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