Čo by ste mali vedieť
- Thunderbolt je hardvérový štandard vyvinutý spoločnosťami Apple a Intel.
- Rozhranie Thunderbolt umožňuje používateľom pripojiť k počítačom zariadenia ako iPhone a externé pevné disky.
- Thunderbolt 4 je najnovšia verzia. Konkuruje USB4 a je plne krížovo kompatibilný.
Thunderbolt je hardvérový štandard, ktorý umožňuje pripojenie periférnych zariadení, ako sú smartfóny a externé pevné disky, k počítaču. Bol vyvinutý spoločnosťou Intel v spolupráci s Apple.
Verzie Thunderbolt
Existuje niekoľko verzií Thunderboltu, pričom novšie iterácie sa neustále zlepšujú v rýchlostiach prenosu dát. Prvá verzia Thunderboltu, pôvodne nazývaná Light Peak, bola uvedená na trh v roku 2011. Tento štandard bol prvýkrát nájdený na počítačoch Mac, no odvtedy sa dostal aj do počítačov, kde často konkuruje štandardu USB. Na rozdiel od zariadení USB, ktoré nemusia byť certifikované, však zariadenia Thunderbolt musia byť certifikované spoločnosťou Intel.
Štvrtá generácia Thunderboltu s názvom Thunderbolt 4 bola ohlásená v roku 2020, mesiace po ohlásení USB4. USB4 je založený na Thunderbolt 3 a je s ním kompatibilný. Thunderbolt 3 bol kompatibilný s portami USB-C.
Hoci štandardy Thunderbolt a USB sú často navzájom kompatibilné, ich špecifikácie boli historicky odlišné. Zariadenie USB zapojené do portu Thunderbolt môže fungovať, ale pravdepodobne nebude poskytovať rýchlosti Thunderbolt. Rýchlosť prenosu je obmedzená najpomalším členom. Tradične to bolo USB.
S vydaním Thunderbolt 4 sú však protokol a prenosové rýchlosti plne kompatibilné s USB 4, ktoré je spätne kompatibilné s Thunderbolt 3, USB 3.2 a USB 2.0. Vďaka tejto konvergencii kompatibility je USB najviac kompatibilným štandardom, hoci zariadenia USB4 sa pravdepodobne neobjavia skôr ako v roku 2021.
História Thunderboltu
V počiatočných fázach vývoja sa Thunderbolt nazýval Light Peak. Light Peak bol pôvodne zamýšľaný ako štandard optického rozhrania. Thunderbolt upustil od cieľa v prospech tradičnejšej elektrickej kabeláže.
Tým sa Thunderbolt ľahšie implementuje. Namiesto toho, aby sa Thunderbolt spoliehal na nový konektor, bol založený na existujúcej technológii DisplayPort a jeho dizajne minikonektora. Myšlienkou bolo umožniť káblu prenášať video signál a štandardný dátový signál. DisplayPort bol logickou voľbou medzi video rozhraniami, pretože mal vo svojej špecifikácii zabudovaný pomocný dátový kanál. Zvyšné dva konektory digitálneho displeja, HDMI a DVI, túto možnosť nemali.
Na dosiahnutie časti dátového spojenia rozhrania Thunderbolt spoločnosť Intel použila štandardnú špecifikáciu PCI-Express. Použitie rozhrania PCI-Express bolo logickým krokom, pretože sa používalo ako konektorové rozhranie na pripojenie interných komponentov v procesore.
Zrátané podčiarknutie
Pre Apple bol Thunderbolt cvičením na zníženie neporiadku káblov. Ultraprenosné notebooky ako MacBook ponúkajú obmedzený priestor pre externé periférne konektory. S Thunderbolt Apple spojil dáta a video signály do jedného konektora. Časť kábla Thunderbolt s dátovým signálom umožnila displeju používať porty USB, port FireWire a gigabitový Ethernet cez jediný kábel.
Viac ako jedno zariadenie v jednom porte
Thunderbolt dokáže spustiť viacero zariadení z jedného periférneho portu vďaka svojej funkcii daisy chain. Aby to fungovalo, periférne zariadenia Thunderbolt musia mať vstupný a výstupný konektorový port.
Prvé zariadenie v reťazci je pripojené k počítaču. Ďalšie zariadenie v reťazci prepojí svoj vstupný port s výstupným portom prvého zariadenia. Potom sa vzor opakuje pre každé nasledujúce zariadenie v reťazci. Prípadne môžete použiť dokovaciu stanicu Thunderbolt na pripojenie viacerých zariadení k počítaču pomocou jediného portu.
Počet zariadení, ktoré možno spustiť na jednom porte Thunderbolt, je obmedzený. Štandard (vrátane Thunderbolt 3 a 4) umožňuje reťazové prepojenie až šiestich zariadení. Ak pripojíte príliš veľa zariadení, môže to nasýtiť šírku pásma a znížiť celkový výkon periférnych zariadení.
Kompatibilita DisplayPort
Porty Thunderbolt sú plne kompatibilné so štandardmi DisplayPort, aby bola zachovaná kompatibilita s tradičnými monitormi DisplayPort. To znamená, že k periférnemu portu Thunderbolt možno pripojiť akýkoľvek monitor DisplayPort. To však robí dátové spojenie Thunderbolt na kábli nefunkčným.
Z tohto dôvodu spoločnosti ako Matrox a Belkin navrhli základňové stanice Thunderbolt pre počítače, ktoré umožňujú priechod cez DisplayPort. Týmto spôsobom sa môže počítač pripojiť k monitoru a využívať dátové možnosti portu Thunderbolt pre Ethernet a ďalšie periférne porty.
PCI-Express
S dátovými šírkami PCI-Express môže jeden port Thunderbolt prenášať až 10 Gbps v oboch smeroch. (Thunderbolt 3 a 4 podporujú celkovú šírku pásma až 40 Gb/s, vrátane signálu DisplayPort.) To je viac než dosť pre väčšinu periférnych zariadení, ku ktorým by sa počítač pripojil. Väčšina úložných zariadení pracuje pod aktuálnymi špecifikáciami SATA a disky SSD tieto rýchlosti nedokážu dosiahnuť.
Väčšina miestnych sietí je založená na gigabitovom Ethernete (1 Gbps), čo je desatina šírky pásma, ktorú poskytuje 4-cestné pripojenie PCIe. V dôsledku toho displeje a základňové stanice Thunderbolt zvyčajne poskytujú periférne porty a prenášajú dáta pre externé úložné zariadenia.
Ako sa Thunderbolt porovnáva s USB a eSATA
USB 3.0 je najrozšírenejším zo súčasných vysokorýchlostných periférnych rozhraní. Jeho výhodou je, že je kompatibilný so všetkými spätnými perifériami USB 2.0. Je však obmedzený na jeden port na zariadenie, pokiaľ nepoužívate rozbočovač USB.
USB 3 ponúka úplné obojsmerné dátové prenosy, ale rýchlosti sú zhruba polovičné ako Thunderbolt s rýchlosťou 4,8 Gbps. Neprenáša video signál tak, ako to robí Thunderbolt pre DisplayPort. Používa sa pre video signály buď cez priamy USB monitor alebo zariadenie základňovej stanice, ktoré prenáša signál na štandardný monitor. Nevýhodou je, že video signál má vyššiu latenciu ako Thunderbolt s monitormi DisplayPort.
USB4 zdvojnásobuje prenosové rýchlosti USB 3.0. S rýchlosťou 40 Gbps je na rovnakej úrovni ako Thunderbolt 3 a 4, pričom oba sú kompatibilné s USB4.
Thunderbolt je flexibilnejší ako periférne rozhranie eSATA. Externé SATA je funkčné len na použitie s jedným úložným zariadením. Súčasné štandardy eSATA dosahujú maximálnu rýchlosť 6 Gbps v porovnaní s 10 Gbps Thunderboltu.
Thunderbolt 3
Thunderbolt 3, vydaný v roku 2015, staval na myšlienkach predchádzajúcich verzií. Namiesto použitia technológie DisplayPort je Thunderbolt 3 založený na USB 3.1 a jeho novom konektore Type-C. To otvorilo nové možnosti vrátane schopnosti prenášať energiu, ako aj dátové signály.
Je možné, že prenosný počítač využívajúci port Thunderbolt 3 by mohol byť napájaný cez kábel a zároveň by sa kábel mohol používať na odosielanie videa a údajov do monitora alebo základňovej stanice. Prenosové rýchlosti pre Thunderbolt 3 dosahujú až 40 Gbps, čo je viac než dosť na súčasné napájanie viacerých zariadení.
Thunderbolt 4
Thunderbolt 4, ktorý bol ohlásený začiatkom roka 2020 a zariadenia sa objavia na pultoch neskôr v priebehu roka, nepridal žiadnu rýchlosť Thunderboltu 3. Napriek tomu zlepšil špecifikácie niekoľkými spôsobmi.
Protokol Thunderbolt 4 môže podporovať dva displeje s rozlíšením 4K namiesto jedného alebo jeden displej s rozlíšením 8K. Šnúry môžu mať dĺžku až dva metre. Zahŕňa tiež niekoľko minimálnych štandardov pre periférne zariadenia, vrátane podpory prebúdzania zo spánku pre doky, menovitého výkonu pri nabíjaní notebooku a ochrany pred útokmi Thunderspy.
Thunderbolt 4 je plne kompatibilný s protokolom USB4 a prenosovými rýchlosťami. Táto krížová kompatibilita spôsobila zmätok, konkrétne, že porty pre Thunderbolt 4, Thunderbolt 3 a USB4 sú vizuálne nerozoznateľné.
