Co to jest Thunderbolt 4? Dlaczego ten nowy interfejs będzie miał znaczenie w komputerach PC w 2021 r.
Opublikowany: 2022-01-29Dla każdego, kto używał laptopa Mac w ostatnich latach lub topowego notebooka z systemem Windows, Thunderbolt 3 był prawdopodobnie na ich radarze – i być może drapał się po głowach, zastanawiając się, co może zrobić. Ten port wygląda jak jedno z owalnych złączy USB typu C w nowym stylu, ale zapewnia o wiele więcej: może przenosić sygnał wideo za pomocą protokołu DisplayPort, ładować podłączone urządzenia i umożliwiać przesyłanie danych z prędkościami przekraczającymi proste USB może zarządzać. (Zobacz nasze wyjaśnienie, Thunderbolt 3 kontra USB-C: Jaka jest różnica?)
Historia najnowszej wersji interfejsu Thunderbolt — Thunderbolt 4 — zaczyna się jednak od zmiany kierunku. Firma Intel udostępniła protokół Thunderbolt 3 konsorcjum kontrolującemu USB (USB-IF) w celu bezpłatnego korzystania z niego przy opracowywaniu nowej generacji USB4, zapewniając szybsze prędkości i interoperacyjność z urządzeniami USB4. Rzeczywiście, losy i kierunki dwóch nowych specyfikacji „4” są ze sobą powiązane. (I tak, zespół USB usunął spację w „USB4”. To nie jest literówka.)
Ten ruch w kierunku open source nie oznaczał jednak, że Intel przestał rozwijać swoją tradycyjnie zastrzeżoną specyfikację Thunderbolt. Intel nadal przesuwa Thunderbolt w dół i zapowiedział Thunderbolt 4 rok temu na targach CES 2020, a nowe komputery wyposażone w Thunderbolt 4 oparte na procesorach Intel 11. generacji („Tiger Lake”) właśnie zaczynają się pojawiać. Te komputery z Tiger Lake wprowadzają również łączność USB4, więc z pewnością pojawią się pewne zamieszanie, gdy Thunderbolt 4 i USB4 dotrą w tym samym czasie… a czasami na tych samych rzeczywistych portach .
Obraz jest również zagmatwany, ponieważ Thunderbolt 4 nie ma jednej, przyciągającej uwagę funkcji — takiej jak szybsza prędkość górna niż w jego poprzedniku. Thunderbolt 4 nie jest szybką grą; chodzi bardziej o wymagania minimalne niż o maksymalne prędkości. Aby pomóc Ci zrozumieć, czym Thunderbolt 4 różni się od Thunderbolt 3, a także od USB4, przygotowaliśmy mały wstęp na temat stanu gry.
Thunderbolt: Trochę historii
Zanim przejdziemy do szczegółów nowego protokołu Thunderbolt 4, najpierw zróbmy kopię zapasową i wyjaśnijmy, czym jest i czym jest Thunderbolt oraz w jaki sposób się tu dostaliśmy.
Wprowadzony przez Intela i Apple Thunderbolt po raz pierwszy pojawił się na MacBooku Pro w 2011 roku. Fizyczną formą portu było złącze mini DisplayPort z małą ikoną błyskawicy. Połączył on technologie DisplayPort i PCI Express w jednym kablu, aby obsługiwać wyświetlacze o wysokiej rozdzielczości i szybki transfer danych z maksymalną prędkością 10 Gb/s. Korzystając z tego samego portu fizycznego, Thunderbolt 2 podwoił przepustowość do 20 Gb/s i dodał obsługę DisplayPort 1.2, dając interfejsowi możliwość kierowania sygnału wideo na wyświetlacz 4K.
Thunderbolt 3 ponownie podwoił szybkość transmisji danych do 40 Gb/s. Kolejna duża zmiana: Thunderbolt 3 nie używa już złącza mini DisplayPort jako fizycznego interfejsu, porzucając go na rzecz portu USB typu C, z technologią piggybacking na tym złączu, w taki sam sposób, jak Thunderbolt 1 i 2 piggybacking na mini DisplayPort. Dodaje też do 100 watów mocy przez USB Power Delivery (USB PD), dzięki czemu możesz używać komputera do ładowania telefonu i innych urządzeń USB, a nawet laptopa przez port. W specyfikacji Thunderbolt 3 wprowadzono również sieć Thunderbolt z Ethernetem 10 Gb/s. Thunderbolt 3 zapewniał wystarczającą przepustowość wideo, który umożliwiał korzystanie z szerokiej gamy aplikacji, od stacji dokujących z jednym kablem, które mogą również ładować urządzenia, po zewnętrzne procesory graficzne, które zwiększają możliwości graficzne laptopa.
Thunderbolt 4 kontra Thunderbolt 3: Jaka jest różnica?
Thunderbolt 4 nie oferuje żadnych ulepszeń, które przyciągałyby uwagę nagłówków w porównaniu z Thunderbolt 3. Na pierwszy rzut oka oba protokoły wydają się bardzo podobne. Oba używają fizycznego złącza USB typu C. Oba oferują maksymalną przepustowość 40 Gb/s. Oba oferują co najmniej 15 watów i do 100 watów mocy ładowania. Oba oferują wsparcie dla tej sieci 10 Gb/s.
Pod powierzchnią Thunderbolt 4 ma jednak szereg istotnych zalet. Na początek podwaja minimalne wymagania dotyczące wideo i danych Thunderbolt 3. Thunderbolt 4 obsługuje wysyłanie sygnału wideo do dwóch wyświetlaczy 4K lub do jednego wyświetlacza 8K, gdzie Thunderbolt 3 jest wymagany do obsługi tylko jednego wyświetlacza 4K. A tam, gdzie systemy Thunderbolt 3 muszą obsługiwać tylko szybkość transmisji danych 16 Gb/s przez PCI Express, Thunderbolt 4 podwoi to wymaganie do 32 Gb/s. Ta dodatkowa przepustowość z pewnością zostanie dobrze wykorzystana przez każdego, kto regularnie przenosi gigantyczne pliki wideo o wysokiej rozdzielczości i inne duże zestawy danych z dysków na komputer w celu edycji.
Thunderbolt 4 doprowadzi również do bardziej wydajnych urządzeń peryferyjnych. Zobaczysz stacje dokujące i monitory Thunderbolt 4 z czterema portami Thunderbolt 4, co najwyżej dwa razy więcej niż w urządzeniach Thunderbolt 3. Nowe, cienkie i lekkie laptopy, które potrzebują mniej niż 100 watów do ładowania, będą musiały oferować ładowanie USB typu C na co najmniej jednym z portów Thunderbolt 4. A kiedy laptop Thunderbolt 4 jest podłączony do stacji dokującej Thunderbolt 4, musi być w stanie wybudzić się ze stanu uśpienia z podłączonej klawiatury lub myszy. Kable Thunderbolt 4 będą również obsługiwać przepustowość 40 Gb/s na długości do dwóch metrów, w porównaniu z maksymalnie 0,5 metra w przypadku pasywnego kabla Thunderbolt 3.
Dzięki możliwości łączenia łańcuchowego do sześciu urządzeń Thunderbolt masz możliwość podłączenia wielu urządzeń bez konieczności bezpośredniego połączenia z komputerem. W połączeniu z większymi możliwościami ładowania i wybudzania ze snu Thunderbolt 4 oraz dłuższymi kablami, będziesz mieć większą elastyczność w konfigurowaniu miejsca pracy, aby Twoje biuro było mniej zagracone przewodami i nieco łatwiejsze.
Thunderbolt 4 kontra USB4: kluczowe różnice
Teraz, w praktyce, łatwo pomylić Thunderbolt 4 i USB4. Obaj używają złącza USB typu C. Oba oferują maksymalną przepustowość 40Gbps. Obaj są wprowadzani do nowych procesorów Intel 11. generacji „Tiger Lake” Core. A Thunderbolt 4 obsługuje USB4, co oznacza, że możesz podłączyć urządzenie USB do portu Thunderbolt laptopa. Thunderbolt 4 jest również wstecznie kompatybilny z Thunderbolt 3. Jednak w obu przypadkach połączenie będzie domyślnie działać z wolniejszą prędkością USB4 lub Thunderbolt 3.
Thunderbolt 4 to w zasadzie gwarancja, że dostajesz najlepszą wersję USB4. Chociaż USB4 oferuje taką samą prędkość 40 Gb/s jak Thunderbolt 4, istnieje również wolniejsza wersja USB4 20 Gb/s. Thunderbolt 4 gwarantuje również, że możesz uruchomić parę wyświetlaczy 4K co najmniej i przesyłać dane z prędkością do 32 Gb/s. Dzięki USB4 masz zagwarantowane tylko minimum działania pojedynczego wyświetlacza i szybkość transmisji danych 16 Gb/s. Koncentrator USB4 nie spełnia również wymagań dotyczących ładowania i wybudzania ze snu, jak Thunderbolt 4, a także sieci 10 Gb/s.
USB4 ma jedną przewagę nad logo Thunderbolt 4:, które zawierają więcej informacji. W przypadku USB4 powinieneś zobaczyć logo „USB 20Gbps” i „USB 40Gbps” obok portów USB Type-C, które wskażą, z jakim rodzajem USB4 masz do czynienia. Niestety, Intel nie oferuje takich konkretów w swoich logo Thunderbolt. Logo Thunderbolt to logo Thunderbolt to błyskawica, której nie można stwierdzić po prostu spoglądając na bok laptopa lub na panel we/wy komputera stacjonarnego, czy port jest w wersji 1, 2, 3 czy 4 Thunderbolt. (Złącze poinformuje Cię, czy jest to Thunderbolt 1 czy 2 w porównaniu z Thunderbolt 3 czy 4, ale to wszystko, co możesz założyć na widok.) Aby dowiedzieć się, jaką wersję Thunderbolt oferuje dane urządzenie, musisz zapoznać się z instrukcją obsługi lub arkuszem specyfikacji . (Niektóre kable Thunderbolt 4 mogą zawierać „4” obok logo Thunderbolt 4, ale taka specyfikacja nie jest zwykle oferowana w laptopach.)
Ochrona przed Thunderspy
Ostatnią zaletą Thunderbolt 4 w porównaniu z Thunderbolt 3 jest lepsze zabezpieczenie przed atakami Thunderbolt. W takim potencjalnym ataku haker może ukraść Twoje dane poprzez luki w porcie Thunderbolt. Taki atak wymaga fizycznego dostępu do Twojego urządzenia, ale zajmuje całe pięć minut i jest skuteczny nawet wtedy, gdy Twój laptop jest zablokowany lub uśpiony, albo dysk twardy jest zaszyfrowany.
Polecane przez naszych redaktorów
Atak Thunderspy może działać, wykorzystując część PCI Express Thunderbolt i jej bezpośredni dostęp do pamięci (DMA), który omija procesor, aby umożliwić szybki dostęp do pamięci systemowej. Thunderbolt 4 wymaga technologii wirtualizacji Intela dla Directed I/O (VT-d), która chroni przed atakami DMA.
Jak to działa: VT-d oferuje remapping DMA, który izoluje część pamięci systemowej dla podłączonego urządzenia, dzięki czemu urządzenie nie może czytać ani zapisywać w innych obszarach pamięci. Zasadniczo odcina część pamięci systemowej dla urządzenia Thunderbolt, więc nie może uzyskać dostępu do innych miejsc w pamięci, aby nadpisać, powiedzmy, ochronę hasłem urządzenia.
Dla większości osób ta luka jest bardzo odległym zagrożeniem. Dotyczy to głównie laptopów firmowych, które mogą dużo podróżować, zostać pozostawione w niezabezpieczonych lokalizacjach i zawierać niezwykle wrażliwe dane finansowe lub inne dane biznesowe.
Przybycie Thunderbolt 4: Rolling Thunder
Laptopy Thunderbolt 4 oparte na procesorach Intel 11. generacji „Tiger Lake” dopiero teraz zaczynają być wprowadzane na rynek. Pierwsze laptopy Tiger Lake z obsługą Thunderbolt 4 widzieliśmy jesienią ubiegłego roku w najnowszych wersjach Asus ZenBook 13 (UX325EA) i Dell XPS 13 (9310). Więcej na pewno nastąpi, ale nie każdy laptop Tiger Lake z portami USB-C będzie oferował obsługę Thunderbolt 4. Przyjrzyj się uważnie arkuszom specyfikacji, a także logo Thunderbolt, ponieważ bez niego prawdopodobnie patrzysz na waniliowy port USB4, który oferuje funkcje Thunderbolt 3 poprzedniej generacji.
Nowe MacBooki Air, MacBook Pro i Mac mini firmy Apple M1 zostały wydane pod koniec 2020 roku i chociaż te nowe systemy są wyposażone w porty USB4, nie oferują formalnej obsługi Thunderbolt 4 (tylko Thunderbolt 3). Dopiero okaże się, kiedy pojawi się pierwszy komputer Mac z Thunderbolt 4 i czy pojawi się na Macu z własnym krzemem Apple M1, czy na Macu opartym na procesorach Intel Tiger Lake.
Po peryferyjnej stronie ogrodzenia pierwsze stacje dokujące Thunderbolt 4 zaczęły trafiać na rynek wraz z ogłoszeniami na targach CES 2021 (patrz ten przykład z Kensington i inny z OWC), podczas gdy koncentratory, dyski zewnętrzne, zewnętrzne procesory graficzne i wyświetlacze wydają się nieuchronne . Możesz być pewien, że zaczną się one pojawiać jeszcze w tym roku, gdy pojawi się więcej komputerów i laptopów z Thunderbolt 4.