Пара Thunderbolt 3 и USB Type-C дают 40 Гбит/с. Что такое thunderbolt 3


Пара Thunderbolt 3 и USB Type-C дают 40 Гбит/с

О совместной работе Thunderbolt 3 и USB Type-C рассказывает директор по маркетингу компании Intel.

Прежде чем перейти к публикации компании Intel, напомним читателям основные факты о новой версии интерфейса Thunderbolt 3, который компания Intel разработала для аппаратной совместимости с разъемом USB-C. Любые устройства USB-C можно подключить к порту Thunderbolt 3 и они будут работать без проблем, но только на меньшей скорости передачи, характерной для USB-C. В технике это называется обратной совместимостью (backward-compatible) порта Thunderbolt 3 с устройствами USB-C. Подключение устройства Thunderbolt 3 к порту Thunderbolt 3 обеспечит максимальную пропускную способность от 20 до 40 Гбит/с в зависимости от типа кабеля. Простейшим кабелем Thunderbolt 3 станет пассивный (без источников электропитания) медный кабель. Такой кабель идентичен кабелям USB-C и допускает подключение к портам Thunderbolt 3 или USB-C. Причем при поддержке Thunderbolt 3 двумя связанными устройствами пассивный кабель обеспечит скорость обмена 20 Гбит/с, что соответствует Thunderbolt 2 или двум USB-C.

Когда изготовители ноутбуков, планшетов и телефонов одобрили новый соединитель (разъем) USB Type-C, быстро появилась новая версия Thunderbolt со скоростью передачи до 40 гигабит в секунду. Причем Thunderbolt 3 обещает еще одно техническое решение для унификации подключения дисплеев, стыковочных станций (док-станций), электропитания, устройств хранения и сетевых соединений, которые уже обеспечиваются стандартом USB Type-C, но в Thunderbolt 3 предполагается повышение скорости передачи выше USB Type-C, а также поддержка дополнительных протоколов, подобных DisplayPort и PCI Express. Интересно, что инженеры Intel первоначально не рассматривали USB Type-C для Thunderbolt 3.

Порты USB и Thunderbolt широко использовались для подключения различных периферийных устройств, включая устройства хранения, дисплеи и, впоследствии, для подачи электропитания. Но до сего времени эти порты были никак не связаны друг с другом. Когда компания Intel начала работы с Thunderbolt 3, этот порт предполагалось оставить уникальным, но затем появился перспективный стандарт USB Type-C.

«Ранние исследования начались пару лет назад и с тех самых пор мы искали подходящий разъем (соединитель) для использования в готовом виде или для разработки с самого начала, – рассказывает Джейсон Циллер (Jason Ziller), директор по маркетингу Thunderbolt из Intel. Но в самом начале наших исследований [Thunderbolt 3], стандарт USB Type-C еще не существовал и мы обсуждали другие варианты, включая разработку нового разъема».

По словам Циллера, «момент истины» наступил, когда инженеры Intel поняли, что можно использовать USB Type-C как порт и протокол для Thunderbolt 3. Разъем USB Type-C обеспечивает небольшие габариты, возможность вставки любой стороной, быстрое сочленение и возможность зарядки с мощностью 100 Вт. В предыдущей версии Thunderbolt применялся разъем Mini DisplayPort (MDP) с размерами примерно 5,4 мм (высота) и 8,3 мм (ширина).

Thunderbolt 3 решает две основные задачи: удвоение скорости Thunderbolt 2 с 20 до 40 Гбит/с и снижение Z-размерности (толщина порта и кабеля) для разъема. Причем и USB и Thunderbolt постоянно повышали скорости обмена данными с самого начала своего существования.

Таблица скоростей (слева направо: протокол, скорость передачи, год выпуска):

«Нашей стратегией в отношении Thunderbolt в целом было создание наиболее быстрого подключения к ПК, что затрагивает как возможности, так и характеристики, – говорит Циллер. Когда мы внедрили эту технологию, мы продолжили поиски для оценки потребности в скорости передачи».

Поскольку в устройствах все большее распространение получал тонкий форм-фактор, стали более жесткими требования к пространству для портов. USB Type-C имеет высоту много меньше USB Type-A и предыдущих соединителей Thunderbolt. Инженеры Intel столкнулись с реальной потребностью снижения занимаемого разъемом места. Поскольку команда разработчиков Thunderbolt не стремилась изобретать разъем (как велосипед), наибольшим вызовом считался вариант с двумя комбинированными волоконно-оптическими каналами по 20 Гбит/с. В Thunderbolt 2 были два такие канала по 10 Гбит/с, что в сумме обеспечивало скорость передачи 20 Гбит/с.

Thunderbolt 3 обслуживает несколько внешних по отношению к себе протоколов, включая DisplayPort, USB и PCI Express, что означает расширение опций для пользователей. Скорость 40 Гбит/с позволяет подключить два дисплея с разрешением 4K (или один на 5K). Как и USB Type-C, Thunderbolt 3 поддерживает мощность зарядки 100 Вт, включая питание 15 Вт для запитки устройств от шины.

Подобно предыдущим версиям Thunderbolt, действует программа сертификации устройств, число которых уже перевалило за 250, причем для всех них допускается последовательное соединение по цепочке с сохранение питания и пересылки данных на любом из участков. Поскольку в Thunderbolt 3 поддерживается шина PCI Express, у пользователей ноутбуков появляется возможность подключения внешних графических плат для высокопроизводительных графических дисплеев.

Пользователям также понравится снижение стоимости кабелей Thunderbolt 3, ведь предыдущие версии нельзя было назвать дешевыми. Причем предлагается несколько вариантов кабелей, из которых типовой пассивный кабель USB Type-C будет наиболее экономным выбором. В таких медных кабелях нет активных компонентов с электропитанием, но обеспечивается скорость 20 Гбит/с, с также USB3.1, Thunderbolt и DisplayPort 1.2.

Активные кабели Thunderbolt могут быть медными и оптическими. В медных активных кабелях должна обеспечиваться скорость до 40 Гбит/с, поэтому длина не может быть больше 2 метров. Оптическая версия кабеля Thunderbolt появится в 2016 году для увеличения длины до 60 метров, что означает обеспечение одноранговых сетей или небольшой рабочей группы пользователей. Теоретически, протокол Thunderbolt может передавать 10 Гбит/с в сетях, но для больших сетевых пролетов потребуется оптический кабель.

Два дисплея DisplayPort от одного миниатюрного устройства (донгла) Thunderbolt 3

Внешняя цифровая графика передается поверх Thunderbolt 3

Все опции станции стыковки одним кабелем

Источник:http://www.intelfreepress.com/news/thunderbolt-3-usb-type-c-40-gbps/9835/

Интересные записи

funtecs.com

Что такое Intel Thunderbolt?

Итак, что такое Thunderbolt, и почему он появился в новых лэптопах MacBook Pro? Сегодня Intel рассказала о технологии немного подробнее. Мы решили опубликовать эту полезную информацию и в нашем блоге.

Если по-простому, то новый интерфейс Thunderbolt подразумевает применение нового чипа, шнура и двух портов. Стандарт позволяет передавать данные по двум независимым каналам – в обоих направлениях одновременно, по одному кабелю – и все это на рекордной для индустрии скорости 10 гигабит в секунду (перекачка среднего HD-фильма формата 1080p через Thunderbolt займет всего около 30 секунд).

Один из каналов использует уже знакомый нам интерфейс PCI Express x4 для передачи данных (по сути, Thunderbolt – это прямой линк к шине PCI Express), тогда как по другому каналу, посредством интерфейса DisplayPort (сам порт Thunderbolt довольно сильно похож на порт DisplayPort), передается исключительно видеосигнал.

Для того чтобы работала вся эта система, нужен контроллер Thunderbolt – Intel утверждает, что он индифферентен к установленному в системе «железу», в том плане, что может работать как с процессорами и чипсетами Intel, так и с процессорами/чипсетами AMD (а также с центральными процессорами прочих производителей). Работает микросхема как своего рода «миниатюрный роутер», быстро переключающийся в процессе функционирования между двумя двунаправленными каналами данных.

Звучит здорово, но зачем нам нужен еще один очередной стандарт? Intel говорит о том, что интерфейс имеет обратную совместимость с другими стандартами, это зависит лишь от используемого кабеля. При использовании соответствующего адаптера к порту Thunderbolt можно будет подключать любые аксессуары, предназначенные для работы с USB 2.0, FireWire или eSATA (Intel здесь нарочно умалчивает о USB 3.0).

А в будущем порты Thunderbolt на компьютере и на периферийном устройстве и вовсе можно будет соединять оптическим кабелем. Вероятно, такие кабели появятся тогда, когда их стоимость станет более-менее приемлемой. По словам Intel для оптических кабелей переделка портов Thunderbolt не потребуется – оптико-электрические преобразователи будут встраиваться прямо в кабель.

Тем временем длина стандартного «медного» кабеля составляет три метра (а вообще ограничена она максимумом в десять метров). Подсоединенному гаджету доступно «щедрое» питание по шине (от одного разъема можно получить до 10 ватт электроэнергии), и так как устройства под Thunderbolt будут всегда иметь два порта, они будут поддерживать «гирляндное соединение». То есть, на один порт можно «навесить» три-четыре разных устройства.

При помощи технологии Thunderbolt можно без всяческих переходников подсоединить монитор, поддерживающий DisplayPort, а также любой другой монитор при помощи стандартных адаптеров (с DisplayPort) от Apple.

Несмотря на то, что Intel пока не упоминает о ценах на кабели и чипы, Promise и LaCie уже готовятся представить прототипы своих устройств для нового рынка, созданного технологией Thunderbolt.

http://www.youtube.com/watch?v=MiEPYvP1uak

В данном видеоролике показана одновременная передача через Thunderbolt четырех видеоклипов формата 1080p с MacBook Pro и подсоединенного NAS от Promise.

www.gadgetblog.ru

Кабель для подключения любых устройств. Intel выпускают Thunderbolt 3

Intel вот-вот приведут мир на порог самой значимой революции в компьютерных технологиях со времен USB. В июне компания закончила разработку Thunderbolt 3 - нового аппаратного интерфейса, который, как уверены разработчики, в короткие сроки полностью заменит собой все прочие кабели, используемые сегодня для подключения периферийных устройств к компьютеру.

Thunderbolt находился в стадии разработки и не покидал лабораторий Intel более пяти лет, пока, наконец, не был выпущен на рынок 2009 году. Своими корнями интерфейс уходит в совместный проект Intel и Apple под названием Light Peak. Изначально в Light Peak для передачи данных предполагалось использовать оптическое волокно, однако в итоге из соображений сохранения цены на доступном уровне разработчиками было принято решение использовать более традиционные медные провода.

Thunderbolt 3 позиционирует себя как единый интерфейс, с помощью которого к компьютеру можно подключить любой тип периферийных устройств, и который обладает максимально возможным диапазоном частот (и при этом не обременен излишней проводкой). Если быть точнее, то Intel хотели сделать из Thunderbolt 3 высокоскоростное устройство ввода-вывода, достаточно удобное для пользователей, занимающихся созданием видео-контента с разрешенеим 4K, не уступающее USB в пропускной способности, а также достаточно дешевое для того, чтобы им можно было оснащать ноутбуки. Стоит заметить, что для создания это революционной инновации Intel потребовалось лишь 2 года и небольшая команда, состоящая примерно из сотни разработчиков.

Несмотря на то, что USB по-прежнему остается довольно неплохим интерфейсом для многих типов периферийных устройств, технология испытывает проблемы во взаимодействии с мониторами высокого разрешения, для которых ее ресурсов недостаточно. Фактически, последние десять лет для подключения мониторов использовался, в основном, кабель HDMI или DisplayPort, с помощью которых достигалось увеличенное разрешение и частота обновления кадров.

Хотя USB, HDMI и DisplayPort по-прежнему играют заметную роль в современной цифровой экосистеме, отсутствие единого многофункционального аппаратного интерфейса вынуждала производителей компьютеров оснащать свои устройства несколькими видами кабелей. Все это занимает слишком много места, увеличивает стоимость и создает неудобства для пользователей, которым приходится использовать несколько адаптеров. С Thunderbolt 3 Intel надеются решить все эти проблемы, а также вывести на производственные рельсы новые технологии, которым ранее не находилось применения.

Например, Thunderbolt 3 обладает пропускной способностью в 40 Гб/cек, что в 4 раза выше, чем USB 3.1 и в 2 раза выше, чем все предыдущие поколения Thunderbolt. Возможности, которые открывают пользователь столь высокие характеристики, огромны. Прежде всего, благодаря встроенной поддержке DisplayPort 1.2 станет возможным одновременный запуск двух 4K 60-Ггц мониторов (интересно, что Intel не стали включать в Thunderbolt 3 поддержку DisplayPort 1.3, также способного работать с 4K и, вероятно, даже с будущим 8K разрешением. Компания не отвечает на вопросы о причинах такого решения).

Кроме того, с новым контроллером пользователь получит встроенную поддержку компьютерной шины расширения PCI Express Gen 3, что позволит ему найти много новых интересных применений Thunderbolt. Однако самым впечатляющим новшеством, по мнению Intel, является то, что новым аппаратным интерфейсом можно оснастить даже маленькие ноутбуки, что фактически приравняет их возможности к мощным настольным компьютерам. Помимо этого, компания Intel уже объединилась с AMD (кроме того, в будущем ожидается присоединение к разработке и Nvidia) для создания новых типов установочных модулей для мини-компьютеров.

Что касается предыдущих поколений Thunderbolt, то их главным недостатком была высокая стоимость из-за того, что интерфейсу был необходим "активный" кабель, оснащенный специальным чипом, ускоряющим быстродействие. Однако переход к коннекторам USB Type-C, способность Thunderbolt 3 работать вдвое быстрее предшественников (до 40 Гб/сек), а также использование более дешевых "пассивных" кабелей довольно ощутимо снизит стоимость нового аппаратного интерфейса.

Создатели интерфейса, наконец, нашли применение оптоволоконной технологии в своей разработке: Intel планируют выпуск на рынок оптической версии Thunderbolt 3 с 60-метровым кабелем (длина сегодняшних не превышает 2 метров) в середине 2016 года.

Помимо прочих своих преимуществ, Thunderbolt 3 также позволит пользователям создавать сеть из 6 (!) устройств, а также поддерживать 10-гигабитное Ethernet соединение. Благодаря этому инновационный интерфейс позволит осуществлять прямое подключение 2 оснащенных Thunderbolt 3 компьютеров, чтобы передавать огромные объемы информации с невиданной ранее скоростью.

На данный момент, главный чип Thunderbolt 3, более известный как Alpine Ridge, пока что не является частью центральных процессоров Intel (кстати, производитель этого чипа - компания TSMC, зачастую выступающая на рынке в качестве конкурента Intel). Так что для компьютеров, не поддерживающих Alpine Ridge, Intel выпустят дополнительную компьютерную шину PCI Express с поддержкой Thunderbolt 3. Для лучшей совместимости разных типов устройств с предыдущими поколениями Thunderbolt компания поступала именно так.

Первые устройства, оснащенные контроллером Thunderbolt 3 (в большинстве своем это будут ноутбуки, совместимые с чипсетами Alpine Ridge), уже постепенно выходят на рынок, однако полномасштабный запуск новой технологии произойдет только в следующем году.

utmagazine.ru