Mis on Thunderbolti port ja milleks seda tegelikult kasutatakse?

Informatec Digital » Ressursid » Mis on Thunderbolti port ja milleks seda tegelikult kasutatakse?

Kui teie sülearvutil on väike ovaalne pistik, mille kõrval on välguikoon, olete ilmselt mõelnud, milleks see on. See on Thunderbolti port ja kuigi esmapilgul tundub see tavalise USB-C pordina , on see palju võimsam ja mitmekülgsem, kui paistab.

Järgmistes ridades käsitleme rahulikult kõike lähemalt: mis on Thunderbolt, kuidas see erineb USB-C-st, milleks seda igapäevaselt kasutatakse, millised versioonid on olemas (Thunderbolt 3, 4 ja 5), ​​kuidas sellised tehnoloogiad nagu USB 3.1, USB 3.2 või USB4 sellesse nimede sasipuntrasse sobivad ning milliseid kaableid, jaotureid, dokkimisjaamu ja tegelikke ühilduvusi on vaja , et sellest maksimumi võtta ilma hulluks minemata.

Mis täpselt on Thunderbolti port?

Thunderbolt on Inteli ja Apple'i poolt algselt välja töötatud ühendustehnoloogia, mis ühendab ühte porti kolm põhifunktsiooni: kiire andmeedastus, kõrge eraldusvõimega videoväljund ja toiteallikas . Kõik see liigub läbi sama tüüpi füüsilise pistiku, mida kasutab USB-C, mistõttu tänapäeval näevad Thunderbolti ja USB-C port praktiliselt identsed välja.

Thunderbolti ilu peitub selle ribalaiuses : kui „tavaline” USB-C võib ulatuda vaid 10 või 20 Gbps-ni, siis Thunderbolt 3 ja Thunderbolt 4 saavutavad teoreetilise kiiruse kuni 40 Gbps . Sellest piisab mitme 4K monitori samaaegseks toiteks, andmete edastamiseks ülikiiretelt välistelt kõvaketastelt ja sülearvuti toiteks.

Teine väga kasulik funktsioon on see, et see võimaldab teil arvuti ühe Thunderbolti pordi abil ühendada kuni kuus seadet . Näiteks saate ühendada oma sülearvuti Thunderbolti monitoriga, vedada Thunderbolti kaabli monitorist välise kõvakettani ja sealt edasi teise monitori või dokkimisjaama, jagades ribalaiust kõigi seadmete vahel ilma sülearvutit kaablitega koormamata.

Lisaks kiirusele on Thunderbolt ka „kõik-ühes“ lahendus nõudlikele välisseadmetele: kõrglahutusega monitorid, mitme pordiga dokid, professionaalsed salvestuslahendused, heliliidesed, välised graafikakaardid ja palju muud. Lühidalt öeldes on see port, mis on loodud olukordadeks, kus traditsiooniline USB jääb jõudluse või paindlikkuse osas alla ootuste.

Thunderbolt vs USB-C: sama vorm, erinev liiga

Üks suurimaid peavalusid on see, et USB-C ja Thunderbolti pistikud on füüsiliselt samad: ovaalne, sümmeetriline 24-pin port . See tähendab, et USB-C-kaabel sobib Thunderbolti porti ja Thunderbolti kaabel USB-C-porti ilma probleemideta.

Erinevus seisneb selles, et kuigi USB-C on füüsiline "toru", määratleb Thunderbolt palju rangema standardi selle kohta, mis sellest torust läbi läheb: garanteeritud minimaalne ribalaius, täiustatud videotugi, PCI Expressi tunneldamine ja nõudlikumad energiatarbed . Lisaks nõuab Thunderbolti port spetsiaalset kontrollerit ja Inteli sertifikaati, mis muudab selle paigaldamise sülearvutitesse ja emaplaatidesse kallimaks.

Kuidas neid eristada? Visuaalne vihje on ikoon: kui näete pordi kõrval välgunoolt, on see Thunderbolt (3, 4 või 5, olenevalt seadmest). Kui kuvatakse ainult USB sümbol või pole üldse midagi, on see tõenäoliselt tavaline USB-C või USB-C DisplayPort Alt Mode'iga, kuid ilma Thunderboltita.

Praktikas saab USB-C-kaabli ühendada Thunderbolti porti ja see töötab, kuid kiirus ja võimalused piirduvad aeglaseima saadaoleva standardiga . See tähendab, et kui ühendate 10 Gbps USB-C-kaabli 40 Gbps Thunderbolti porti, töötab ühendus kiirusega 10 Gbps.

Sama kehtib ka vastupidi: USB-C-porti ühendatud Thunderbolt-kaabel töötab nagu iga teine ​​USB-C-port, kuid see ei kasuta kaugeltki oma täit potentsiaali ära. Seega, kui soovite 40 Gbps, vajate täielikku seadistust: Thunderbolt-porti, Thunderbolt-sertifikaadiga kaablit ja ühilduvat seadet.

Mis on USB-C port ja miks seda Thunderboltiga segi aetakse?

USB-C-pistik (USB Type-C) on praegu domineeriv füüsiline standard peaaegu kõige ühendamiseks: mobiiltelefonid, tahvelarvutid, sülearvutid, mängukonsoolid ja palju muud. Kontseptuaalselt on USB-C lihtsalt pistiku kuju , mitte "kiiruse tüüp" ise.

Üks USB-C port saab olla seotud erinevate USB versioonidega (USB 2.0, USB 3.1 Gen 1, USB 3.1 Gen 2, USB 3.2, USB 4…) ja võib toetada või mitte toetada selliseid funktsioone nagu kiirlaadimine USB Power Delivery kaudu, DisplayPort Alt Mode videoväljund , Thunderbolt või nende kombinatsioonid . Siit tulenebki suurem osa segadusest.

Kaasaegsed USB-C pistikud võimaldavad:

• Andmete edastamine 5 Gbps-lt (USB 3.1 Gen 1) 20 Gbps-ni (USB 3.2 Gen 2×2) või 40 Gbps-ni (USB4 versioon 2.0).
• Seadme laadimine kuni 100 W USB toiteallikaga ja kuni 240 W uusima USB PD 3.1 spetsifikatsiooni kohaselt väga võimsate sülearvutite või mänguriistade jaoks.
• Video väljund DisplayPort Alt Mode'i kaudu, nii et saate monitori ühendada sama kaabli abil, mida kasutatakse andmete ja toite jaoks.

See tähendab, et USB-C-port ilma Thunderboltita võib olla enam kui piisav tavakasutuseks: sülearvuti laadimiseks, failide kiireks edastamiseks või video edastamiseks ühele või mitmele monitorile (sobivate adapteritega). Aga kui vajate maksimaalset ribalaiust ja täiustatud funktsioone, näiteks PCIe tunneldamist väliste GPU-de jaoks , siis tuleb mängu Thunderbolt.

Tegelikud kiirused: USB 3.x, USB4, Thunderbolt 3, 4 ja 5

USB-versioonide nimed on omaette vaatemäng. Et mõista, mida Thunderbolt võrreldes pakub, tasub üle vaadata USB 3 ja USB 4 põhitõed, sest sageli määrab kiirusepiirangu USB-standard, mitte pistik ise.

Teoreetiliste kiiruste kiire kokkuvõte:

• USB 3.0 / USB 3.1 1. põlvkondkuni 5 Gbps.
• USB 3.1 Gen 2kuni 10 Gbps.
• USB 3.2 Gen 2 × 2kuni 20 Gbps (kaks 10 Gbps rada).
• USB4 (v1)kuni 20 või 40 Gbps, olenevalt rakendusest.
• USB4 versioon 2.0kuni 40 Gbps efektiivne ja teatud olukordades laiendatud režiimid.
• Thunderbolt 3 ja Thunderbolt 4kuni 40 Gbps.
• Thunderbolt 5 (uusim): kahesuunaline ribalaius kuni 80 Gbps, "purskerežiimiga", mis võib video puhul ulatuda kuni 120 Gbps-ni.

Thunderbolt 3 oli suur samm edasi, suurendades kiirust 40 Gbps-ni ja kasutades USB-C pistikut , jättes seljataha eelmiste põlvkondade Mini DisplayPorti. Thunderbolt 4 säilitab selle 40 Gbps näitaja, kuid karmistab miinimumnõudeid, millele iga selle logoga seade peab vastama.

Näiteks Thunderbolt 4-ks nimetamiseks peab port olema:

• Toetab kahte 4K ekraani või ühte 8K ekraani sunniviisiliselt.
• Pakkumine vähemalt 32 Gbps PCIe ribalaius (kaks korda rohkem kui paljudel Thunderbolt 3 põhiseadmetel).
• Luba arvutil ärgata hiire liigutamisel või klaviatuuri vajutamisel, kui need on ühendatud Thunderbolti doki kaudu.

Thunderbolt 5 läheb kaugemale, olles loodud nõudlike professionaalsete video- ja väliste GPU-süsteemide jaoks , kuid tänapäeval katab Thunderbolt 4 juba enam kui enamiku kasutajate vajadused nii Windowsis kui ka macOS-is.

Milleks Thunderbolti praktikas kasutatakse?

Lisaks tehnilistele kirjeldustele on oluline see, kuidas see sind igapäevaelus aitab. Need on Thunderbolti pordi kõige võimsamad reaalsed rakendused.

1. Ühendage mitu seadet ühte porti (jaoturid ja dokid)

Tänapäevastel sülearvutitel on tavaliselt ainult üks või kaks Thunderbolti porti, kuid need võimaldavad teil luua tõelise lauaarvuti jaoturi. Üks Thunderbolti ühendus dokkimisjaamaga võimaldab teil lisada HDMI, DisplayPorti, Etherneti, USB-A, kaardilugeja, heli ja muid porte, samal ajal arvutit laadides.

See on ideaalne, kui töötad sülearvutiga, mida palju ringi liigutad: jätad kõik oma välisseadmed (monitorid, klaviatuuri, hiire, välise kõvaketta, juhtmega võrgu) dokki ühendatuks ja koju või kontorisse jõudes pead ühendama vaid ühe Thunderbolt-kaabli, et kõik oleks valmis . Säästad end igapäevasest asjade ühendamisest ja lahtiühendamisest.

Mõnel monitoril on sisseehitatud Thunderbolt/USB-C jaotur: ühendate sülearvuti monitoriga ja seejärel kõik muud välisseadmed. Mõned pakuvad isegi kuni 90 W või rohkem võimsust, nii et saate töötada, videot edastada ja arvutit laadida samaaegselt ilma täiendava toiteadapterita.

2. Failiedastus maksimaalse kiirusega

Teine suur eelis on varundamine ja suurte failidega töötamine. Väline SSD Thunderbolti või USB4-ga saavutab hõlpsasti lugemis- ja kirjutamiskiiruse 2.000–3.000 MB/s , võrreldes tavapärase USB 3.0 SSD tüüpilise 400–500 MB/s kiirusega.

Olenemata sellest, kas töötlete 4K või 8K videot või töötate suurte fotograafia-, CAD- või andmeteaduse projektidega, on erinevus tohutu: saate töötada otse välise draivi kaudu peaaegu nagu sisemise draivi kaudu . See vähendab oluliselt ka täielike varukoopiate tegemiseks või tervete süsteemide kloonimiseks kuluvat aega.

Maci ökosüsteem sisaldab ka funktsiooni nimega "sihtkettarežiim", mis võimaldab teil Maci käivitada nii, nagu oleks see väline draiv, ja kopeerida selle sisu Thunderbolti kaudu teise arvutisse ilma macOS-i käivitamata . Kuigi see on Apple'ile omane funktsioon, illustreerib see tõhusalt Thunderbolti rolli ülikiire ühendusena masinate vahel.

3. Ühendage mitu kõrgresolutsiooniga monitori

Thunderbolt on ideaalne, kui vajad suurt töölauasüsteemi mitme ekraaniga. Ühilduva pordi abil saad ühendada kaks 4K monitori 60 Hz või isegi kõrgema värskendussagedusega, olenevalt versioonist ja graafikaprotsessorist . Lisaks võimaldab Thunderbolt ühilduvate portidega monitore omavahel ühendada, vähendades sülearvutiga ühendatavate kaablite arvu.

Üldiselt, kui teie eesmärk on seadistada tööjaam 4K monitori, klaviatuuri, hiire, võrgu ja välise salvestusruumiga, lahendab üks Thunderbolti kaabel hea dokkimisjaamaga kõik teie probleemid . Võrreldes ainult USB-C-lahendustega on teil rohkem ribalaiust, et vältida kitsaskohtade tekkimist.

4. Lisage väline graafikakaart (eGPU)

Üks silmatorkavamaid omadusi on võimalus ühendada spetsiaalne graafikakaart välise korpuse, tuntud kui eGPU, kaudu. Kui teie sülearvutil on tagasihoidlik integreeritud graafikaprotsessor, kuid see toetab Thunderbolti, saate kasutada iseseisva toitega PCIe-korpust (sellistelt kaubamärkidelt nagu AKiTiO, Razer, Sonnet jne) ja installida selle sisse lauaarvuti graafikaprotsessori mängimiseks või professionaalseks tööks.

Need dokkimisjaamad ühenduvad sülearvutiga Thunderbolt 3 või 4 kaabli kaudu ning pakuvad ka lisaporte ja laadimisvõimalusi. Nii saab kergest ultrabookist lauaarvutiga ühendatuna teha palju võimsama mängu- või videotöötlusjaama , jäädes samal ajal integreeritud toiteallikat kasutades väga kaasaskantavaks.

Kui teie lauaarvutil pole sisseehitatud Thunderbolti, võimaldavad paljud emaplaadid selle lisada sertifitseeritud PCIe Thunderbolti kaardi abil . See võimaldab teil tornarvutiga ühendada Thunderbolti seadmeid (salvestusseadmeid, monitore, eGPU-sid jne).

Kas ma saan oma sülearvutit Thunderbolti kaudu laadida? Ja millist kaablit ma vajan?

Enamikul tänapäevastel sülearvutitel toetab Thunderbolti port ka USB Power Deliveryt, mis tähendab, et jah, seda saab seadme laadimiseks kasutada . Tegelikult pole paljudel ultrabookidel enam oma toitepistikut ja nad loodavad kõige jaoks ainult USB-C/Thunderbolti peale.

Laadimise korrektseks toimimiseks on vaja:

• Laadija, mis USB toiteallika tugi ja varustage sobiva võimsusega (näiteks 65 W, 90 W, 130 W jne, olenevalt teie sülearvuti vajadustest).
• Kvaliteetne USB-C või Thunderbolt kaabel, mis on sertifitseeritud jõud, mida kavatsed kasutadaMitte kõik odavad USB-C kaablid ei suuda taluda 100–240 W.

Andmesidekiiruse osas võite ainult laadija ühendamisel kasutada praktiliselt iga korralikku kaablit. Aga kui soovite ka andmesideühendust ära kasutada (näiteks kuna laadija on integreeritud monitori või dokki ja nii video- kui ka võrguandmeid edastatakse sama kaabli kaudu), peaksite kasutama Thunderbolt 3/4 kaablit või kiiret USB-C kaablit.

Paljud kasutajad mõtlevad, kas Thunderbolti kaabel on "eriline". Vastus on jah: sertifitseeritud Thunderbolti kaablitel on spetsiifiline sisemine elektroonika ja need on loodud kogu ribalaiuse (eriti üle 0,5 m pikkuste) kasutamiseks. Seetõttu on need tavaliselt kallimad kui tavaline USB-C kaabel.

Lühidalt, laadimiseks: piisab ühilduvast USB-C PD-kaablist. Thunderbolti pordi andmete ja video edastamiseks maksimaalseks ärakasutamiseks on kõige parem kasutada Thunderbolti logoga kaablit ja võimalusel usaldusväärse tootja kaablit.

Thunderbolt 3, 4 ja 5 erinevused

Thunderbolt 3 oli pöördepunkt: USB-C pistik, kuni 40 Gbps, täiustatud videotugi ja PCIe tunneldamine. Thunderbolt 4 ei suurenda maksimaalset kiirust, kuid see tõstab miinimumnõudeid, millele iga sertifitseeritud seade peab vastama , hoides ära "kokkuhoiu" juurutamise.

Thunderbolt 4 puhul peavad kõik selle nimega pordid:

• Suuda laadi sülearvutit (USB-C kaudu toidetavate seadmete puhul).
• Toetab kahte 4K ekraani või ühte 8K ekraani.
• Pakkuda vähemalt 32 Gbps PCIe-d.
• Luba kasutamine Kuni nelja Thunderbolt-pordiga jaoturid, mis on omavahel ühendatud pärgühendusega funktsionaalsust kaotamata.

Samal ajal kahekordistab Thunderbolt 5 efektiivse ribalaiuse 80 Gbps-ni kahesuunalises režiimis ja võimaldab dünaamilist režiimi, mis ulatub video puhul kiiruseni 120 Gbps, kui on vaja mitut väga kõrge eraldusvõimega ekraani. See on selgelt suunatud äärmuslikele professionaalsetele töövoogudele ja veelgi nõudlikumatele tuleviku monitoridele ja välistele graafikaprotsessoritele.

Keskmise kasutaja jaoks on Thunderbolt 3 või 4 olemasolu sülearvutil või lauaarvutil juba kõik vajalik olemas. Tagasiühilduvus on ulatuslik: eri põlvkondade Thunderbolti pordid, kaablid ja seadmed on üldiselt ühilduvad , kusjuures piiravaks teguriks on aeglaseima põlvkonna kiirus ja funktsioonid.

USB4: katse ühendada maailmad

USB4 on suhteliselt uus standard, mille eesmärk on tuua Thunderbolti kogemus lähemale "tavalisele" USB-maailmale ilma Inteli draivereid või nii rangeid sertifikaate nõudmata. See kasutab ka USB-C pistikut ja põhineb suuresti Thunderbolt 3 spetsifikatsioonil.

USB4 peamised omadused:

• Kiirused 20 Gbps või 40 Gbps, olenevalt rakendusest ja versioonist.
• Mahutavus tunnel DisplayPort ja PCI Express4K video ja suure jõudlusega seadmete võimaldamine.
• Suurem teoreetiline koostalitlusvõime erinevate tootjate vahel, mille eesmärk on lihtsustada iga USB-C pordi pakutavate võimaluste mõistmist.

Praktikas on USB4 ja Thunderbolt väga sarnased, kuid Thunderbolt jääb siiski „premium“ standardiks, millel on kohustuslik sertifitseerimine ja järjepidevamad nõuded . USB4 seevastu pakub tootjatele säästlikumaid valikuid, kuid tegelik jõudlus varieerub teataval määral.

Lightning, USB ja Thunderbolt: miks peaaegu kõik on nüüd USB-C kaudu ühendatud

Apple on aastaid iPhone'ides ja mõnedes lisaseadmetes Lightning-pistikut kasutanud. See on väike, pööratav pistik, kuid selle andmeedastuskiirus on sarnane USB 2.0-ga (umbes 480 Mbps) , mis on kaugel sellest, mida pakuvad USB-C, USB4 või Thunderbolt.

Sel põhjusel on Apple Maci arvutites ja paljudes uuemates iPadides täielikult omaks võtnud USB-C ja Thunderbolti, jättes Lightningi mobiilseadmete ja vanemate lisaseadmete maailma. Suurte andmefailide edastamiseks, väliste kuvarite ühendamiseks või eGPU-de kasutamiseks on USB-C/Thunderbolti pordid loogiline valik nii Macide kui ka PC-de jaoks.

Kui vaadata ainult toorkiirust, näeks edetabel välja umbes selline:

• välk: 480 Mbps.
• USB 3.1 Gen 15 Gbps.
• USB 3.1 Gen 210 Gbps.
• USB 3.2 Gen 2 × 220 Gbps.
• Thunderbolt 3 ja 440 Gbps.
• Thunderbolt 5veelgi efektiivsem ribalaius (teatud olukordades 80–120 Gbps).

Neid numbreid vaadates on lihtne mõista, miks tootjad on kõik USB-C-le ja tipptasemel seadmete puhul Thunderboltile üle viinud : üks pistik teeb peaaegu kõike ja väga kiiresti.

Kas Thunderbolt on ohutu? Thunderspy juhtum

Ükski tehnoloogia pole turvaprobleemide suhtes immuunne ja Thunderboltil on oma: haavatavus, mida tuntakse nime all Thunderspy . See rünnak kasutab ära Thunderbolti madala taseme juurdepääsu süsteemile, et teatud tingimustel võimaldada ründajal, kellel on füüsiline juurdepääs seadmetele, andmeid kopeerida või turvameetmetest mööda hiilida.

Võti peitub selles „füüsilises ligipääsus“: Thunderspy ärakasutamiseks peab arvuti olema teie ees, seda peab saama manipuleerida ja teil peab olema veidi aega . Sellegipoolest on see meeldetuletus, et nagu ka teiste kiirete portide puhul, on kõige parem mitte jätta arvutit lukustamata või järelevalveta ebausaldusväärsetes keskkondades.

Thunderbolti, USB4 ja ka operatsioonisüsteemide endi uusimad versioonid sisaldavad seadme kaitse- ja isolatsioonimeetmeid , seega on tänapäevastes ja hästi ajastatud seadmetes keskmise kasutaja jaoks tegelik oht väike, eeldusel, et järgitakse minimaalseid häid füüsilise turvalisuse tavasid.

Äike töökohal, kaugtöös ja professionaalsetes sektorites

Thunderbolti kasulikkus kasvab järsult, mida keerukamaks muutub teie töökeskkond. Kaasaegsetes kontorites ja eriti kaugtöö korral on see mugava ühe kaabliga seadistuse võtmekomponent . Jõuate koju, ühendate sülearvuti Thunderbolti dokki ja ongi kõik: monitorid, juhtmega võrk, heli, välisseadmed ja toide – kõik töötavad.

Loomevaldkonnas kasutatakse Thunderbolti laialdaselt videomontaažistuudiotes , professionaalses fotograafias, 3D-animatsioonis, arhitektuuris ja disainis . See võimaldab töötada kiirete väliste kõvaketaste massiivide, mitme võrdlusmonitori ja videosalvestusseadmetega ilma kitsaskohtadeta.

Täiustatud hariduskeskkondades ja laborites hõlbustab see paindlike tööjaamade loomist sülearvutitega, mis "muunduvad" lauaarvutiteks, ühendades need ühe Thunderbolti jaamaga. Sama kehtib ka koosolekuruumide kohta, kus on suured monitorid, kaamerad ja helisüsteemid, kus kõike juhib üks esineja sülearvuti kaabel.

Kas Thunderbolti jaama investeerimine on seda väärt? Investeeringutasuvus ja tulevikuväljavaated

Hea Thunderbolt doki algne hind on tavaliselt kõrgem kui lihtsal USB-C jaoturil, kuid investeeringutasuvus võib olla märkimisväärne. Ajaliselt on igapäevase tööjaama seadistamise sekunditeks vähendamine , ühenduvusprobleemide vältimine ja mitme kuvari sujuv ja samaaegne kasutamine eelised, mis kogunevad päevast päeva.

Samuti on olemas varjatud kulutegur: sama pistiku kasutamine ühendamiseks ja lahtiühendamiseks pikendab sülearvuti portide eluiga, väldib paljude erinevate adapterite kasutamist ja hõlbustab standardiseeritud konfiguratsioone ärikeskkondades. Hea Thunderbolt dokkimisjaam saab teenindada teid mitme arvuti järjestikuse ühendamise jaoks, kuna tehnoloogia säilitab tagasiühilduvuse.

Tulevikku vaadates, kuna Thunderbolt 4 on nüüd stabiilne ja Thunderbolt 5 on juba väljatöötamisel, on selge, et Thunderbolti tootepere jääb tipptasemel laua- ja sülearvutite ühenduvuse etaloniks. Enamiku kasutajate jaoks pakub Thunderbolt 3 või 4 ja kindla alusega arvuti mitmeks aastaks enam kui küllaldaselt salvestusruumi, ilma et see alla jääks ootustele.

Lõppkokkuvõttes võimaldab sülearvuti väikese välguikoonpordi otstarbe mõistmine teha paremaid otsuseid raha kulutamise kohta: kas piisab lihtsast USB-C-pordist laadimiseks ja video vaatamiseks või tasub see mugavuse, kiiruse ja tulevaste laiendusvõimaluste huvides täielikuks Thunderbolt-jaamaks uuendada.