Thunderbolt 4는 무엇입니까? 이 새로운 인터페이스가 2021년 PC에서 중요한 이유

게시 됨: 2022-01-29

최근 몇 년 동안 Mac 노트북이나 최고급 Windows 노트북을 사용해 본 사람이라면 Thunderbolt 3가 눈에 띄었을 것입니다. 이 포트는 새로운 스타일의 타원형 USB Type-C 커넥터 중 하나처럼 보이지만 더 많은 기능을 제공합니다. DisplayPort 프로토콜을 사용하여 비디오 신호를 전달할 수 있고 연결된 장치를 충전할 수 있으며 단순한 것 이상의 속도로 데이터를 전송할 수 있습니다. USB를 관리할 수 있습니다. (설명자, Thunderbolt 3 vs. USB-C: 차이점은 무엇입니까? 참조)

그러나 Thunderbolt 인터페이스의 최신 버전인 Thunderbolt 4에 대한 이야기는 방향 변경으로 시작됩니다. 인텔은 차세대 USB4 개발에 로열티 프리 사용을 위해 USB 제어 컨소시엄(USB-IF)에 Thunderbolt 3 프로토콜을 공개하여 USB4 장치에 더 빠른 속도와 상호 운용성을 제공합니다. 실제로 두 개의 새로운 "4" 사양의 운명과 방향이 얽혀 있습니다. (그리고 네, USB 팀은 "USB4"에서 공백을 삭제했습니다. 오타가 아닙니다.)

그러나 이러한 오픈 소스로의 이동은 Intel이 전통적으로 독점적인 Thunderbolt 사양 개발을 중단했음을 의미하지는 않습니다. Intel은 계속해서 Thunderbolt를 트랙 아래로 이동시키고 1년 전 CES 2020에서 Thunderbolt 4를 발표했으며 Intel의 11세대("Tiger Lake") 코어 프로세서를 기반으로 하는 새로운 Thunderbolt 4 장착 PC가 이제 막 출시되기 시작했습니다. 이 Tiger Lake 기반 컴퓨터는 USB4 연결 도입하므로 Thunderbolt 4와 USB4가 동시에 도착하고 때로는 동일한 실제 포트에 도착하는 데 약간의 혼란이 있을 수 있습니다.

썬더볼트 4
(이미지: CalDigit)

또한 그림을 혼란스럽게 만드는 것은 Thunderbolt 4에 이전 모델보다 더 빠른 최고 속도와 같은 헤드라인을 사로잡는 단일 기능이 없다는 것입니다. Thunderbolt 4는 스피드 플레이가 아닙니다. 그것은 최대 속도보다 최소 요구 사항에 관한 것입니다. Thunderbolt 4가 Thunderbolt 3 및 USB4와 어떻게 다른지 분류하는 데 도움이 되도록 플레이 상태에 대한 약간의 입문서를 준비했습니다.


Thunderbolt: 약간의 역사

새로운 Thunderbolt 4 프로토콜의 세부 사항에 대해 알아보기 전에 먼저 Thunderbolt가 무엇인지, 어떤 역할을 하는지, 어떻게 여기에 왔는지 설명하겠습니다.

Intel과 Apple이 소개한 Thunderbolt는 2011년 MacBook Pro에 처음 등장했습니다. 포트의 물리적 형태는 옆에 작은 번개 모양 아이콘이 있는 미니 DisplayPort 커넥터였습니다. DisplayPort 및 PCI Express 기술을 단일 케이블에 결합하여 최고 10Gbps의 속도로 고해상도 디스플레이 및 고속 데이터 전송을 구동합니다. 동일한 물리적 포트를 사용하여 Thunderbolt 2는 대역폭을 20Gbps로 두 배로 늘리고 DisplayPort 1.2 지원을 추가하여 인터페이스에 비디오 신호를 4K 디스플레이로 구동할 수 있는 기능을 제공합니다.

Thunderbolt 3는 다시 데이터 속도를 40Gbps로 두 배로 늘렸습니다. 또 다른 큰 변화: Thunderbolt 3은 더 이상 미니 DisplayPort 커넥터를 물리적 인터페이스로 사용하지 않고, Thunderbolt 1 및 2가 mini에 피기백된 것과 같은 방식으로 해당 커넥터에 기술 피기백을 사용하여 USB Type-C 포트를 선호합니다. 디스플레이포트. 또한 USB PD(USB Power Delivery)를 통해 최대 100와트의 전력을 추가하여 PC를 사용하여 휴대폰 및 기타 USB 장치를 충전하거나 포트를 통해 노트북을 충전할 수도 있습니다. Thunderbolt 3 사양은 또한 10Gbps 이더넷을 통한 Thunderbolt 네트워킹을 도입했습니다. Thunderbolt 3는 장치를 충전할 수도 있는 단일 케이블 도크에서 랩톱의 그래픽 기능을 과급하는 외부 GPU에 이르기까지 다양한 응용 프로그램으로 이어지는 충분한 비디오 대역폭을 제공했습니다.


Thunderbolt 4 대 Thunderbolt 3: 차이점은 무엇입니까?

Thunderbolt 4는 Thunderbolt 3에 비해 헤드라인을 사로잡는 개선 사항을 제공하지 않습니다. 표면적으로 두 프로토콜은 매우 유사해 보입니다. 둘 다 USB Type-C 물리적 커넥터를 사용합니다. 둘 다 40Gbps의 최대 처리량을 제공합니다. 둘 다 최소 15와트와 최대 100와트의 충전 전력을 제공합니다. 그리고 둘 다 10Gbps 네트워킹을 지원합니다.

그러나 표면 아래에는 Thunderbolt 4가 여러 가지 중요한 이점이 있습니다. 우선 Thunderbolt 3의 최소 비디오 및 데이터 요구 사항을 두 배로 늘립니다. Thunderbolt 4는 비디오 신호를 2개의 4K 디스플레이 또는 1개의 8K 디스플레이로 보내는 것을 지원합니다. 여기서 Thunderbolt 3는 단일 4K 디스플레이만 지원해야 합니다. 그리고 Thunderbolt 3 시스템이 PCI Express를 통해 16Gbps 데이터 속도만 지원해야 하는 경우 Thunderbolt 4는 이 요구 사항을 32Gbps로 두 배로 늘립니다. 추가된 대역폭은 고해상도 비디오의 거대한 파일과 기타 대용량 데이터 세트를 저장 드라이브에서 편집을 위해 PC로 정기적으로 전송하는 모든 사람이 확실히 유용하게 사용할 것입니다.

Thunderbolt/USB-C가 있는 Dell XPS
(이미지: PCMag)

Thunderbolt 4는 또한 더 유능한 주변 장치로 이어질 것입니다. 4개의 Thunderbolt 4 포트가 있는 Thunderbolt 4 도크 및 모니터를 볼 수 있으며 최대 2개의 포트를 Thunderbolt 3 장치에서 찾을 수 있습니다. 충전에 100와트 미만이 필요한 새로운 얇고 가벼운 노트북은 Thunderbolt 4 포트 중 하나 이상에서 USB Type-C 충전을 제공해야 합니다. 그리고 Thunderbolt 4 노트북이 Thunderbolt 4 도크에 연결되어 있으면 연결된 키보드나 마우스에서 절전 모드에서 깨어날 수 있어야 합니다. Thunderbolt 4 케이블은 또한 패시브 Thunderbolt 3 케이블의 최대 0.5미터에서 최대 2미터 길이의 40Gbps 처리량을 지원합니다.

최대 6개의 Thunderbolt 장치를 데이지 체인 방식으로 연결할 수 있어 컴퓨터에 직접 연결할 필요 없이 여러 장치를 연결할 수 있습니다. Thunderbolt 4의 향상된 충전 및 절전 모드 해제 기능과 더 긴 케이블이 결합되어 사무실을 전선으로 덜 복잡하게 만들고 사무실 생활을 좀 더 쉽게 하기 위해 작업 공간을 더 유연하게 설정할 수 있습니다.


Thunderbolt 4 대 USB4: 주요 차이점

이제 실제로 Thunderbolt 4와 USB4를 혼동하기 쉽습니다. 둘 다 USB Type-C 커넥터를 사용합니다. 둘 다 최대 40Gbps의 대역폭을 제공합니다. 둘 다 Intel의 새로운 11세대 "Tiger Lake" 코어 프로세서와 함께 도입되고 있습니다. Thunderbolt 4는 USB4를 지원하므로 USB 장치를 노트북의 Thunderbolt 포트에 연결할 수 있습니다. Thunderbolt 4는 Thunderbolt 3과도 역호환됩니다. 그러나 두 경우 모두 기본적으로 USB4 또는 Thunderbolt 3의 느린 속도로 연결됩니다.

Thunderbolt 4는 기본적으로 최고의 USB4 버전을 제공한다는 보장입니다. USB4는 Thunderbolt 4와 동일한 40Gbps 속도를 제공하지만 더 느린 20Gbps 버전의 USB4도 있습니다. Thunderbolt 4는 또한 최소한 한 쌍의 4K 디스플레이를 실행하고 최대 32Gbps로 데이터를 전송할 수 있음을 보장합니다. USB4를 사용하면 최소한의 단일 디스플레이 실행과 16Gbps 데이터 속도만 보장됩니다. USB4 허브에는 Thunderbolt 4의 필수 충전 및 절전 모드 해제 요구 사항과 10Gbps 네트워킹도 없습니다.

USB4 Thunderbolt 4보다 한 가지 장점이 있습니다. 바로 로고가 더 많은 정보를 제공한다는 것입니다. USB4의 경우 USB Type-C 포트 옆에 "USB 20Gbps" 및 "USB 40Gbps" 로고가 표시되어 처리 중인 USB4의 종류를 알려줍니다. 불행히도 Intel은 Thunderbolt 로고와 함께 이러한 세부 사항을 제공하지 않습니다. Thunderbolt 로고는 Thunderbolt 로고입니다. 포트가 Thunderbolt의 버전 1, 2, 3 또는 4인지 여부를 랩톱이나 데스크탑 PC의 I/O 패널 측면만 보면 알 수 있는 방법이 없습니다. (커넥터는 그것이 Thunderbolt 1 또는 2인지 Thunderbolt 3 또는 4인지 알려줄 것이지만, 육안으로 추측할 수 있는 전부입니다.) 장치가 제공하는 Thunderbolt 버전을 알아보려면 사용자 설명서 또는 사양 시트를 참조해야 합니다. . (일부 Thunderbolt 4 케이블 에는 Thunderbolt 4 로고 옆에 "4"가 포함될 수 있지만 일반적으로 랩톱에서는 이러한 특수성이 제공되지 않습니다.)

USB4 대 Thunderbolt 4 전선
(이미지: 인텔)

Thunderspy에 대한 보안

Thunderbolt 4가 Thunderbolt 3에 비해 제공하는 마지막 장점 중 하나는 Thunderspy 공격에 대한 더 나은 보안입니다. 이러한 잠재적인 공격에서 해커는 Thunderbolt 포트의 취약성을 통해 데이터를 훔칠 수 있습니다. 이러한 공격에는 장치에 대한 물리적 액세스가 필요하지만 5분이 소요되며 랩톱이 잠겨 있거나 잠자기 상태이거나 하드 드라이브가 암호화된 경우에도 효과적입니다.

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Thunderspy 공격은 Thunderbolt의 PCI Express 부분과 CPU를 우회하여 시스템 메모리에 빠르게 액세스할 수 있는 DMA(직접 메모리 액세스)를 활용하여 작동할 수 있습니다. Thunderbolt 4에는 DMA 공격으로부터 보호하는 VT-d(Directed I/O)용 Intel 가상화 기술이 필요합니다.

썬더스파이
(이미지: Thunderspy.io)

작동 원리: VT-d는 연결된 장치에 대해 시스템 메모리의 일부를 분리하는 DMA 재매핑을 제공하여 장치가 메모리의 다른 영역을 읽거나 쓸 수 없도록 합니다. 기본적으로 Thunderbolt 장치의 시스템 메모리 일부를 차단하므로 메모리의 다른 위치에 액세스하여 장치의 암호 보호를 덮어쓸 수 없습니다.

확실히 이 취약점은 대부분의 사람들에게 매우 먼 위협입니다. 주로 여행을 많이 하고, 안전하지 않은 장소에 방치되고, 극도로 민감한 재무 또는 기타 비즈니스 데이터를 포함할 수 있는 기업 노트북에 대한 우려 사항입니다.


Thunderbolt 4의 도착: 롤링 썬더

Intel의 11세대 "Tiger Lake" 코어 프로세서를 기반으로 하는 Thunderbolt 4 노트북은 이제 막 출시되기 시작했습니다. 우리는 지난 가을 Asus ZenBook 13(UX325EA) 및 Dell XPS 13(9310)의 최신 버전에서 Thunderbolt 4를 지원하는 최초의 Tiger Lake 노트북을 보았습니다. 더 많은 것이 뒤따를 것이지만 USB-C 포트가 있는 모든 Tiger Lake 노트북이 Thunderbolt 4를 지원하는 것은 아닙니다. 사양 시트와 Thunderbolt 로고를 주의 깊게 살펴보십시오. Thunderbolt 로고가 없으면 이전 세대 Thunderbolt 3 기능을 제공하는 기본 USB4 포트를 쳐다볼 가능성이 높기 때문입니다.

Thunderbolt 4가 탑재된 ASUS ZenBook
(이미지: PCMag)

Apple의 새로운 M1 MacBook Air, MacBook Pro 및 Mac mini는 2020년 말에 출시되었으며 이러한 새로운 시스템에는 USB4 포트가 있지만 공식적인 Thunderbolt 4 지원은 제공하지 않습니다(Thunderbolt 3만). Thunderbolt 4가 탑재된 최초의 Mac이 언제 도착할지, 그리고 Apple의 자체 M1 실리콘이 탑재된 Mac이나 Intel Tiger Lake CPU를 기반으로 하는 Mac에 나타날지는 두고 봐야 합니다.

OWC
(이미지: OWC)

울타리의 주변에서 최초의 Thunderbolt 4 도크는 CES 2021에서 발표와 함께 시장에 출시되기 시작했습니다(Kensington의 이 예와 OWC의 또 다른 예 참조). 허브, 외부 드라이브, 외부 GPU 및 디스플레이가 임박한 것처럼 보입니다. . Thunderbolt 4가 탑재된 더 많은 PC와 노트북이 출시됨에 따라 올해 후반에 출시될 것이라고 확신할 수 있습니다.