Ce este Thunderbolt 4? De ce va conta această nouă interfață pentru computere în 2021

Publicat: 2022-01-29

Pentru oricine a folosit un laptop Mac în ultimii ani, sau un notebook de top cu Windows, Thunderbolt 3 a fost probabil pe radarul lor – și poate i-a făcut să se scarpine în cap în ceea ce privește ce poate face. Acest port arată ca unul dintre conectorii USB Type-C ovali de stil nou, dar are o mulțime de lucruri mai mult: poate transporta un semnal video folosind protocolul DisplayPort, poate încărca dispozitivele conectate și permite transferuri de date la viteze mai mari decât cele simple. USB se poate gestiona. (Consultați explicatorul nostru, Thunderbolt 3 vs. USB-C: Care este diferența?)

Povestea celei mai recente variante a interfeței Thunderbolt—Thunderbolt 4—începe totuși cu o schimbare de direcție. Intel a deschis protocolul Thunderbolt 3 pentru consorțiul de control al USB (USB-IF) pentru utilizare fără drepturi de autor în dezvoltarea USB4 de generație următoare, oferind viteze mai mari și interoperabilitate dispozitivelor USB4. Într-adevăr, destinele și direcțiile celor două noi specificații „4” sunt împletite. (Și da, echipa USB a scăpat spațiul în „USB4.” Nu este o greșeală de scriere.)

Această mișcare către sursa deschisă nu a însemnat, totuși, că Intel a încetat să mai dezvolte specificația Thunderbolt, proprietară în mod tradițional. Intel a continuat să mute Thunderbolt pe căi și a anunțat Thunderbolt 4 în urmă cu un an la CES 2020, iar noile PC-uri echipate cu Thunderbolt 4 bazate pe procesoarele Intel de a 11-a generație („Tiger Lake”) Core abia acum încep să se lanseze. Aceste computere bazate pe Tiger Lake inaugurează, de asemenea , conectivitate USB4, așa că este neapărat să existe o confuzie cu Thunderbolt 4 și USB4 care sosesc ambele în același timp... și uneori, pe aceleași porturi reale .

Thunderbolt 4
(Imagine: CalDigit)

De asemenea, încurcă imaginea și lipsa lui Thunderbolt 4 a unei singure funcții de captare a titlurilor, cum ar fi o viteză de vârf mai mare decât predecesorul său. Thunderbolt 4 nu este un joc rapid; este mai mult despre cerințele minime decât despre viteze maxime. Pentru a vă ajuta să înțelegeți cum diferă Thunderbolt 4 de Thunderbolt 3, precum și de USB4, am pregătit o scurtă prezentare a stadiului actual.


Thunderbolt: un pic de istorie

Înainte de a intra în detaliile noului protocol Thunderbolt 4, să facem mai întâi o copie de rezervă și să explicăm ce este și ce face Thunderbolt și cum am ajuns aici.

Introdus de Intel și Apple, Thunderbolt a apărut pentru prima dată pe un MacBook Pro în 2011. Forma fizică a portului era un conector mini DisplayPort cu o mică pictogramă fulger lângă el. A combinat tehnologiile DisplayPort și PCI Express într-un singur cablu pentru a gestiona afișaje de înaltă rezoluție și transferuri de date de mare viteză, cu o viteză maximă de 10 Gbps. Folosind același port fizic, Thunderbolt 2 a dublat lățimea de bandă la 20 Gbps și a adăugat suport DisplayPort 1.2, oferind interfeței posibilitatea de a transmite un semnal video către un afișaj 4K.

Thunderbolt 3 a dublat rata de date – din nou – la 40 Gbps. O altă mare schimbare: Thunderbolt 3 nu a mai folosit conectorul mini DisplayPort ca interfață fizică, renunțând-o în favoarea portului USB Type-C, cu tehnologia piggybacking pe acel conector, în același mod în care Thunderbolt 1 și 2 au trecut pe mini. DisplayPort. De asemenea, a adăugat până la 100 de wați de putere prin USB Power Delivery (USB PD), astfel încât să puteți folosi computerul pentru a vă încărca telefonul și alte dispozitive USB sau chiar pentru a încărca un laptop prin port. Specificația Thunderbolt 3 a introdus și o rețea Thunderbolt cu Ethernet de 10 Gbps. Thunderbolt 3 a furnizat suficientă lățime de bandă video încât a condus la o gamă largă de aplicații, de la stații de andocare cu un singur cablu care ar putea încărca și dispozitivele dvs., la GPU-uri externe pentru a supraîncărca capacitățile grafice ale unui laptop.


Thunderbolt 4 vs. Thunderbolt 3: Care este diferența?

Thunderbolt 4 nu oferă nicio îmbunătățire a captării titlurilor față de Thunderbolt 3. La suprafață, cele două protocoale par foarte asemănătoare. Ambele folosesc conectorul fizic USB Type-C. Ambele oferă un debit maxim de 40 Gbps. Ambele oferă o putere de încărcare de cel puțin 15 wați și până la 100 de wați. Și ambele oferă suport pentru acea rețea de 10 Gbps.

Sub suprafață, totuși, Thunderbolt 4 are o serie de avantaje semnificative. Pentru început, dublează cerințele minime video și de date ale Thunderbolt 3. Thunderbolt 4 va accepta trimiterea unui semnal video către două ecrane 4K sau către un afișaj 8K, unde Thunderbolt 3 este necesar să accepte doar un singur afișaj 4K. Și acolo unde sistemele Thunderbolt 3 trebuie să accepte doar o rată de date de 16 Gbps prin PCI Express, Thunderbolt 4 va dubla această cerință la 32 Gbps. Această lățime de bandă adăugată va fi folosită cu siguranță de oricine care transferă în mod regulat fișiere gigantice de video de înaltă rezoluție și alte seturi mari de date de pe unitățile de stocare pe computerul lor pentru editare.

Dell XPS cu Thunderbolt/USB-C
(Imagine: PCMag)

Thunderbolt 4 va duce, de asemenea, la periferice mai capabile. Veți vedea docuri și monitoare Thunderbolt 4 cu patru porturi Thunderbolt 4, cel mult două porturi duble, veți găsi pe dispozitivele Thunderbolt 3. Noile laptopuri subțiri și ușoare care au nevoie de mai puțin de 100 de wați pentru a se încărca vor trebui să ofere încărcare USB Type-C pe cel puțin unul dintre porturile lor Thunderbolt 4. Și când un laptop Thunderbolt 4 este conectat la un dock Thunderbolt 4, acesta trebuie să se poată trezi din repaus de la o tastatură sau un mouse conectat. Cablurile Thunderbolt 4 vor suporta, de asemenea, un debit de 40 Gbps la o lungime de până la doi metri, față de cel mult 0,5 metri al unui cablu pasiv Thunderbolt 3.

Cu capacitatea de a conecta în lanț până la șase dispozitive Thunderbolt, aveți posibilitatea de a conecta mai multe dispozitive fără ca fiecare să aibă nevoie de o conexiune directă la computer. Combinat cu capacitățile mai mari de încărcare și trezire din somn ale Thunderbolt 4 și cabluri mai lungi, veți avea mai multă flexibilitate în configurarea spațiului de lucru pentru a face biroul mai puțin aglomerat de fire și viața de birou un pic mai ușoară.


Thunderbolt 4 vs. USB4: Principalele diferențe

Acum, practic, este ușor să confundați Thunderbolt 4 și USB4. Ambele folosesc conectorul USB Type-C. Ambele oferă o lățime de bandă maximă de 40 Gbps. Amândoi sunt introduși cu noile procesoare Intel din generația a 11-a „Tiger Lake” Core. Și Thunderbolt 4 acceptă USB4, ceea ce înseamnă că poți conecta un dispozitiv USB la portul Thunderbolt al laptopului tău. Thunderbolt 4 este, de asemenea, compatibil cu Thunderbolt 3. În ambele cazuri, totuși, conexiunea va fi implicit la viteze mai mici ale USB4 sau Thunderbolt 3.

Thunderbolt 4 este practic o garanție că obțineți cea mai bună versiune de USB4. În timp ce USB4 oferă aceeași viteză de 40 Gbps ca și Thunderbolt 4, există și o versiune mai lentă de 20 Gbps a USB4. Thunderbolt 4 garantează, de asemenea, că puteți rula o pereche de afișaje 4K la minimum și puteți transfera date la o viteză de până la 32 Gbps. Cu USB4, vi se garantează doar minimele de funcționare a unui singur afișaj și o rată de date de 16 Gbps. Un hub USB4 nu are, de asemenea, cerințele obligatorii de încărcare și trezire din somn ale Thunderbolt 4, precum și de rețea de 10 Gbps.

USB4 are un avantaj față de Thunderbolt 4: logo-uri care sunt mai informative. Cu USB4, ar trebui să vedeți siglele „USB 20Gbps” și „USB 40Gbps” lângă porturile USB Type-C, care vă vor spune cu ce aromă de USB4 aveți de-a face. Din păcate, Intel nu oferă astfel de specificații cu siglele sale Thunderbolt. Un logo Thunderbolt este un logo Thunderbolt este un fulger, fără nicio modalitate de a spune doar aruncând o privire pe partea laterală a laptopului sau a panoului I/O al PC-ului desktop dacă un port este versiunea 1, 2, 3 sau 4 a Thunderbolt. (Conectorul vă va spune dacă este Thunderbolt 1 sau 2 față de Thunderbolt 3 sau 4, dar asta este tot ceea ce puteți presupune la vedere.) Va trebui să consultați manualul de utilizare sau fișa cu specificații pentru a afla ce versiune de Thunderbolt oferă un dispozitiv. . (Unele cabluri Thunderbolt 4 pot include un „4” lângă sigla Thunderbolt 4, dar o astfel de specificitate nu este oferită de obicei pe laptopuri.)

USB4 vs Thunderbolt 4 fire
(Imagine: Intel)

Securitate împotriva Thunderspy

Un ultim avantaj pe care Thunderbolt 4 îl oferă față de Thunderbolt 3 este o securitate mai bună împotriva atacurilor Thunderspy. Într-un astfel de atac potențial, un hacker vă poate fura datele prin vulnerabilitățile unui port Thunderbolt. Un astfel de atac necesită acces fizic la dispozitivul dvs., dar durează cinci minute și este eficient chiar și atunci când laptopul este blocat sau inactiv sau hard disk-ul este criptat.

Recomandat de editorii noștri

Ce este Wi-Fi 6E?
Ce este HDR (High Dynamic Range)?
HDMI 2.1: de ce contează pentru computere și televizoare în 2021

Un atac Thunderspy poate funcționa profitând de porțiunea PCI Express a Thunderbolt și de accesul direct la memorie (DMA), care ocolește CPU pentru a permite accesul rapid la memoria sistemului. Thunderbolt 4 necesită tehnologia de virtualizare Intel pentru I/O direcționată (VT-d), care protejează împotriva atacurilor DMA.

Thunderspy
(Imagine: Thunderspy.io)

Cum funcționează: VT-d oferă remaparea DMA, care izolează o parte din memoria de sistem pentru un dispozitiv conectat, astfel încât dispozitivul să nu poată citi sau scrie în alte zone ale memoriei dvs. Practic, blochează o porțiune din memoria de sistem pentru un dispozitiv Thunderbolt, astfel încât nu poate accesa alte locuri din memorie pentru a suprascrie, de exemplu, protecția prin parolă a dispozitivului.

Cu siguranță, această vulnerabilitate este o amenințare foarte îndepărtată pentru majoritatea oamenilor. Este o preocupare în principal pentru laptopurile corporative care pot călători mult, sunt lăsate în locații nesecurizate și conțin date financiare sau de altă natură extrem de sensibile.


Sosirea lui Thunderbolt 4: Rolling Thunder

Laptopurile Thunderbolt 4 bazate pe procesoarele Intel din generația a 11-a „Tiger Lake” Core abia acum încep să se lanseze. Am văzut primele laptopuri Tiger Lake cu suport Thunderbolt 4 toamna trecută în cele mai recente versiuni ale Asus ZenBook 13 (UX325EA) și Dell XPS 13 (9310). Cu siguranță vor urma mai multe, dar nu orice laptop Tiger Lake cu porturi USB-C va oferi suport Thunderbolt 4. Priviți cu atenție fișele de specificații, precum și pentru sigla Thunderbolt, deoarece fără ea vă uitați probabil la un port USB4 vanilie, care oferă capabilități Thunderbolt 3 din generația anterioară.

Asus ZenBook cu Thunderbolt 4
(Imagine: PCMag)

Noile MacBook Air, MacBook Pro și Mac mini M1 de la Apple au fost lansate aproape de sfârșitul anului 2020 și, deși aceste noi sisteme dispun de porturi USB4, ele nu oferă suport oficial pentru Thunderbolt 4 (doar Thunderbolt 3). Rămâne de văzut când va sosi primul Mac cu Thunderbolt 4 și dacă va apărea pe un Mac cu siliciul M1 al Apple sau pe un Mac bazat pe procesoare Intel Tiger Lake.

OWC
(Imagine: OWC)

Pe partea periferică a gardului, primele docuri Thunderbolt 4 începeau să iasă pe piață cu anunțuri la CES 2021 (vezi acest exemplu de la Kensington și altul de la OWC), în timp ce hub-urile, unitățile externe, GPU-urile externe și afișajele par iminente. . Puteți fi sigur că vor începe să se lanseze mai târziu în acest an, pe măsură ce vor fi lansate mai multe PC-uri și laptop-uri cu Thunderbolt 4.