Thunderbolt: что это такое и для чего он нужен?

Те, кто приобретает продукцию Apple, часто задаются вопросом: "Thunderbolt - что это за устройство?" Технология Thunderbolt существует уже с 2009 года. Когда Thunderbolt 3 появился в 2016 году, его характеристики немного изменились. В частности, USB-C стал последним стандартом USB, обновленным и быстрым кабелем, который может обеспечивать до 15 Вт мощности для устройств (намного быстрее старых стандартов) и до 100 Вт для зарядки совместимых ноутбуков или подобных устройств.

В ответ разработчики "Тандерболт" приняли очень умное решение. Вместо того чтобы пытаться противостоять USB-C, они присоединились к нему. Thunderbolt 3 удалил старую базу соединений DisplayPort и переключился на соединение USB-C, в основном объединив две технологии в один, особенно мощный гибрид. Что такое Thunderbolt-коннектор и насколько его выгодно использовать, можно узнать далее в статье.

Эволюция коннектора

Переход на USB-C позволил "Тандерболт 3" совершить быстрый переход с устройств Apple на другие ПК и ноутбуки. Единственным недостатком была проблема совместимости - новое USB-соединение было несовместимо с Thunderbolt первого и второго поколения без дорогостоящего адаптера.

Вот некоторые свойства USB-C Thunderbolt 3:

Передача данных со скоростью 40 Гбит / с.
Передача потокового видео на два монитора 4K с частотой 60 Гц.
Зарядка смартфонов и большинства ноутбуков мощностью до 100 Вт.
Подключение к внешнему графическому процессору (если только он не заблокирован производителем).

Для подтверждения, что действительно порт USB-C на самом деле Thunderbolt 3, на корпусе коннектора находится маленький символ кабеля, который часто отличает его от стандартного порта USB-C. Что такое Thunderbolt-система и для чего она в этом случае требуется? Сопряженные устройства и технологии последнего поколения соединены в единую систему для возможности подключать большое количество устройств, моделей и периферии.

Как появилась технология

Технология "Тандерболт" появилась в начале 2000-х годов в проекте Intel под названием Light Peak, который был предназначен для добавления оптической передачи данных к традиционной электрической, используемой с компьютерной периферией (по существу, с использованием проводной и волоконной оптики).

Вскоре разработчики обнаружили, что их прототипы с хорошей медной проводкой уже достигли результатов, которые ранее хотела получить компания, что послужило началом разработки нового устройства.

Развитие технологии

Этот новый продукт был выпущен как Thunderbolt в начале 2010-х. Поначалу коннектор был доступен только на устройствах Apple. Разработка была нацелена на более надежный и скоростной источник передачи данных между устройствами. Обзоры Thunderbolt показывали, насколько такая технология стала пользоваться популярностью у многих пользователей.

Это было особенно перспективно для дизайнеров или инженеров, которые использовали ноутбуки, но все же нуждались в мощных подключениях к внешнему хранилищу, дисплеям с высоким разрешением и аналогичным аксессуарам. Тем не менее технология продолжала развиваться дальше, и вскоре были выпущены улучшенные версии.

Каждое новое поколение устройств имело свои особенности и характеристики. Разработчики делали в основном при улучшении версии акцент на типах подключаемых устройств и периферии. Последние версии разъема и кабеля позволили задействовать не только внешние модули, но и внутренние, такие как видеокарта и твердотельные накопители.

Особенности применения

Первый выпуск Thunderbolt от Apple был доступен только для Mac в течение первых нескольких лет. Intel хотела использовать технологию для подключения обычных ПК, но в итоге решила полностью передать контроль использования продукта компании Apple. В дополнение к ограниченной доступности устройств коннектора другим недостатком этой новой технологии были кабели, которые стоили дорого. Поэтому в то время справедливо возникал вопрос о Thunderbolt: что это за кабель и есть ли более дешевые его аналоги?

Однако аналогов разъема в то время не существовало. Проблема была именно в самой стоимости технологии и ее реализации в портах и кабелях. Особое внимание "Тандерболт" получил в период, когда им начали интересоваться профессиональные дизайнеры и разработчики. Именно они смогли выделить такие отличительные свойства кабеля от обычного USB, как скорость и надежность передачи и обработки данных.

Появление Thunderbolt 2-го поколения

Порт Thunderbolt 2 получил несколько серьезных изменений. Модель была выпущена в 2014 году. В результате появился новый тип кабеля, который объединил два 10-гигабитных двунаправленных канала первого кабеля и создал один двунаправленный канал шириной 20 Гбит / с, который при необходимости мог бы обеспечить большее количество подключений устройств. Эти кабели показали более высокие скорости, чем любой другой популярный периферийный кабель в то время.

Совместимость с последними стандартами DisplayPort также поставлялась с разъемом Тандерболт 2, так как две технологии все еще нуждались в синхронизации. Кабель имел отличную скорость и при этом все чаще шел как аналог HDMI. При этом владельцы техники Apple отмечали, что разъем универсальный и не нужно подбирать и хранить большое количество проводов для подключения всей периферии.

Плюсы Thunderbolt 3-го поколения

Последнее поколение кабелей также вызывает вопрос у пользователей Thunderbolt: что это за устройство и какие имеет возможности? Однако одним из наиболее важных изменений была совместимость с 4K-разрешением. Пользователи, имевшие Thunderbolt, были рады узнать, что при необходимости будут поддерживаться самые высокие разрешения. Также устройства с Thunderbolt 2 были совместимы с оригинальными устройствами, совместимыми с Thunderbolt, вне зависимости от поколений выпуска. Технология Thunderbolt оставалась эксклюзивной для компьютеров Apple до перехода на USB-C с Thunderbolt 3.

Разъем Thunderbolt 3 можно использовать для подключения к компьютеру и различного типа периферийным устройствам. Как следует из названия, Thunderbolt работает быстро, но, что более важно, порт универсален и использует общий разъем USB-C для подключения к большинству устройств и гаджетов.

Среди всех типов периферийных устройств, поддерживаемых Thunderbolt, стоит выделить 6 особенно необходимых, которые будут описаны ниже.

1. Подключение одного или нескольких дисплеев

Thunderbolt 3 поддерживает подключение нескольких дисплеев к компьютеру, отправляя видео через кабель с использованием видеостандартов DisplayPort 1.2. Это позволяет подключить любой монитор, который использует данные стандарты или один из совместимых типов подключений, например mini DisplayPort.

Thunderbolt 3 поддерживает подключение двух дисплеев 4K со скоростью 60 кадров в секунду, один 4К-дисплей со скоростью 120 кадров в секунду.

Чтобы использовать одно соединение Thunderbolt для подключения нескольких дисплеев, понадобится монитор с поддержкой коннектора с возможностью его подсоединения (он будет иметь пару портов с маркировкой) или док-станцию. Если возникает вопрос по поводу технологии Thunderbolt, что это за док-станция, можно обратиться в любой магазин техники Apple. Именно там можно найти оборудование и периферию данной маркировки.

2. Высокопроизводительная сеть

Во всех своих формах Thunderbolt поддерживает сетевые протоколы Ethernet. Это означает, что можно использовать кабель адаптера Thunderbolt для подключения к сети Ethernet 10 Гбит. Но это далеко не все. Также можно просто использовать кабель Thunderbolt для подключения двух компьютеров вместе со скоростью до 10 Гбит в локальную сеть одного ранга.

Использование опции одноранговой сети - отличный способ быстро скопировать большой объем данных между двумя компьютерами, например, при переходе на новое устройство. Как подключить Thunderbolt и сделать сеть? Для этого достаточно вставить кабель в разъем и при помощи системных утилит и мастера настроек провести подключение. Операция занимает не более 5 минут.

Примечательно, что синхронизировать можно компьютеры на базе операционных систем Mac OS и Windows. При этом настройки каждой Ос будут одинаковыми. Для удобства в последних версиях системы установлен мастер по поиску и установке нового оборудования, который поможет быстро синхронизировать ПК.

3. Накопители RAID 3

Thunderbolt 3 обеспечивает скорость передачи данных до 40 Гбит / с, что делает его очень привлекательной технологией для использования в высокопроизводительных системах хранения.

Системы хранения на базе Thunderbolt доступны во многих форматах, включая устройства с одной шиной памяти, которые можно использовать для загрузки компьютера. Такая альтернатива намного производительнее систем с накопителями, построенными по серверным технологиям.

Многоуровневые корпуса с использованием SSD и различных конфигураций RAID могут повысить производительность диска и увеличить пределы скорости, необходимой для создания, редактирования и хранения мультимедийных проектов.

Адаптер Thunderbolt 3 позволяет использовать большое количество относительно недорогих дисковых накопителей для создания большого зеркального или, иными словами, защищенного хранилища данных. Когда вычислительные процессы требуют высокоскоростного доступа к хранилищу, Thunderbolt 3 может полностью это обеспечить.

4. Внешний накопитель USB 3.1

Thunderbolt 3 поддерживает несколько протоколов подключения. Технология также включает поддержку USB 3.1 Gen 2, а также более ранние версии USB.

USB 3.1 Gen 2 обеспечивает скорость соединения до 10 Гбит / с, что так же быстро, как и оригинальная спецификация Thunderbolt, и подходит для большинства задач общего назначения. Функция будет полезна тем, кто часто пользуется различными мультимедийными сервисами.

Переходник Thunderbolt - USB использует только стандартный кабель USB-C, который иногда входит в состав периферийных устройств USB. Это, а также общая стоимость периферийных устройств USB 3.1, делает порты Thunderbolt 3 очень полезными.

USB 3.1 Gen 2 со скоростью 10 Гбит / с делают системы хранения с использованием этой технологии привлекательными, поскольку они имеют пропускную способность для полного использования твердотельных накопителей с использованием соединений SATA III. Этот тип соединения также является хорошим выбором для двухъядерных RAID-систем, для стандартных дисков или твердотельных накопителей.

5. Внешняя графика

AKiTiO Thunder3 PCIe Box позволяет установить плату PCIE, такую как внешний графический ускоритель. Можно рассматривать Thunderbolt 3 как простой кабель, который может работать на высоких скоростях. Но технология, лежащая в основе порта Thunderbolt, основана на шинной системе PCIe 3 (Peripheral Component Interconnect Express), которая используется для соединения компонентов компьютера вместе.

Одним из элементов, которые обычно используют эту форму подключения, является графическая карта или процессор внутри вашего компьютера. И поскольку он подключается через интерфейс PCIe в устройстве, он также может быть подсоединен извне с помощью расширения PCIe с интерфейсом Thunderbolt 3.

Возможность подключения внешней видеокарты к компьютеру позволяет легко обновлять графику. Это особенно актуально для ноутбуков и вычислительных систем «все-в-одном», которые, как известно, очень тяжело обновить при помощи внутренней модификации.

Добавление внешней видеокарты - это один из способов, которым эта технология может быть полезна. Другой способ - использование внешнего графического ускорителя, который работает с приложениями для выполнения некоторых сложных задач, таких как рендеринг, используемый в трехмерном моделировании, визуализации и фильмографии.

6. Dock с портами

OWC Thunderbolt 3 Dock имеет 13 портов для легкого подключения нескольких периферийных устройств. Последним примером является док-станция Thunderbolt Dock, которую можно рассматривать как модуль с выходами для подключения оборудования. Он имеет все типы портов, поддерживаемые Thunderbolt, и делает их доступными в одном внешнем поле.

Доки доступны с различными номерами и типами портов. В большинстве случаев Dock будет иметь несколько портов USB 3.1, DisplayPort, HDMI, Ethernet, аудиовход и выход, оптические S / PDIF и наушники, а также транзитный порт Thunderbolt 3.

У разных производителей Dock есть своя система портов. Некоторые могут добавить более старые интерфейсы FireWire или слоты для чтения карт, поэтому рекомендуется ознакомиться с предложениями каждого производителя для подбора наиболее необходимых портов.

Доки также обеспечивают универсальность, позволяя иметь больше точек соединения, которые могут использоваться одновременно и предотвращать необходимость подключения и отключения нескольких кабельных адаптеров для периферии, в которой может нуждаться пользователь.