Трохи передісторії та до чого тут Intel Light Peak

Два десятиліття тому ринок настільних ПК та ноутбуків помітно відрізнявся від нинішнього. Представлений на початку 2000-х USB 2.0 був повільним та неповоротким, тому більшість сценаріїв обмежувалися мишками, клавіатурами, фотоапаратами, флешками тощо. Більш прогресивний FireWire навпаки працював у міру швидко, проте його пропускна здатність була в 3 рази нижчою, ніж у Gigabit Ethernet, а Apple не надто допомагала з популяризацією формату, виставивши високу вартість ліцензії. Наприкінці 2000-х рішення прийшло буквально з нізвідки. Компанія Intel несподівано для її шанувальників презентувала щось справді унікальне та інноваційне: а саме 10-гігабітне з'єднання, що працює по оптоволокну, а не по звичних мідних дротах.

Прес-фото із презентації Light Peak у 2009-му році.

«Оптичні технології, які раніше використовувалися тільки в дата-центрах і телекомунікаційних системах, незабаром стануть доступні звичайним власникам ПК і побутової електроніки», – рапортував офіційний прес-реліз Intel. Щоб підкреслити важливість і крутість нової технології, їй дали відповідне ім'я – Light Peak. І це справді був пік технічного прогресу Intel, через кілька років для компанії стане звичніше сперечатися про кількість процесорних ядер та нанометрів.

Що таке Thunderbolt і навіщо він потрібний?

Thunderbolt значно спрощує підключення кількох моніторів.

Через 2 роки тестів і доопрацювань інженери Intel дійшли думки, що вони можуть втілити більшість принад Light Peak, використовуючи звичайну мідь, а не дороге оптоволокно. І тут на горизонті з'явилася Apple, яка на той момент почала згортати підтримку FireWire і шукала для своїх Mac Pro альтернативу все ще повільному USB. Так на світ і з'явився молодший син Light Peak на ім'я Thunderbolt. Спочатку новинка була прерогативою техніки Apple, проте з активним впровадженням інтерфейсу USB-С протокол Thunderbolt вийшов далеко за межі яблучної екосистеми і тепер його активно використовують і інші виробники професійної техніки.

Отже, Thunderbolt – це високошвидкісний інтерфейс, який можна назвати спрощеною реалізацією концепції Light Peak. Він є комбінованим інтерфейсом, який поєднує в собі різні протоколи на кшталт PCI Express і DisplayPort для одночасної передачі даних, відео та енергії за допомогою одного кабелю. Однією з видатних рис Thunderbolt є його універсальність та сумісність з різними пристроями, включаючи ПК та ноутбуки на базі MacOS, Windows та Linux, а також монітори, звукові карти та знімні накопичувачі.

Впровадження Thunderbolt стало можливим завдяки постійно зростаючій креативній галузі: художникам, дизайнерам, аніматорам, спеціалістам з VFX, звукорежисерам і музикантам кров з носа був потрібний швидкий і універсальний інтерфейс з яким можна думати про роботу, а не сидіти години безперервно, чекаючи поки запишеться файл-вихідник. Також його розглядали як мост, який об'єднає мобільні пристрої, ноутбуки та настільні ПК в єдину екосистему з одним кабелем для всього. Однак Thunderbolt зумів перевершити найсміливіші очікування, даючи можливість не просто швидко копіювати файли, але і одночасно передавати енергію або транслювати зображення, ставши для багатьох профі універсальною паличкою виручалочкою.

У чому різниця між Thunderbolt та USB?

Thunderbolt і USB-С – однаковий конектор, різні результати.

Коли йдеться про новий iPad Pro, iMac, MacBook Pro або іншу техніку преміумкласу, розробники обов'язково згадують про підтримку Thunderbolt. Після цього фахівці, і просто добре знайомі з технікою Apple люди ствердно кивають, решта збентежена. Справа в тому, що Thunderbolt – це системний протокол, а не фізичний інтерфейс. У ранніх моделях Mac Pro Thunderbolt був вшитий у роз'єм DisplayPort, потім для нього стали використовувати USB-С, на який перейшла більшість сучасної техніки.

Однак наявність порту USB-С не гарантує підтримки Thunderbolt. Якщо підключити аксесуар з Thunderbolt до звичайного роз'єму USB-С нічого не станеться, пристрій просто не працюватиме. Після презентації стандарту USB4 наприкінці 2021 року виявилося, що він може мати зворотну сумісність з Thunderbolt 3, однак USB4 «≠» Thuderbolt 3. Підтримку Thunderbolt зазвичай впроваджують там, де в цьому є сенс – у зарядках ноутбуків, моніторах, звукових картах тощо. У звичайній зарядці для смартфона він просто не потрібний. Щоб візуально відрізняти їх, кабелі та порти з підтримкою Thunderbolt маркують значком у вигляді блискавки.

У матеріалі за посиланням ви можете детально дізнатися все про USB4 та його відмінності від попередніх версій USB.

Різниця між версіями Thunderbolt

Еволюція Thunderbolt-конекторів.

Thunderbolt не стоїть на місці, він еволюціонує. Існує кілька версій протоколу, кожна з яких надає різні параметри. Наприклад, випущений у 2015 році Thunderbolt 3 отримав підтримку USB-С, а його максимальна швидкість зросла з 20 до 40 Гбіт/с. Також у ньому з'явилося шлейфове підключення, за допомогою якого до одного Thunderbolt-конектора можна підключити відразу кілька моніторів та периферійних пристроїв.

У Thunderbolt 4, який Intel та Apple презентували у 2022 році, з'явилася можливість передачі до 100 Вт енергії для підзарядки умовного ноутбука та одночасного підключення двох 4K моніторів або одного 8K екрана. Пропускна здатність залишилася на тому ж рівні 40 Гбіт/с, проте за рахунок подвоєння швидкості шини PCI-E значно спростилося підключення зовнішніх відеокарт. А при виході з режиму сну будь-яка підключена до ПК або ноутбука периферія моментально відновлювала підключення.

Таблиця з технічним порівнянням різних версій Thunderbolt та USB.

Представлений восени 2023 року Thunderbolt 5 здатний обробляти значно більший потік відео. У стандартній конфігурації він забезпечує передачу даних на рівні 80 Гбіт/с в обидві сторони (чотири канали по 40 Гбіт/с), проте при необхідності він може задіяти режим Bandwidth Boost, який підвищує швидкість передачі до 120 Гбіт/с. Завдяки цьому Thunderbolt 5 здатний передавати зображення відразу на два 8K або 6K монітори, або на три 4K-екрани з частотою оновлення 144 Гц. Можливість передачі енергії на зовнішній пристрій зросла до 240 Вт потужності, виключаючи необхідність у використанні окремих блоків і кабелів живлення.

Висновок

Підсумувавши, можна сказати, що Thunderbolt ― це не різновид USB-порту, а протокол взаємодії, який реалізований за допомогою конектора USB-С. З переваг та відмінностей можна виділити його високу швидкість обміну даними, а також багатозадачність, що дає змогу передавати зображення у високій роздільній здатності та одночасно підживлювати підключений пристрій енергією. Як ми вже говорили, це дуже корисна річ для «креативників» і просто власників сучасної техніки, які хочуть прискорити роботу при перенесенні гігантських масивів даних, паралельно зменшивши кількість кабелів на робочому столі. А ось у побуті користь від нього не така вже й велика, тому Thunderbolt рідко зустрічається у звичайних офісних ноутбуках, недорогих домашніх ПК і побутових моніторах.