Thunderbolt: новейшая технология связи в деталях

Вместе с выходом последнего поколения ноутбуков Apple MacBook Pro появилась совершенно новая технология связи под названием Thunderbolt

Итак, давайте вместе попробуем разобраться, что же такого революционного принесла с собою эта новинка разработки Intel, что Apple поспешила сделать ее флагманской опцией новой линейки собственных лэптопов.

Что такое Thunderbolt?
Thunderbolt (кодовое имя Light Peak) – это новая технология для подключения периферийных устройств, которая была создана Intel при поддержке Apple. В одном соединительном кабеле скомбинирована передача данных и питания подключаемых устройств.

Thunderbolt, который построен на базе архитектуры PCI Express и DisplayPort, позволяет устанавливать высокоскоростное подключение для периферийных устройств, таких как жесткие диски, RAID массивы, устройства для видеозахвата, сетевые интерфейсы, может передавать видео высокой четкости с использованием протокола DisplayPort. Каждый порт Thunderbolt может полностью обеспечивать периферию с потребляемой мощностью до 10 Вт.

Каким образом здесь задействована архитектура PCI Express?
PCI Express – это высокоскоростная шина для передачи данных между многими компонентами современного компьютера, как то процессор, видеоадаптер или жесткий диск. PCI Express позволяет устройствам передавать данные «напрямую», без каких-либо задержек. Так как Thunderbolt построен на базе PCI Express, он предоставляет прямое подключение к контроллеру шины, что отчасти и является причиной такой впечатляющей производительности интерфейса Thunderbolt.

Насколько он быстр на самом деле?
В теории это молниеносный интерфейс. Один канал Thunderbolt может обеспечивать скорость передачи данных до 10 гигабит за секунду (Гбит/с), а каждый из портов Thunderbolt включает сразу 2 канала. Thunderbolt также является синхронным интерфейсом, а это значит, что в один момент времени он может принимать и передавать данные одновременно. Даже если учитывать, что реальная скорость передачи данных составляет около 8 Гбит/с, Thunderbolt все равно во много раз быстрее FireWare 800 и USB 3.0.

Он также значительно быстрее портов eSATA, присутствующих на многих Windows-ПК.

Конечно же, как и в случае с каждым из вышеуказанных высокоскоростных интерфейсов, реальная скорость каждого из подключенных периферийных устройств будет намного ниже благодаря ограничениям контроллеров самих устройств. К примеру, большинство жестких дисков ограничены в скорости на уровне 3 Гбит/с, и даже накопители SATA 3 не позволят передавать данные быстрее теоретических 6 Гбит/с. Кроме того, устаревшее и очень медленное периферийное устройство, подключенное в середину цепи, может негативно сказаться на общей пропускной способности высокоскоростного устройства, подключенного после него (вариант с неправильным подключением, детальнее на схеме).

Какие преимущества у Thunderbolt перед существующими интерфейсами – FireWire, USB, eSATA, и т.д.?
Очевидно, что наибольшим преимуществом Thunderbolt является его скоростные показатели. Но что еще важно — этот интерфейс поддерживает передачу данных видео- и аудиосигнала, а также осуществляет питание подключенных устройств, поэтому пользователю достаточно будет иметь единственный кабель, чтобы подключить любое периферийное устройство к порту Thunderbolt.

Является ли Thunderbolt развитием старой технологии Apple Display Connector (ADC)?
Хотя идея двух интерфейсов похожа, но это утверждение не верно. Да, Thunderbolt позволяет передавать аудио- и видеосигнал, однако он не обеспечивает достаточной мощности, чтобы запитать большой монитор. Порт ADC может обеспечивать питание мощностью до 100 Вт и в это же время передавать аудио, видео и данные через USB. С другой стороны, ADC требует наличия специальной и весьма недешевой видеокарты, в то время как Thunderbolt использует стандартный Mini DisplayPort.

Какой физический порт нужен для использования Thunderbolt?
Thunderbolt использует разъем, который полностью совместим со стандартным Mini DisplayPort; такая конструкция применяется на всех Macintosh последнего поколения. На самом деле новейшие MacВook включают в себя только Thunderbolt и у них нет отдельного Mini DisplayPort.

Насколько качественно Thunderbolt передает аудио- и видеосигнал в сравнении с DisplayPort?
Каждый Thunderbolt включает в себя соединение через DisplayPort и PCI Express, а это значит, что он может передавать видео и аудио точно такого же качества, как и DisplayPort: картинку в разрешении более 1080р и 8-канальный звук высокой четкости.

Главным ограничителем качества видео обычно является видеоадаптер. К примеру, новые MacBook поддерживают вывод видеоизображения на внешние дисплеи с максимальным разрешением 2560х1600 пикселей (в дополнение к встроенному дисплею).

Имеет ли Thunderbolt обратную совместимость с USB и FireWire?
Сторонние производители поставляют специальные адаптеры, позволяющие подключать устройства USB, FireWire 400 и FireWire 800 к порту Thunderbolt. При этом скорость работы таких устройств будет ограничена встроенными контроллерами. К примеру, устройство с интерфейсом FireWire 800, подключенное к порту Thunderbolt, будет передавать данные с максимальной скоростью 800Мбит/с.

Возможно ли подключить сразу несколько устройств к одному порту Thunderbolt?
Пользователь может подключить до 6 периферийных устройств к одному порту Thunderbolt, сделав из них цепочку: подключив первое устройство напрямую к порту, а другие – друг к другу. Конечно, такой способ подключения требует наличия двух портов Thunderbolt на одном устройстве (или 2 других порта, способных передавать данные, + специальный адаптер).

Снижается ли общая производительность при подключении нескольких устройств, как это происходит с USB 2.0?
В отличие от USB 2.0, где есть подключение низкоскоростного устройства или устройства с интерфейсом USB 1.0 может сказаться на производительности всего USB-хаба, Thunderbolt спроектирован таким образом, чтобы справляться со множеством подключенных устройств с разной пропускной способностью, при этом не снижая производительности собственного канала в целом. Конечно, если к одному порту Thunderbolt подключить сразу несколько устройств и они будут в один момент времени передавать данные, то скорость работы каждого конкретного устройства будет несколько ниже. Но это не повлияет на общую производительность интерфейса Thunderbolt.

Изменится ли скорость интерфейса Thunderbolt при подключении устройств с другими интерфейсами?
Это зависит от множества факторов. Если вы подключите устройство с другим интерфейсом в конец Thunderbolt-цепочки, то, очевидно, общая скорость интерфейса Thunderbolt не изменится. Если такое устройство будет включено в середину цепочки – это негативно скажется на пропускной способности Thunderbolt-устройств, подключенных после него.

Тем не менее, на рынке вскоре должны появиться специальные адаптеры, которые могут включаться в середину цепочки Thunderbolt, не нарушая ее скоростных характеристик и при этом обеспечивая подключения USB, FireWire, Ethernet, видео- и аудиоустройств.

Оригинал статьи Всё, что вам нужно знать о Thunderbolt на HWP.ru