Andmete ja video kiire andmeväljade portaal
Kõige lihtsam on uus Thunderbolti tehnoloogia oluline eelmine "Light Peak" liides, mis töötati koostöös Intel ja Apple'i vahel. Liidesele on tehtud mitmeid muudatusi kavandatavast tehnoloogiast, mida toodetel võib leida. Näiteks oli Light Peak algselt mõeldud optilise liidese standardiks, kuid Thunderbolt on langenud traditsiooniliste elektrikaablite kasuks. See muudab kaabeldus toimimise mitmete piirangutega, kuid see lihtsustab rakendamist.
Video ja liidese pistik
Thunderbolt-liidese muutumise suur põhjus oli seotud liidese pistiku väljavalimisega. Selle asemel, et tugineda uuele pistikupesale, oli Thunderbolt tehnoloogia algselt ehitatud DisplayPorti tehnoloogia ja mini-pistiku disaini kaudu. Selle tegemise põhjus oli nii, et üks kombineeritud kaabel võtaks lisaks andmesignaalile video signaali. DisplayPort oli loogiline valik videokonksu liideste vahel, kuna sellel oli juba spetsifikatsioonis sisse ehitatud lisaandmekanal. Kahel teisel digitaalekraanil oleval pistikul, HDMI ja DVI-l pole seda võimalust.
Mis teeb selle funktsiooni nii veenvaks? Hea näide on väike ultraportable sülearvuti nagu MacBook Air . Välisseadmete välisseadmete jaoks on sellel väga vähe ruumi. Kasutades seadmel Thunderbolt, suutis Apple mõlema andmeside- ja videosignaalide ühendamist ühele pistikupessa ühendada. Kombineerituna Apple Thunderbolt ekraaniga, on monitor ka sülearvuti baasjaam. Thunderbolt-kaabli andmesignaali osa võimaldab ekraanil ühe kaabli abil kasutada USB-pordi, FireWire-porti ja Gigabit Ethernet-ühendust. See läheb kaugele, et vähendada sülearvutist väljuvate kaablite üldist segadust ja laiendada üldisi võimalusi, sest nii füüsilised Etherneti kui ka FireWire-pordid ei ole ultra-sülearvuti ekraanil.
Et säilitada ühilduvus traditsiooniliste DisplayPort-monitoridega, on Thunderbolt'i portid täielikult DisplayPorti standarditega ühilduvad. See tähendab, et kõiki DisplayPorti ekraani saab ühendada Thunderbolt'i välisseadmega. Oluline on märkida, et see muudab Thunderbolt'i andmesideühenduse kaabli abil kaabli kasutamisel võimatuks. Sellepärast töötavad sellised ettevõtted nagu Matrox ja Belkin välja Thunderbolt tugijaamad, mis ühendatakse arvutiga, mis võimaldab DisplayPort-i läbida, et ühendada traditsioonilise monitoriga ja kasutada ikkagi selle Thunderbolt'i porti andmevõimalusi Ethernet ja teiste välisseadmete portide jaoks baasjaama kaudu.
Rohkem kui ühe seadme kasutamine liidese pordi jaoks
Teine funktsioon, mis jõudis Thunderbolt'i spetsifikatsioonile, on võime kasutada mitut seadet ühelt perifeersest portist. See salvestab vajaduse mitme porti, mis olid paljudel arvutitel ühised. Kuna arvuteid saab väiksemaks, on pistikute jaoks vähem ruumi. Paljud ultraheli sülearvutid, näiteks MacBook Air ja ultrabooks, võivad asuda vaid kaheks või kolmeks pistikuks. Seal on suur hulk erinevaid perifeerseid porte, mis on rohkem sellisele seadmele sobivad.
Võimalus kasutada mitu välisseadet ühesainsas pordis võimaldab Thunderbolt FireWire'iga kasutusele võetud pärliahela funktsionaalsust. Et see toimiks, on Thunderbolt'i välisseadmetel nii sissetulev kui ka väljaminev pistikport. Ahel on esimene seade arvutiga ühendatud. Järgmise kettaseadmega ühendaks oma sissetuleva porti esimese väljastpoolt olevasse sadamasse. Iga järgnevat seadet ühendatakse sarnaselt eelmise kettaseadmega.
Nüüd on mõned piirangud nende seadmete arvule, mida saab panna ühte Thunderbolt'i porti. Praegu võimaldavad standardid ahelasse panna kuni kuus seadet. Ilmselt on see suur osa sellest, mida toetatakse andmeedastusribade piirangutega. Kui lisate liiga palju seadmeid, võib see ribalaiust küllaldaselt täita ja välisseadmete üldist jõudlust vähendada. See on kõige ilmsem praeguse standardi puhul, kui mitu näidet on ühendatud ühe ahela külge.
PCI-Express
Intel Thunderbolt liidese andmeedastuse osa saavutamiseks otsustasin kasutada standardseid PCI-Expressi spetsifikatsioone. Põhimõtteliselt ühendab Thunderbolt protsessori jaoks PCI-Express 3.0 x4 liidese ja ühendab selle DisplayPorti videoga ja paneb selle ühe kaabli abil. PCI-Expressi liidese kasutamine on loogiline samm, kuna seda kasutatakse juba sisemiste komponentidega ühendamise protsessorite standardühendusliidesena.
PCI-Expressi andmete ribalaiusega peaks üks Thunderbolt'i porti suutma kanda kuni 10 Gbps mõlemas suunas. See on rohkem kui piisav, kui enamikku praegustest välisseadmetest arvutiga ühendatakse. Enamik salvestusseadmeid kulgeb praeguste SATA-spetsifikatsioonide poolest madalamalt ja isegi tahkisandurid ei suuda nende kiiruste lähedal saavutada. Täiendav enamik lokaalvõrke põhineb Gigabit Ethernetil, mis on vaid kümnendik sellest üldisest ribalaiust. Seetõttu on Thunderbolt kuvarid ja tugijaamad tavaliselt suutelised andma võrguühenduse, USB-välisseadmete porti ja suutma endiselt andmete välistele salvestusseadmetele edasi anda.
Kuidas see võrrelda USB 3 ja eSATA
USB 3.0 on praeguste kiirete välisseadmete liideste hulgas kõige levinum. Selle eeliseks on see, et see ühildub kõigi tagasi USB 2.0 välisseadmetega, mis muudab selle väga kasulikuks, kuid mille piirang on üks pordi seade, välja arvatud juhul, kui kasutatakse rummutit. See pakub täielikku kahesuunalist andmeedastust, kuid kiirused on ligikaudu poole võrra, kui Thunderbolt on 4,8 Gbps. Kuigi see ei toeta spetsiaalselt videosignaali nii, nagu Thunderbolt DisplayPorti jaoks kasutab, saab seda kasutada video signaalide jaoks otse USB-monitori või baasjaama seadme abil, mis võib signaali välja tõmmata standardmonitorile. Negatiivne külg on see, et videosignaalil on DisplayPorti kuvaritel suurem latentsus kui Thunderbolt.
Thunderbolt on ilmselgelt palju paindlikum kui eSATA perifeerne liides, kuna see on palju paindlikum. Väline SATA on ainult funktsionaalne kasutamiseks väliste mäluseadmetega. Lisaks sellele on see tõepoolest funktsionaalne ainult ühe salvestusseadmega ühendamiseks. Nüüd võib see olla ketta massiiv, mis võib olla väga kiire ja mahutada palju andmeid. Thunderboltil on just see eelis, et on võimalik ühendada mitme seadmega. Sarnaselt on praegused eSATA-standardid maksimaalselt 6 Gbps võrra võrreldes Thunderbolt 10 Gb / s.
Thunderbolt 3
Thunderbolt uusim versioon põhineb eelmiste versioonide mõisted, muutes selle väiksemaks, kiiremaks ja lisavõimalustega. DisplayPorti tehnoloogia asemel ei põhine see USB 3.1 ja selle uus C-tüüpi ühenduspesa. See avab mitmeid uusi võimeid, sealhulgas võimet pakkuda lisaks andmesignaalidele kaabli kaudu võimsust. Võimalik, et sülearvuti, mis kasutab Thunderbolt 3 porti, saab toidet kaabli kaudu, samal ajal kui see kasutab ka videot ja andmeid monitorile või tugijaamale saatmiseks. Kiirused on ka mõned parimad turul, mis ületab 40 Gbps, mis on neli korda suuremad kui Gen 3 USB 3.1 kiirused. Sadam on ikka veel üsna piiratud selle kasutamisega, kuid ülikõrgete sülearvutite tõusuga on see üsna kiiresti kiirelt kasutatav tipptasemel ärimasinates, kasutades näiteks töölaua graafikakaarte .
Järeldused
Kuigi Thunderbolt on üsna aeglane, et Apple'i tootjad võtavad selle vastu, hakkab lõpuks nägema mitmeid tõsiseid välisseadmeid, mis muudavad selle turule. Lõppude lõpuks vabastati USB 3.0 peaaegu aasta enne seda, kui ta hakkas paljudesse arvutitesse viima. Väiksemate andmetöötlusseadmete liidesekontakti paindlikkus on paljude tootjate jaoks ülioluline, et nad saaksid hakata rakendama oma ultraläbipaistvaid sülearvuteid. Tegelikult kutsuvad Intel uued Ultrabook 2.0 spetsifikatsioonid nõudma kas Thunderbolt või USB 3.0 liidest süsteemides. See nõue tõenäoliselt soodustab liidese sadama vastuvõtmist lähiaastatel oluliselt.