O porto periférico de alta velocidade para datos e video
No seu máis sinxelo, a nova tecnoloxía Thunderbolt é esencial a interface anterior de Light Peak que se estaba traballando en colaboración entre Intel e Apple. Houbo unha serie de cambios feitos na interface da súa tecnoloxía proposta para o que se pode atopar nos produtos. Por exemplo, Light Peak foi orixinalmente destinado a ser un estándar de interface óptica, pero Thunderbolt caeu en favor dun cableado eléctrico máis tradicional. Isto pon en varias limitacións o funcionamento do cableado, pero facilitou a súa implementación.
Vídeo eo conector da interface
A gran razón para o cambio na interface Thunderbolt tivo que ver coa selección dun conector de interface. En vez de confiar nun novo conector, a tecnoloxía Thunderbolt foi inicialmente construída sobre a tecnoloxía DisplayPort eo deseño do seu mini-conector. A razón para facelo era que un único cable combinado podería levar un sinal de vídeo ademais do sinal de datos. DisplayPort foi unha elección lóxica entre as interfaces de conectores de vídeo porque xa tiña unha canle de datos auxiliar integrada na súa especificación. Os outros dous conectores de visualización dixital, HDMI e DVI, carecen desta capacidade.
Entón, que fai que esta función sexa tan convincente? Un bo exemplo é un pequeno portátil ultraportátil como o MacBook Air . Ten un espazo moi limitado para conectores externos periféricos. Usando Thunderbolt no dispositivo, Apple conseguiu combinar datos e sinais de vídeo nun único conector. Cando se combina con Apple Thunderbolt Display, o monitor tamén funciona como unha estación base para o portátil. A porción de sinal de datos do cable Thunderbolt permite que a pantalla utilice os portos USB, un porto FireWire e un Gigabit Ethernet por un só cable. Isto carrexa un longo camiño para reducir a desorde xeral de cables que saen da portátil e amplía as capacidades globais, xa que os portos físicos Ethernet e FireWire non aparecen no portátil ultrathin.
Co fin de manter a compatibilidade cos monitores tradicionais de DisplayPort, os portos de Thunderbolt son totalmente compatibles cos estándares de DisplayPort. Isto significa que calquera pantalla DisplayPort pódese conectar a un porto periférico Thunderbolt. É importante notar que isto efectivamente fará que a conexión de datos Thunderbolt no cable sexa inoperante ao longo dese cable. Por iso, empresas como Matrox e Belkin están deseñando estacións base de Thunderbolt que se conectarán a unha computadora que permite que un paso de DisplayPort se conecte a un monitor tradicional e que aínda utilice as capacidades de datos dese porto Thunderbolt para Ethernet e outros portos periféricos. a través da estación base.
Uso de máis de un dispositivo por porto de interface
Outra característica que abriu paso á especificación Thunderbolt é a capacidade de utilizar varios dispositivos desde un só porto periférico. Isto salva da necesidade de ter varios portos que eran comúns a moitas computadoras. A medida que as computadoras son máis pequenas, hai menos espazo para os conectores. Moitos ordenadores portátiles ultrafinos, como un MacBook Air e ultrabooks, só poden ter espazo para dous ou tres conectores. Hai un gran número de diferentes portos periféricos, máis do que pode caber nese dispositivo.
Para alcanzar a capacidade de usar varios periféricos nun só porto, Thunderbolt leva a funcionalidade da cadea daisy que foi introducida con FireWire . Para que isto funcione, os periféricos Thunderbolt teñen un porto de entrada e de saída. O primeiro dispositivo da cadea está conectado á computadora. O seguinte dispositivo da cadea conectaría o seu porto de entrada ao primeiro porto de saída. Cada dispositivo posterior estaría conectado de forma similar ao elemento anterior da cadea.
Agora, hai algúns límites para a cantidade de dispositivos que se poden colocar nun único porto Thunderbolt. Actualmente, as normas permiten que se engadan ata seis dispositivos nunha cadea. Obviamente, gran parte diso ten que ver coas limitacións do ancho de banda de datos que se admite. Se pór demasiados dispositivos, pode saturar ese ancho de banda e reducir o rendemento xeral dos periféricos. Isto é máis evidente co estándar actual cando se engaden varias pantallas a unha única cadea.
PCI-Express
Para conseguir a porción de conexión de datos da interface Thunderbolt, Intel decidiu usar as especificacións PCI-Express estándar. Esencialmente, Thunderbolt fusiona unha interface PCI-Express 3.0 x4 co procesador e combina iso co vídeo de DisplayPort e colócao nun único cable. Usar a interface PCI-Express é un movemento lóxico xa que xa se usa como interface de conector estándar nos procesadores para conectarse a compoñentes internos.
Co ancho de banda de datos PCI-Express, un único porto de Thunderbolt debería poder transportar ata 10Gbps en ambas direccións. Isto é máis que suficiente para a maioría dos dispositivos periféricos actuais cos que se conectará unha computadora. A maioría dos dispositivos de almacenamento funcionan ben por baixo das especificacións SATA actuais e mesmo as unidades de estado sólido non poden alcanzar preto destas velocidades. A rede de área adicional adicional está baseada en Gigabit Ethernet, que é só unha décima parte deste ancho de banda global. É por iso que as pantallas de Thunderbolt e as estacións de base adoitan ser capaces de proporcionar redes, portos periféricos USB e aínda poder pasar por datos para dispositivos de almacenamento externos.
Como se compara con USB 3 e eSATA
O USB 3.0 é o máis prevalente das interfaces periféricas de alta velocidade actuais. Ten a vantaxe de ser compatible con todos os periféricos USB 2.0 atrasados que o fan moi útil pero ten a limitación de ser un porto por dispositivo a non ser que se use un dispositivo de hub. Ofrece transferencias de datos bidireccionais completas pero as velocidades son aproximadamente a metade das de Thunderbolt a 4.8Gbps. Aínda que non leva a cabo un sinal de vídeo de forma específica como o fai Thunderbolt para DisplayPort, pode utilizarse para os sinais de vídeo a través dun monitor USB directo ou a través dun dispositivo de estación base que pode romper o sinal nun monitor estándar. A desvantaxe é que o sinal de vídeo ten maior latencia que Thunderbolt con monitores DisplayPort.
Thunderbolt é obviamente moito máis flexible que a interface periférica de eSATA , xa que é moito máis flexible. O SATA externo só é funcional para o seu uso con dispositivos de almacenamento externos. Ademais, realmente só é funcional para conectarse a un único dispositivo de almacenamento. Agora, isto pode ser un conxunto de discos que pode ser extremadamente rápido e manter moitos datos. Thunderbolt só ten a vantaxe de poder conectarse a varios dispositivos. Do mesmo xeito, os estándares eSATA actuais superan a 6Gbps en comparación cos 10Gbps de Thunderbolt.
Thunderbolt 3
A última versión de Thunderbolt baséase nos conceptos das versións anteriores facéndoo máis pequeno, máis rápido e con máis funcións. En vez de usar a tecnoloxía DisplayPort, non está baseado en USB 3.1 eo seu novo conector tipo C. Isto abre unha serie de novas capacidades, incluíndo a capacidade de ofrecer enerxía sobre o cable ademais dos sinais de datos. Concebiblemente, un portátil que usa un porto Thunderbolt 3 podería ser alimentado a través do cable mentres tamén o usa para enviar vídeo e datos a un monitor ou estación base. As velocidades tamén son algunhas das mellores que se atopan no mercado a 40Gbps, catro veces a das velocidades de Gen 3 USB 3.1. O porto aínda está bastante limitado no seu uso pero co auxe das computadoras portátiles ultrathin, probablemente será adoptado en máquinas empresariais de gama alta rapidamente grazas a características como a utilización de tarxetas gráficas de escritorio .
Conclusións
Aínda que Thunderbolt foi bastante lento para ser adoptado polos fabricantes fóra de Apple, está empezando a ver finalmente que unha serie de periféricos graves fan que se comercialice. Despois de todo, o USB 3.0 foi lanzado case un ano antes de que comezase a facelo en moitas PC. A flexibilidade do conector da interface para dispositivos informáticos máis pequenos é sumamente atractivo para que moitos fabricantes poidan comezar a implementar nos seus ordenadores portátiles ultrathin. De feito, as novas especificacións Ultrabook 2.0 de Intel requiren que sexa necesaria unha interface Thunderbolt ou USB 3.0 nos sistemas. Este requisito seguramente impulsará a adopción do porto da interface nos próximos anos.