Qu'est-ce que Thunderbolt 4 ? Pourquoi cette nouvelle interface sera importante sur les PC en 2021
Publié: 2022-01-29Pour tous ceux qui ont utilisé un ordinateur portable Mac ces dernières années ou un ordinateur portable Windows haut de gamme, Thunderbolt 3 a probablement été sur leur radar et les a peut-être fait se gratter la tête sur ce qu'il peut faire. Ce port ressemble à l'un des connecteurs USB Type-C ovales de nouveau style, mais il en fait bien plus : il peut transporter un signal vidéo à l'aide du protocole DisplayPort, charger les appareils connectés et permettre des transferts de données à des vitesses allant au-delà de ce qui est simple. USB peut gérer. (Voir notre explicatif, Thunderbolt 3 vs USB-C : Quelle est la différence ?)
L'histoire de la dernière version de l'interface Thunderbolt, Thunderbolt 4, commence cependant par un changement de direction. Intel a ouvert le protocole Thunderbolt 3 au consortium de contrôle d'USB (l'USB-IF) pour une utilisation sans redevance dans le développement de l'USB4 de nouvelle génération, offrant des vitesses plus rapides et une interopérabilité aux périphériques USB4. En effet, les destins et les directions des deux nouvelles spécifications "4" sont étroitement liés. (Et oui, l'équipe USB a supprimé l'espace dans "USB4". Ce n'est pas une faute de frappe.)
Cette évolution vers l'open source ne signifie cependant pas qu'Intel a cessé de développer sa spécification Thunderbolt traditionnellement propriétaire. Intel a continué à faire avancer Thunderbolt sur les rails et a annoncé Thunderbolt 4 il y a un an au CES 2020, et de nouveaux PC équipés de Thunderbolt 4 basés sur les processeurs Core de 11e génération ("Tiger Lake") d'Intel commencent tout juste à être déployés. Ces ordinateurs basés sur Tiger Lake inaugurent également la connectivité USB4, il y a donc forcément une certaine confusion avec Thunderbolt 4 et USB4 arrivant tous les deux en même temps... et parfois, sur les mêmes ports réels .
Le fait que Thunderbolt 4 ne dispose pas d'une seule fonctionnalité captivante, telle qu'une vitesse de pointe plus rapide que son prédécesseur, complique également l'image. Thunderbolt 4 n'est pas un jeu de vitesse ; il s'agit plus d'exigences minimales que de vitesses maximales. Pour vous aider à comprendre en quoi Thunderbolt 4 diffère de Thunderbolt 3, ainsi que de l'USB4, nous avons préparé une petite introduction sur l'état des lieux.
Coup de foudre : un peu d'histoire
Avant d'entrer dans les détails du nouveau protocole Thunderbolt 4, revenons d'abord en arrière et expliquons ce qu'est et fait Thunderbolt, et comment nous en sommes arrivés là.
Introduit par Intel et Apple, Thunderbolt est apparu pour la première fois sur un MacBook Pro en 2011. La forme physique du port était un mini connecteur DisplayPort avec une petite icône représentant un éclair à côté. Il combinait les technologies DisplayPort et PCI Express dans un seul câble pour piloter des écrans haute résolution et des transferts de données à haut débit avec une vitesse maximale de 10 Gbit/s. En utilisant le même port physique, Thunderbolt 2 a doublé la bande passante à 20 Gbit/s et a ajouté la prise en charge de DisplayPort 1.2, donnant à l'interface la possibilité de transmettre un signal vidéo à un écran 4K.
Thunderbolt 3 a doublé le débit de données - encore une fois - à 40 Gbps. Autre grand changement: Thunderbolt 3 n'utilisait plus le connecteur mini DisplayPort comme interface physique, le laissant tomber au profit du port USB Type-C, avec la technologie se superposant sur ce connecteur, de la même manière que Thunderbolt 1 et 2 se superposant sur mini DisplayPort. Il a également ajouté jusqu'à 100 watts de puissance via USB Power Delivery (USB PD), de sorte que vous pouvez utiliser votre PC pour charger votre téléphone et d'autres périphériques USB, ou même charger un ordinateur portable sur le port. La spécification Thunderbolt 3 a également introduit la mise en réseau Thunderbolt avec Ethernet 10 Gbps. Thunderbolt 3 a fourni suffisamment de bande passante vidéo pour conduire à un large éventail d'applications, des stations d'accueil à câble unique qui pourraient également charger vos appareils, aux GPU externes pour suralimenter les capacités graphiques d'un ordinateur portable.
Thunderbolt 4 vs Thunderbolt 3 : quelle est la différence ?
Thunderbolt 4 n'offre aucune amélioration qui fait la une des journaux par rapport à Thunderbolt 3. À première vue, les deux protocoles semblent très similaires. Les deux utilisent le connecteur physique USB Type-C. Les deux offrent un débit maximal de 40 Gbps. Les deux offrent au moins 15 watts et jusqu'à 100 watts de puissance de charge. Et les deux offrent un support pour ce réseau 10 Gbps.
Sous la surface, cependant, Thunderbolt 4 présente un certain nombre d'avantages significatifs. Pour commencer, il double les exigences minimales en matière de vidéo et de données de Thunderbolt 3. Thunderbolt 4 prendra en charge l'envoi d'un signal vidéo à deux écrans 4K ou à un écran 8K, où Thunderbolt 3 ne doit prendre en charge qu'un seul écran 4K. Et là où les systèmes Thunderbolt 3 ne doivent prendre en charge qu'un débit de données de 16 Gbps via PCI Express, Thunderbolt 4 doublera cette exigence à 32 Gbps. Cette bande passante supplémentaire sera certainement utilisée à bon escient par quiconque transfère régulièrement de gigantesques fichiers de vidéo haute résolution et d'autres ensembles de données volumineux depuis des disques de stockage vers leur PC pour les éditer.
Thunderbolt 4 conduira également à des périphériques plus performants. Vous verrez des stations d'accueil et des moniteurs Thunderbolt 4 avec quatre ports Thunderbolt 4, le double des deux ports, au maximum, que vous trouverez sur les appareils Thunderbolt 3. Les nouveaux ordinateurs portables fins et légers nécessitant moins de 100 watts pour se recharger devront proposer une recharge USB Type-C sur au moins un de leurs ports Thunderbolt 4. Et lorsqu'un ordinateur portable Thunderbolt 4 est connecté à une station d'accueil Thunderbolt 4, il doit pouvoir sortir du mode veille à partir d'un clavier ou d'une souris connecté. Les câbles Thunderbolt 4 prendront également en charge un débit de 40 Gbps jusqu'à deux mètres de longueur, contre le maximum de 0,5 mètre d'un câble Thunderbolt 3 passif.
Avec la possibilité de connecter en guirlande jusqu'à six appareils Thunderbolt, vous avez la possibilité de connecter plusieurs appareils sans que chacun ait besoin d'une connexion directe à votre ordinateur. Combiné avec les meilleures capacités de chargement et de réveil de Thunderbolt 4 et des câbles plus longs, vous aurez plus de flexibilité dans la configuration de votre espace de travail pour rendre votre bureau moins encombré de fils et votre vie au bureau un peu plus facile.
Thunderbolt 4 contre USB4 : les principales différences
Maintenant, en pratique, il est facile de confondre Thunderbolt 4 et USB4. Ils utilisent tous les deux le connecteur USB Type-C. Ils offrent tous deux une bande passante maximale de 40 Gbps. Ils sont tous deux introduits avec les nouveaux processeurs Core "Tiger Lake" d'Intel de 11e génération. Et Thunderbolt 4 prend en charge USB4, ce qui signifie que vous pouvez connecter un périphérique USB au port Thunderbolt de votre ordinateur portable. Thunderbolt 4 est également rétrocompatible avec Thunderbolt 3. Dans les deux cas, cependant, la connexion sera par défaut aux vitesses plus lentes de USB4 ou Thunderbolt 3.
Thunderbolt 4 est essentiellement une garantie que vous obtenez la meilleure version d'USB4. Alors que USB4 offre la même vitesse de 40 Gbps que Thunderbolt 4, il existe également une version 20 Gbps plus lente de USB4. Thunderbolt 4 garantit également que vous pouvez exécuter une paire d'écrans 4K au minimum et transférer des données jusqu'à 32 Gbps. Avec USB4, vous n'êtes assuré que du minimum pour faire fonctionner un seul écran et un débit de données de 16 Gbit/s. Un hub USB4 n'a pas non plus les exigences obligatoires de charge et de réveil de Thunderbolt 4, ainsi que la mise en réseau 10 Gbps.
USB4 a un avantage sur Thunderbolt 4 : des logos plus informatifs. Avec USB4, vous devriez voir les logos "USB 20Gbps" et "USB 40Gbps" à côté des ports USB Type-C qui indiqueront à quelle saveur d'USB4 vous avez affaire. Malheureusement, Intel n'offre pas de telles spécificités avec ses logos Thunderbolt. Un logo Thunderbolt est un logo Thunderbolt est un éclair, sans aucun moyen de savoir simplement en regardant sur le côté de votre ordinateur portable ou du panneau d'E/S de votre ordinateur de bureau si un port est la version 1, 2, 3 ou 4 de Thunderbolt. (Le connecteur vous dira s'il s'agit de Thunderbolt 1 ou 2 par rapport à Thunderbolt 3 ou 4, mais c'est tout ce que vous pouvez supposer à vue.) Vous devrez consulter votre manuel d'utilisation ou votre fiche technique pour savoir quelle version de Thunderbolt un appareil propose. . (Certains câbles Thunderbolt 4 peuvent inclure un "4" à côté du logo Thunderbolt 4, mais une telle spécificité n'est généralement pas offerte sur les ordinateurs portables.)
Sécurité contre Thunderspy
Un dernier avantage que Thunderbolt 4 offre par rapport à Thunderbolt 3 est une meilleure sécurité contre les attaques Thunderspy. Dans une telle attaque potentielle, un pirate peut voler vos données via les vulnérabilités d'un port Thunderbolt. Une telle attaque nécessite un accès physique à votre appareil, mais cela prend cinq minutes et est efficace même lorsque votre ordinateur portable est verrouillé ou en veille, ou que votre disque dur est crypté.
Recommandé par nos rédacteurs
Une attaque Thunderspy peut fonctionner en tirant parti de la partie PCI Express de Thunderbolt et de son accès direct à la mémoire (DMA), qui contourne le processeur pour permettre un accès rapide à la mémoire système. Thunderbolt 4 nécessite la technologie de virtualisation d'Intel pour les E/S dirigées (VT-d), qui protège contre les attaques DMA.
Comment cela fonctionne : VT-d propose le remappage DMA, qui isole une partie de la mémoire système d'un appareil connecté, de sorte que l'appareil ne puisse pas lire ou écrire dans d'autres zones de votre mémoire. Il bloque essentiellement une partie de la mémoire système d'un appareil Thunderbolt, de sorte qu'il ne peut pas accéder à d'autres endroits de la mémoire pour écraser, par exemple, la protection par mot de passe de votre appareil.
Certes, cette vulnérabilité est une menace très éloignée pour la plupart des gens. C'est principalement une préoccupation pour les ordinateurs portables d'entreprise qui peuvent voyager beaucoup, se retrouver dans des endroits non sécurisés et contenir des données financières ou d'autres données commerciales extrêmement sensibles.
L'arrivée de Thunderbolt 4 : Rolling Thunder
Les ordinateurs portables Thunderbolt 4 basés sur les processeurs Core "Tiger Lake" d'Intel de 11e génération commencent seulement à être déployés. Nous avons vu les premiers ordinateurs portables Tiger Lake avec prise en charge de Thunderbolt 4 l'automne dernier dans les dernières versions de l'Asus ZenBook 13 (UX325EA) et du Dell XPS 13 (9310). D'autres suivront certainement, mais tous les ordinateurs portables Tiger Lake dotés de ports USB-C n'offriront pas la prise en charge de Thunderbolt 4. Regardez attentivement les fiches techniques, ainsi que le logo Thunderbolt, car sans lui, vous êtes probablement en train de regarder un port USB4 vanille, qui offre les capacités Thunderbolt 3 de la génération précédente.
Les nouveaux MacBook Air, MacBook Pro et Mac mini M1 d'Apple sont sortis vers la fin de 2020, et bien que ces nouveaux systèmes disposent de ports USB4, ils n'offrent pas de prise en charge officielle de Thunderbolt 4 (seulement Thunderbolt 3). Il reste à voir quand le premier Mac avec Thunderbolt 4 arrivera, et s'il apparaîtra sur un Mac avec le propre silicium M1 d'Apple ou un Mac basé sur les processeurs Intel Tiger Lake.
Du côté périphérique de la clôture, les tout premiers docks Thunderbolt 4 commençaient à arriver sur le marché avec des annonces au CES 2021 (voir cet exemple de Kensington et un autre d'OWC), tandis que les hubs, les disques externes, les GPU externes et les écrans semblent imminents . Vous pouvez être certain qu'ils commenceront à être déployés plus tard cette année à mesure que de plus en plus de PC et d'ordinateurs portables avec Thunderbolt 4 seront commercialisés.