USB 4: все, что вам нужно знать о новом стандарте. Thunderbolt 4 что это

Отсюда следует вывод: поскольку передача данных и потребление энергии различаются между продуктами Thunderbolt и USB, точное знание дверцы устройства и типа кабеля поможет определить, можно ли подключать устройства друг к другу и давать им желаемое.

Удар молнии: сравнение всех его версий

Lightning Bolt — это название, данное компаниями Intel и Apple интерфейсу, изначально предназначенному для подключения внешних устройств к компьютерам. С момента его появления в 2011 году существовали различные версии (Thunderbolt 1, Thunderbolt 2 и т.д.). В этой статье показаны различия и ограничения каждого из них.

Контроллеры Thunderbolt представляют одну или несколько различных линий данных от подключенных устройств PCIE и DisplayPort для двух коммуникационных передач в двухстороннем режиме, затем эти устройства PCIE и DisplayPort используются на другой стороне устранены для использования на другой стороне. Порт Thunderbolt поддерживает функцию последовательного подключения до шести устройств, как централизованно, так и через ответвления, все с одним кабелем.

Различия между версиями Thunderbolt

Глядя на таблицу, становится ясно, что улучшение этого интерфейса составляет 2 к 2. Версии V1 и V2 используют Mini DisplayPort в качестве канала связи, а в версии V3. используется новый обратимый канал USB-C. То же самое относится и к пропускной способности каждой из этих версий: от 20 GBPS в версиях V1 и V2, удвоение в V3 и сохранение в Thunderbolt 4.

Это кажется странным, поскольку новый интерфейс V4 использует огромную пропускную способность PCI-Express 4.0, но мы считаем, что последняя версия будет требовать меньшей пропускной способности и будет совместима с большим количеством устройств и более широкой полосой пропускания. новейшими внешними устройствами.

Важность кабелей

Существует очень важный факт о кабеле. Это первые две версии межсоединений с портами мини-дисплеев, кабели могут быть бронзовыми или визуальными, сначала всего 3 метра, но через несколько секунд — до 60 метров. Начиная с Thunderbolt 3, они перестали предлагать визуальные кабели, поэтому возможные расстояния между устройствами значительно сократились.

Именно поэтому многие профессиональные студии хранят свое старое оборудование V2, у многих компьютеры, серверы и устройства находятся в разных комнатах от рабочих станций и экранов (например, для изучения звука, чтобы избежать шума и помех), поэтому 3 метров явно недостаточно. Так и есть.

До тех пор большинство из нас будет продолжать использовать Thunderbolt 3 и совместимость периферийных устройств с USB-C, пока модернизированные проводные интерфейсы не станут вездесущими. Кто знает, возможно, мы даже не заметим постепенного перехода, когда в лучших ноутбуках повсеместно появится четвертый интерфейс.

Что такое USB 4?

USB 4 основан на стандарте Thunderbolt 3, поэтому он в два раза быстрее предыдущих версий USB и обладает пропускной способностью видеосигнала DisplayPort 2.0.

Устройства и кабели USB 4 ничем не отличаются от стандартных устройств USB 3, но есть некоторые улучшения в фоне загрузки по сравнению с предыдущими версиями. Это особенно важно, если вы игрок-энтузиаст.

Ожидается, что устройство поступит на полки магазинов в 2021 году.

Временная шкала USB

Если вам нужно напоминание, ниже приведены даты выхода и ограничения пропускной способности для последних версий USB.

• USB 4 : 2019; 40 Гбит/с
• USB 3.2 : 2017; 20 Гбит/с
• USB 3.1 : 2013 г.; 10 Гбит/с
• USB 3.0 : 2008 г.; 5 Гбит/с

USB 4 — это больше, чем скорость

USB 4 фактически имеет две скорости: 20 Гбит/с для USB4Gen2x2 и 40 Гбит/с для Gen3x2. Первый является требованием для всех совместимых серверов, устройств и концентраторов, второй — только для концентраторов USB 4.

Он быстрый, в этом нет сомнений. Но USB4 предлагает более высокую скорость.

Гибкая пропускная способность

Если вы используете несколько устройств одновременно, USB 4 может рассчитать пропускную способность, необходимую устройствам, и предоставить каждому из них нужное количество. Например, если вы используете монитор для передачи данных на внешний жесткий диск, оба устройства могут отлично работать сами по себе, не используя слишком большую пропускную способность другого устройства.

Аналогичная функция, ставшая возможной благодаря поддержке DisplayPort 2.0, — это возможность переключения USB4 в однонаправленный режим. Подключение четырех проводов одновременно через альтернативную функцию DisplayPort позволяет использовать всю пропускную способность 80 Гбит/с для очень впечатляющих характеристик пропускной способности, таких как плавное отображение на экранах 8K.

Мрщная зарядка

Все устройства USB4 поддерживают функцию USBPowerDelivery (USB PD). Это означает, что их можно использовать для зарядки других устройств. Например, ноутбуки можно использовать для зарядки телефонов через USB4, как и по старому стандарту. Σας ваш настенный экран можно использовать для питания ноутбука.

Однако, помимо более быстрой передачи данных, эта новая версия USB также может подавать больше энергии на ваше устройство. Благодаря мощности до 100 Вт, доступной через порт USB 4, вы можете рассчитывать на еще более быструю зарядку, если ваше устройство поддерживает функцию быстрой зарядки.

Как передача данных гибко зависит от используемого устройства, так и питание. Устройства с низким энергопотреблением, такие как флэш-накопители и наушники, могут использовать меньше, в то время как устройства, требующие больше энергии, такие как ноутбуки, могут использовать столько, сколько им необходимо.

Протокол Thunderbolt, обновленный два года спустя, объединяет два двунаправленных канала 10 Гбит/с. Таким образом, результирующая скорость достигает 20 Гбит/с. Количество данных, которые могут проходить через соединение одновременно, не увеличилось, но пропускная способность увеличилась вдвое.

THUNDERBOLT 4 ПРОТИВ КИБЕРАТАК

Intel делает упор на безопасность при использовании нового соединения Thunderbolt 4, что может показаться странным для обычного пользователя. В современном мире кибератаки, как правило, включают в себя целенаправленные и злонамеренные взломы и вымогательство через Интернет. Однако в 2020 году Microsoft отказалась от порта Thunderbolt3 на ноутбуках Surface. Это связано с тем, что порт имеет соединение с памятью прямого доступа (DMA), что позволяет злоумышленникам получить доступ ко всей системе в случае взлома.

(Изображение любезно предоставлено компанией Intel)

Как упоминалось выше, Intel хочет заверить пользователей (и Microsoft), что Thunderbolt 4 безопасен, поскольку для доступа к порту требуется технология направленного ввода/вывода (VT-d) виртуализации. Компания утверждает, что такой подход предотвращает физические DMA-атаки, блокируя периферийные устройства PCIe (например, физическую память, дискретную графику и карты памяти) от незаконного доступа к памяти.

Это достигается путем перераспределения DMA (DMA-r). Это создает отдельную область памяти для каждого устройства, подключенного к системе, позволяя доступ только к выделенной памяти, без доступа ко всей системе. Подход VT-d был рекомендован для компьютеров с портами Thunderbolt 3, теперь за ним следует Thunderbolt 4.

THUNDERBOLT 4 И PCIE

Для внешних периферийных устройств на базе портов Peripheral Component Interconnect Express (PCIe) лучшим выбором будет Thunderbolt 4. Это означает, что пользователи систем с поддержкой Thunderbolt 4 могут запускать игры с внешних NVMeSSD, поскольку они используют PCIe. Это означает, что вместо переноса файлов в систему игры можно запускать с внешнего диска.

(Изображение любезно предоставлено компанией Intel)

Кроме того, внешняя карта видеозахвата может быть подключена через Thunderbolt 4 для записи игр в формате 4K@60 Гц или 1080p с частотой обновления 240 Гц. Отличная новость для стримеров. Вы также можете подключить eGPU для работы мощных видеокарт серии Nvidia RTX30; Thunderbolt 3 справится и с этим.

ГДЕ ВЗЯТЬ THUNDERBOLT 4?

Thunderbolt 4 уже доступен то тут, то там, но все еще находится на ранней стадии. Более того, многие пользователи до сих пор не имеют экранов и периферийных устройств с интерфейсами Thunderbolt 4, Thunderbolt 3 или даже USB-C, поэтому старые порты USB-A3.0 остаются невостребованными.

ASUS ROGZEPHYRUSM16. (Изображение любезно предоставлено Tabarly Lami)

Однако современные ноутбуки, такие как Dell XPS 13 9310, Lenovo Legion 5 Pro, ASUS ROG Zephyrus M16, HP ZBook Firefly 14 G8 (и многие другие ноутбуки с процессорами Intel Tiger Lake 11-го поколения). и имеют проверенную возможность подключения Thunderbolt4. Уже доступно. Мы составили полный список ноутбуков с процессорами IntelTigerLake-H, которые, как ожидается, будут поддерживать Thunderbolt4.

Хорошей новостью является то, что док-станции Thunderbolt 4 уже доступны, а поскольку порты Thunderbolt4 совместимы с устройствами Thunderbolt3 и USB-C, для использования этих станций не нужны специальные устройства.

(Изображение любезно предоставлено компанией Future)

Одним из лучших примеров опционального Thunderbolt4 является док-станция Kensington SD5700TThunderbolt4. Во время загрузки Halo 4 через Xbox Game Pass (ПК) мы не заметили никаких задержек, повреждений или снижения производительности, пока док-станция заряжала смартфон.

Аксессуары Thunderbolt 4 обеспечивают простоту, максимальную производительность, максимальную надежность и долговечность. Впервые производители аксессуаров смогут использовать док-станции и адаптеры с четырьмя портами Thunderbolt. Это связано с внедрением чипа GoshenRidgeJHL8440.

Что нового в USB4

Но он выглядит как Thunderbolt.

Новая версия USB. Связь — USB-C, то же самое, что и USB 3. Скорость передачи данных вдвое превышает скорость USB 3.2 x 2 и соответствует скорости 40 Гбит/с Thunderbolt 3. В новой версии используется ноу-хау Thunderbolt. Как и USB 3, Link может без проблем поддерживать Thunderbolt 3. А может и нет, в этом нет необходимости. Как и раньше, чтобы получить право размещать значок молнии рядом с разъемом USB-C, необходимо оплатить сертификацию и успешно ее пройти.

Пока пишутся эти строки, Thunderbolt 4 был анонсирован компанией Intel на выставке Consumer Electronics Show 2020; он дебютирует в 2020 году в составе чипов Tiger Lake полупроводникового гиганта. Это возможно в потребительских товарах.

Thunderbolt и DisplayPort — что эффективнее?

Являясь гибридной технологией, Thunderbolt сочетает в себе функциональность PCI-Express и DisplayPort. Это позволяет высокоскоростному интерфейсу управлять аналогичными типами данных в идентичном качестве — с анализом Full HD и до восьми аудиоканалов и самого стандарта DisplayPort.

Для качества видеомонтажа основным ограничением является видеокарта. Например, новые модели ноутбуков поддерживают разрешение до 5120 x 2880 пикселей и подключение экрана.

На компьютерах типа Mac порт Thunderbolt может одновременно работать с двумя экранами высокого разрешения. Экраны, поддерживающие Mini DisplayPort, можно подключать напрямую или через VGA с помощью DisplayPort, HDMI, DVI или адаптера.

Thunderbolt или FireWire, USB, eSATA

Основным преимуществом этой технологии перед другими стандартами, безусловно, является высокая скорость передачи данных.

Еще одним преимуществом этого интерфейса является то, что он поддерживает как передачу данных, включая видео и звук, так и передачу питания через один компактный порт. Благодаря возможности последовательного подключения, множество периферийных устройств можно подключить с помощью одного кабеля.

Совместимость Thunderbolt

Адаптеры Thunderbolt также можно использовать для подключения устройств через USB, FireWire400 или FireWire800 к портам Thunderbolt, например. Однако на скорость не влияет ограниченная производительность старых аудиторов. Например, FireWire800 не может работать на скорости выше 800 Мбит/с.

Помимо питания, гибридный интерконнект Thunderbolt поддерживает Ethernet и аудиосоединения в дополнение к стандартной передаче данных для передачи всех типов мультимедийных и сетевых данных, включая звук и видео.

Пока пишутся эти строки, Thunderbolt 4 был анонсирован компанией Intel на выставке Consumer Electronics Show 2020; он дебютирует в 2020 году в составе чипов Tiger Lake полупроводникового гиганта. Это возможно в потребительских товарах.

Что такое Thunderbolt 4?

На выставке CES 2020 компания Intel анонсировала Thunderbolt 4, последнее обновление протокола Thunderbolt.

На первый взгляд, чем отличается Thunderbolt 4?

Однако минимальные требуемые стандарты производительности возросли, появилось больше возможностей для повышения производительности, и он совместим с USB 4.

Кроме того, в отличие от Thunderbolt 3, который может одновременно управлять только одним монитором 4K, Thunderbolt 4 может поддерживать до двух мониторов 4K одновременно. Также можно подключить один монитор 8K. Такие мониторы с высоким разрешением становятся все более распространенными.

Ноутбуки, потребляющие менее 100 Вт, могут использовать Thunderbolt4 для зарядки. Intel требует, чтобы производители обеспечивали как минимум один порт, совместимый с Thunderbolt4, для этой функции.

Функциональность Thunderbolt 4

Intel представила обновления Thunderbolt4 с процессорами TigerLake 11-го поколения. Ниже приводится краткое описание некоторых ключевых особенностей.

• Повышенные минимальные требования к видео и данным
• Совместимость с USB4
• Обратная совместимость с передачей данных 40 Гбит/с, мощность до 100 Вт и протоколы DisplayPort, PCIe, USB
• Защита устройства от несанкционированного доступа при подключении через защиту DMA на базе Intel VT-d
• Обратная совместимость с Thunderbolt 3

Что Thunderbolt 4 означает для бизнеса

Функции Thunderbolt 4 упрощают подключение пользователей и совместимость.

Поскольку все больше людей начинают работать дома, ноутбуки с Thunderbolt станут решением для многих пользователей одного устройства.

Ноутбуки с интерфейсом Thunderbolt 4 поддерживают несколько протоколов, таких как DisplayPort 1.4, PCIe 4.0 и USB-4 в одном разъеме. Это обеспечивает максимальную функциональность в тонком и легком устройстве. Это позволяет адаптировать рабочие места к потребностям сотрудников и организаций.

Поддерживает ли мой ноутбук Thunderbolt 4?

Если ваш ноутбук поддерживает Thunderbolt3, он также поддерживает Thunderbolt4; между ними существует обратная совместимость.

По данным Intel, ноутбуки на базе IntelEvo будут выпускаться с интерфейсом Thunderbolt4. Ожидается, что это повысит удобство работы с мобильными компьютерами. Компания сотрудничает с такими популярными производителями ноутбуков, как Lenovo, HP и Dell. Они совместно работают над созданием 11-го поколения ноутбуков с поддержкой Thunderbolt4.

Ожидается, что эти ноутбуки будут обладать лучшей производительностью, отзывчивостью и временем автономной работы. Ожидается, что это выведет мобильные вычисления и производительность на новый уровень.

Некоторые из этих ноутбуков уже поступили в продажу, другие появятся в ближайшее время.