چه باید بدانیم
- Thunderbolt یک استاندارد سخت افزاری است که توسط اپل و اینتل توسعه یافته است.
- رابط Thunderbolt به کاربران این امکان را می دهد که دستگاه هایی مانند آیفون و هارد اکسترنال را به رایانه خود متصل کنند.
- Thunderbolt 4 آخرین نسخه است. این با USB4 رقابت می کند و کاملاً متقابل سازگار است.
Thunderbolt یک استاندارد سخت افزاری است که به دستگاه های جانبی مانند تلفن های هوشمند و هارد دیسک های خارجی اجازه می دهد به رایانه متصل شوند. این توسط اینتل و با همکاری اپل توسعه یافته است.
نسخه Thunderbolt
نسخه های مختلفی از Thunderbolt وجود دارد که تکرارهای جدیدتر به طور پیوسته در نرخ یا سرعت انتقال داده بهبود می یابند. اولین نسخه Thunderbolt، که ابتدا Light Peak نام داشت، در سال 2011 راه اندازی شد. این استاندارد ابتدا در رایانه های مک یافت شد، اما از آن زمان به رایانه های شخصی راه پیدا کرده است که اغلب با استاندارد USB رقابت می کند. با این حال، برخلاف دستگاه‌های USB، که نیازی به تأییدیه ندارند، دستگاه‌های Thunderbolt باید توسط اینتل تأیید شوند.
نسل چهارم Thunderbolt با نام Thunderbolt 4 در سال 2020 و چند ماه پس از معرفی USB4 معرفی شد. USB4 مبتنی بر Thunderbolt 3 است و با آن سازگار است. Thunderbolt 3 با پورت های USB-C سازگار بود.
در حالی که استانداردهای Thunderbolt و USB اغلب با یکدیگر سازگار هستند، مشخصات آنها از نظر تاریخی متفاوت بوده است. یک دستگاه USB متصل به پورت Thunderbolt ممکن است کار کند، اما به احتمال زیاد سرعت Thunderbolt را ارائه نخواهد کرد. سرعت انتقال توسط کندترین عضو محدود می شود. به طور سنتی، این USB بود.
با عرضه Thunderbolt 4، با این حال، پروتکل و نرخ داده کاملاً با USB 4 سازگار است که با تاندربولت 3، USB 3.2 و USB 2.0 سازگار است. این همگرایی سازگاری USB را به سازگارترین استاندارد تبدیل می کند، اگرچه دستگاه های USB4 به احتمال زیاد تا سال 2021 نمایش داده نمی شوند.
تاریخچه Thunderbolt
در مراحل اولیه توسعه، Thunderbolt Light Peak نامیده می شد. Light Peak در ابتدا به عنوان یک استاندارد رابط نوری در نظر گرفته شده بود. Thunderbolt هدف را به نفع کابل کشی های الکتریکی سنتی تر حذف کرد.
این کار اجرای Thunderbolt را آسان‌تر کرد. Thunderbolt به جای تکیه بر یک کانکتور جدید، مبتنی بر فناوری DisplayPort موجود و طراحی مینی کانکتور آن بود. ایده این بود که به کابل اجازه داده شود سیگنال ویدئویی و سیگنال داده استاندارد را حمل کند. DisplayPort یک انتخاب منطقی در میان رابط های ویدیویی بود زیرا یک کانال داده کمکی در مشخصات خود تعبیه شده بود.دو رابط صفحه نمایش دیجیتال دیگر، HDMI و DVI، فاقد این قابلیت بودند.
برای دستیابی به بخش پیوند داده در رابط Thunderbolt، اینتل از مشخصات استاندارد PCI-Express استفاده کرد. استفاده از رابط PCI-Express یک حرکت منطقی بود زیرا به عنوان یک رابط اتصال برای اتصال اجزای داخلی در یک پردازنده استفاده می شد.
خط پایین
برای اپل، Thunderbolt تمرینی برای کاهش درهم ریختگی بند ناف بود. لپ تاپ های فوق قابل حمل مانند مک بوک فضای محدودی برای اتصالات جانبی خارجی دارند. اپل با Thunderbolt، داده ها و سیگنال های ویدئویی را در یک رابط واحد ترکیب کرد. بخش سیگنال داده کابل Thunderbolt به نمایشگر اجازه می‌دهد از پورت‌های USB، یک درگاه FireWire و یک اترنت گیگابیتی روی یک کابل استفاده کند.
بیش از یک دستگاه در یک پورت
Thunderbolt می تواند چندین دستگاه را از یک پورت محیطی به دلیل عملکرد زنجیره ای آن اجرا کند. برای این کار، تجهیزات جانبی Thunderbolt باید یک پورت اتصال ورودی و خروجی داشته باشند.
اولین دستگاه روی زنجیر به رایانه متصل است. دستگاه بعدی در زنجیره، پورت ورودی خود را به پورت خروجی دستگاه اول متصل می کند. سپس، الگو برای هر دستگاه بعدی در زنجیره تکرار می شود. همچنین، می‌توانید از داک Thunderbolt برای اتصال چندین دستگاه به رایانه خود با استفاده از یک پورت استفاده کنید.
محدودیت هایی برای تعداد دستگاه هایی که می توانند روی یک پورت Thunderbolt اجرا شوند وجود دارد. استاندارد (شامل Thunderbolt 3 و 4) به شش دستگاه اجازه می دهد تا با زنجیر زنجیر شوند. اگر دستگاه‌های زیادی را متصل کنید، می‌تواند پهنای باند را اشباع کند و عملکرد کلی دستگاه‌های جانبی را کاهش دهد.
DisplayPort سازگاری
پورت های Thunderbolt برای حفظ سازگاری با نمایشگرهای سنتی DisplayPort کاملاً با استانداردهای DisplayPort سازگار هستند. این بدان معنی است که هر مانیتور DisplayPort را می توان به یک پورت جانبی Thunderbolt متصل کرد. با این حال، پیوند داده Thunderbolt روی کابل را غیرقابل اجرا می کند.
به همین دلیل، شرکت هایی مانند Matrox و Belkin ایستگاه های پایه Thunderbolt را برای رایانه هایی طراحی کردند که امکان عبور DisplayPort را فراهم می کند. به این ترتیب، رایانه شخصی می تواند به مانیتور متصل شود و از قابلیت های داده پورت Thunderbolt برای اترنت و سایر پورت های جانبی استفاده کند.
PCI-Express
با پهنای باند داده PCI-Express، یک پورت Thunderbolt می تواند تا 10 گیگابیت بر ثانیه را در هر دو جهت حمل کند. (Thunderbolt 3 و 4 از پهنای باند کلی تا 40 گیگابیت در ثانیه پشتیبانی می کنند که شامل سیگنال DisplayPort نیز می شود.) این برای اکثر دستگاه های جانبی که کامپیوتر به آنها متصل می شود بیش از اندازه کافی است. اکثر دستگاه‌های ذخیره‌سازی کمتر از مشخصات SATA فعلی کار می‌کنند و درایوهای حالت جامد نمی‌توانند به این سرعت‌ها دست یابند.
بیشتر شبکه های محلی مبتنی بر اترنت گیگابیت (1 گیگابیت در ثانیه) است که یک دهم پهنای باند ارائه شده توسط یک اتصال 4 طرفه PCIe است. در نتیجه، نمایشگرهای تاندربولت و ایستگاه‌های پایه معمولاً پورت‌های جانبی را ارائه می‌دهند و داده‌ها را برای دستگاه‌های ذخیره‌سازی خارجی ارسال می‌کنند.
چگونه Thunderbolt با USB و eSATA مقایسه می شود
USB 3.0 رایج ترین رابط محیطی پرسرعت فعلی است. این مزیت سازگاری با تمام دستگاه های جانبی USB 2.0 است. با این حال، به یک پورت در هر دستگاه محدود می شود مگر اینکه از هاب USB استفاده شود.
USB 3 انتقال داده دو طرفه کامل را ارائه می دهد، اما سرعت آن تقریباً نصف سرعت Thunderbolt در 4.8 گیگابیت بر ثانیه است. این به طور خاص سیگنال ویدیویی را مانند Thunderbolt برای DisplayPort حمل نمی کند. برای سیگنال های ویدئویی از طریق یک مانیتور مستقیم USB یا یک دستگاه ایستگاه پایه استفاده می شود که سیگنال را به یک مانیتور استاندارد می شکند. نکته منفی این است که سیگنال ویدیویی تاخیر بیشتری نسبت به Thunderbolt با نمایشگرهای DisplayPort دارد.
USB4 سرعت انتقال USB 3.0 را دو برابر می کند. با سرعت 40 گیگابیت بر ثانیه، همانند تاندربولت 3 و 4 است که هر دو با USB4 سازگار هستند.
Thunderbolt نسبت به رابط جانبی eSATA انعطاف پذیرتر است. SATA خارجی فقط برای استفاده با یک دستگاه ذخیره سازی کاربردی است. استانداردهای فعلی eSATA حداکثر 6 گیگابیت بر ثانیه در مقایسه با 10 گیگابیت بر ثانیه Thunderbolt است.
Thanderbolt 3
در سال 2015 منتشر شد، Thunderbolt 3 بر اساس ایده های نسخه های قبلی ساخته شد. Thunderbolt 3 به جای استفاده از فناوری DisplayPort، مبتنی بر USB 3.1 و کانکتور جدید Type-C آن است. این فرصت‌های جدیدی را باز کرد، از جمله توانایی انتقال نیرو و همچنین سیگنال‌های داده.
می توان تصور کرد، لپ تاپی که از پورت Thunderbolt 3 استفاده می کند، می تواند از طریق کابل تغذیه شود، در حالی که از کابل برای ارسال ویدئو و داده به یک مانیتور یا ایستگاه پایه نیز استفاده می کند. سرعت انتقال تاندربولت 3 به 40 گیگابیت در ثانیه می رسد که برای تامین انرژی همزمان چندین دستگاه کافی است.
Thanderbolt 4
در اوایل سال 2020 معرفی شد و دستگاه‌هایی که در اواخر سال در قفسه‌ها ظاهر شدند، Thunderbolt 4 هیچ سرعتی به Thunderbolt 3 اضافه نکرد.
پروتکل Thunderbolt 4 می تواند از دو نمایشگر 4K به جای یک نمایشگر یا یک نمایشگر 8K پشتیبانی کند. طول سیم ها تا دو متر می رسد.همچنین شامل چندین استاندارد حداقلی برای دستگاه‌های جانبی، از جمله پشتیبانی بیدار از خواب برای پایه‌ها، رتبه‌بندی انرژی برای شارژ لپ‌تاپ، و محافظت در برابر حملات Thunderspy است.
Thunderbolt 4 کاملاً با پروتکل USB4 و نرخ داده سازگار است. این سازگاری متقابل باعث سردرگمی شده است، یعنی پورت‌های Thunderbolt 4، Thunderbolt 3، و USB4 از نظر بصری قابل تشخیص نیستند.
