Здравствуйте, друзья нашего сайта! Недавно мы обсуждали подключение , и там упоминалось немного о технологии Thunderbolt 3 . Давайте подробнее остановимся на этом чудо интерфейсе и раскроем всего преимущества и возможности.
Как мы уже говорили его скорость достигает 40 Гб/с. У меня даже в голове не помещается, как это вообще возможно. Да и к тому же помимо информации через такой кабель можно питать электричеством устройства, мощность которых доходит до 100 Вт. На картинке вы можете визуально сравнить, насколько скорость этого интерфейса превосходит все ныне существующие.
Скоростное преимущество Thunderbolt 3 на фоне других интерфейсов
Совместимость Thunderbolt 3 и USB-C (USB 3.1)
Кто имел дело с USB 3.1, те, наверное, отметили для себя, что визуально они идентичны с Thunderbolt 3. А некоторые так и вообще думают, что это один и тот же интерфейс. Правда состоит в том, что USB-C (TYPE-C) – это тип разъема, а USB 3.1 и Thunderbolt 3 – это стандарты передачи данных. Но…
… не у всех разъемов USB-C одинаковые возможности!
И это очень важно. Потому как некоторые устройства подключенные через «неполноценный» разъем USB-C просто не будут работать. При покупке ноутбука с разъемом USB-C нужно очень внимательно читать документацию. Вот так обратная совместимость нередко приводит к путанице.
Будем надеяться, что такая путаница будет присутствовать только в переходном периоде, и со временем все устройства и кабели USB-C будут работать на высоких скоростях и будут полностью совместимы.
Все технические возможности Thunderbolt 3
- Передача данных – до 40 Гб/с;
- Электропитание – до 100 Вт;
- Соединение между 2 компьютерами по технологии Ethernet 10;
- Поддержка монитора с разрешением 5K (5120×2880) или двух мониторов 4K (4096×2160) при помощи технологии DisplayPort 1.2;
- Можно цепочкой подключить до 6 разных устройств;
- Поддержка 4 х PCI-Express-3.
Док-станции для Thunderbolt 3
Согласитесь, не очень круто, когда вы видите на ноутбуке, скажем, всего два порта USB-C. Первая мысль примерно такая:
И что это такое? Мне мало! Мне нужно гораздо больше! А как на счет остальных типов разъемов???
Однако будьте спокойны. Даже одного разъема USB-C с поддержкой технологии Thunderbolt 3 вам, скорее всего, будет достаточно. Как минимум, потому что существуют универсальные док-станции Thunderbolt 3, которые можно подключить в любой момент. И как максимум, потому что таких док-станций можно подсоединить до 6 штук по цепочке. Представляете, сколько устройств вы сможете подключить к своему ноутбуку? И каждая док-станция имеет на борту множество самых различных разъемов: audio 3.5mm, USB 3.0/3.1, microSD, SD/MMC, Ethernet, HDMI, VGA, mini Display Port.
Пример док-станции Thunderbolt 3
Вот такая новая интересная технология этот Thunderbolt 3. Что скажете? Пора переходить или подождете, пока закончится путаница стандартов? Ах да, чуть не забыл сказать, что в отличие от привычного нам USB, его можно вставлять любой стороной. Что довольно удобно, если вам нужно подключить какое-нибудь устройство не глядя или в полумраке.
Вы дочитали до самого конца?
Была ли эта статья полезной?
Да Нет
Что именно вам не понравилось? Статья была неполной или неправдивой?
Напишите в клмментариях и мы обещаем исправиться!
Интерфейс Thunderbolt 3
, первым появился на системных платах построенных на чипсете Intel Z170 Express, с пометкой Intel Thunderbolt 3 Certified Motherboard: Z170X-Gaming G1 , Z170X-Gaming GT , Z170X-Gaming 7 , GA-Z170X-UD5 TH , X170-Extreme ECC (построена на чипсете Intel C236) от тайваньской компании GIGABYTE. Данные модели плат поддерживают USB 3.1 (10 Gb/s) и через протокол USB 3.1 type-C после обновления BIOS смогут поддерживать интерфейс Thunderbolt 3 за счет того, что они построены на новых чипсетах Intel Alpine Ridge (Intel DSL6540)
.
Реализованный тип соединения USB Type-C совместим с разъемами интерфейсов DisplayPort 1.2, Extreme USB 3.1 и Thunderbolt 3.
На новом чипсете Intel Z390 Express контроллер Thunderbolt 3 вернулся на материнские платы GIGABYTE, он встроен на следующих моделях: Z390 DESIGNARE и Z390 AORUS XTREME WATERFORCE .
Но, есть выход даже для плат у которых нет встроенного контроллера, это использовать карты расширения, например: .
Характеристики карты расширения Thunderbolt 3 AIC:
Скорость передачи данных до 40 Гбит/с!
Подключение одного монитора 5K@60Гц или двух мониторов 4K@60Гц по одному кабелю.
Скоростная зарядка USB PD 2.0 12В@3A (36Вт).
Подключение к любой док-станции, устройству или дисплею с интерфейсом PCIe, USB, DisplayPort.
Требование к материнской плате, наличие разъем Thunderbolt AIC (5-pin), один разъем, соответственно поддерживается одна карта расширения. Он необходим, так как надо будет соединить ASRock Thunderbolt 3 AIC с разъёмом Thunderbolt на материнской плате с помощью кабеля TBT.
Контроллер: Intel JHL6540 Thunderbolt 3.
2x разъёма Thunderbolt 3 Type-C (до 40 Гбит/с), поддерживает цепочку из шести устройств Thunderbolt, 1x разъём DisplayPort (вход), 1x разъём Mini DisplayPort (вход) и 1x разъём TBT Header.
Подключение по интерфейсу PCI Express 3.0 x4 (пропускная способность 32Гбит/с).
Поддерживает интерфейс Thunderbolt 3 формата 5K (5120 x 2880)@ 60Гц для одного дисплея при подключении по одному кабелю.
Поддерживает интерфейс Thunderbolt 3 в формате 4K x 2K (4096x2160) @ 60Гц для двух дисплеев при подключении по одному кабелю.
Поддерживает два видеопотока потока (восемь линий) DisplayPort; поддерживает подключение нескольких мониторов DisplayPort по цепочке.
Thunderbolt 3 AIC можно использовать совместно с адаптерами стандарта 10 Gigabit Ethernet, чтобы обеспечить скорость передачи данных по проводной сети на уровне до 10 Гбит/с.
В комплекте: карта расширения, руководство по установке, компакт-диск, кабель TBT Header, кабель DisplayPort и переходник Mini DisplayPort на DisplayPort.
Поддержка фирменных системных плат ASRock. Использующих x4 линии PCH: Z370 Gaming K6, Z370 Extreme4, Z370 Pro4, Fatal1ty H370 Performance , X299 OC Formula, X299 Gaming K6, X299 Killer SLI/ac, X299 Extreme4, X299 Designer+, X299M Extreme4.
Использующих x4 линии CPU: Z370 Killer SLI, Z370 Killer SLI/ac, Z370 Taichi , Z370 Professional Gaming i7, X299 Professional Gaming i9 XE, X299 Taichi XE, X299 Professional Gaming i9, X299 Taichi.
*Аналогичные карты расширения построенные на контроллере Intel DSL6540, есть и у других производителей материнских плат: ASUS ThunderboltEX 3, GIGABYTE GC-ALPINE RIDGE и т.д.
В частности карту GIGABYTE GC-ALPINE RIDGE поддерживают новые системные платы построенные на чипсете Intel Z370 Express и имеющие на плате THB-C Header. Это модели: Z370 AORUS Gaming 7, Z370 AORUS Gaming 5, Z370 AORUS Ultra Gaming, Z370 AORUS Gaming WIFI , Z370 AORUS Gaming 3, Z370 AORUS Gaming K3 и Z370XP SLI.
И системные платы построенные на чипсете Intel X299 Express : X299 AORUS Gaming 9, X299 AORUS Gaming 7, X299 AORUS Ultra Gaming Pro, X299 AORUS Ultra Gaming, X299 AORUS Gaming 3 Pro, X299 AORUS Gaming 3, X299 UD4 EX, X299 UD4 Pro, X299 AORUS Gaming и X299-UD4.
Существует две ревизии карт GIGABYTE GC-ALPINE RIDGE, rev. 1.0 построена на контроллере Intel DSL6540 B-step, а rev. 2.0 построена на контроллере Intel DSL6540 C-step.
Как видно на фото ниже, на карте 5 портов: 2х USB Type-C, 2х Mini DisplayPort 1.2 (входы) и HDMI.
Возможность вывода видеосигнала 4K средствами портов DisplayPort 1.2/
Возможность одновременного подключения до 12 устройств (до 6 устройств на каждый порт).
Еще большая экзотика от компании GIGABYTE - это GP-TBT3 Bay, первый в мире модуль Thunderbolt 3, который монтируется на фронтальную панель корпуса системного блока. GIGABYTE GP-TBT3 Bay установливается в отсек для 5,25-дюймовых устройств расширения и обеспечивает поддержку функции Power Delivery 2.0 с заявленной мощностью до 100 Вт. Кроме того, средствами интерфейса обеспечивается полноценная поддержка двух возможных типов соединения для USB 3.1 – Type-A, а также Type-C.
*Кстати интересный момент, на одном из сайтов китайских сборщиков, встретилась информация о конфигурации Хакинтоша, там использовалась системная плата ASUS Prime Z270-A и контроллер GIGABYTE GC-ALPINE RIDGE, т.е. видимо не обязательно использовать именно фирменный контроллер Thunderbolt 3 (но этот момент конечно стоит уточнять в более надежных источниках, или самому проверять). Предлагается, тот же конфиг, и c картой расширения ASUS ThunderboltEX 3, но уже дороже:
Что дает интерфейс Thunderbolt 3
: у него удвоена скорость передачи данных до 40 Гбит/с, с помощью интерфейса Thunderbolt 3 через порт USB Type-C можно воспроизводить видео с разрешением 4К (3840х2160) со скоростью 60 к/с (fps). Заявлена возможность одновременно подключать до 6 внешних устройств, и порт может питать потребителей мощностью до 100 Вт. Высокоскоростная передача данных, зарядка и запитывание энергоёмких устройств, подключение внешних мониторов, оснащённых портом DisplayPort, а также профессиональных устройств с портом Thunderbolt. В отличие от портов USB предыдущих поколений, разъём USB-Type C обладает симметричным дизайном и его можно подключать любой стороной.
Технически Thunderbolt объединяет в себе функции шины PCIe и порта DisplayPort, а также может быть использован как канал питания. К одному порту могут быть подключены до шести устройств в различной конфигурации. Технология Thunderbolt открыла невероятные возможности подключения внешних устройств. Сегодня существует множество удивительных устройств с интерфейсом Thunderbolt: мониторы, камеры и устройства захвата видео 4K, док-станции с функцией зарядки внешних устройств и встроенным жёстким диском, внешние контейнеры для мощных видеокарт, сетевые адаптеры 10Gb Ethernet и многие другие устройства. И именно технология Thunderbolt 3 позволит вам использовать возможности нового порта USB Type-C в полной мере.
Компания NVIDIA, уже в драйверах версии ForceWare 361.75 WHQL "Game Ready" реализовала предварительную поддержку видеокарт построенных на чипсете Maxwell 2.0: GeForce GTX Titan, серии GeForce GTX 900 (GTX 980 Ti/980/970/960) и Maxwell 1.0: GeForce GTX 750 Ti и 750, для работы с интерфейсом Thunderbolt 3. Что открывает путь к использованию внешних дискретных видеокарт, это актуально для неттопов и ноутбуков.
Компания AMD представила технологию: XConnect
. Теперь подключить и использовать внешнюю видеокарту Radeon стало проще, чем когда-либо. Благодаря технологии AMD XConnect внешнюю видеокарту Radeon можно легко подключать к совместимому ультратонкому ноутбуку или 2-в-1 через Thunderbolt 3 в любое время, как обычный USB-накопитель - впервые среди внешних видеокарт!
Видеокарты Radeon, поддерживающие технологию AMD XConnect: Radeon RX 400-серии, Radeon R9 Fury, Radeon R9 Nano, Radeon R9 300-серии, Radeon R9 290X, Radeon R9 290, Radeon R9 285.
Системные требования для AMD XConnect: драйвер Radeon Software версии 16.2.2 (или более новый), 1 порт Thunderbolt 3, кабель Thunderbolt 3 40 Гбит/с, операционная система Windows 10 build 10586 (или более новая), поддержка в BIOS внешних видеокарт через Thunderbolt 3, сертифицированная видеокарта Thunderbolt 3 на базе поддерживаемого графического процессора Radeon R9-серии, прошивка Thunderbolt (NVM) v1.6.
Первый серийный продукт это , plug-and-play решение для подключения дискретных видеокарт к ноутбуку по интерфейсу Thunderbolt 3 (USB-C).
Внешнее шасси от компании TUL Corporation, предназначено для подключения десктопной видеокарты через интерфейс Thunderbolt 3 с пропускной способностью 40 Гбит/с.
Поддержка технологии AMD XConnect Technology.
Поддержка видеокарт с интерфейсом PCI-Express x16.
Максимальные размеры видеокарты: 310 x 140 x 50мм.
Максимальная мощность видеокарты: 375 Вт.
Список совместимых с шасси видеокарт: AMD Radeon R9 Fury, AMD Radeon R9 Nano, AMD Radeon R9 300, AMD Radeon R9 290X, AMD Radeon R9 290, AMD Radeon R9 285, Nvidia GeForce GTX Titan X, Nvidia GeForce GTX 980 Ti, Nvidia GeForce GTX 980, Nvidia GeForce GTX 970, Nvidia GeForce GTX 960, Nvidia GeForce GTX 950, Nvidia GeForce GTX 750 Ti и Nvidia GeForce GTX 750.
Дополнительные порты: 4х USB 3.0, 1х USB 3.1 Gen1 Type-C, Ethernet 10/100/1000 (RJ-45), SATA III для подключения диска форм-фактора: 2.5-дюйма.
Встроенный блок питания мощностью: 500Вт.
Размеры шасси: 400 x 172 x 242мм.
Внешнее шасси от компании Bizon Computers. Корпус выполнен из алюминия и SECC стали, его размеры: 36х8х20.5см, вес: 2кг (только корпус без блока питания). Поддержка установки видеокарт с интерфейсом PCIe 3.0 x16 (физические линии PCIe 3.0 x4), длинной до 320мм и высотой до 140мм. Стандартный блок питания, мощностью: 200Вт с поддержкой 6-pin + 8-pin PCIe силовых разъемов (поддерживаются следующие варианты использования силовых разъемов: 1x 6-pin или 1x 8-pin или 6-pin + 6-pin).
AKiTiO Node (NODE-T3IA-AKTU)
это внешнее Thunderbolt 3 eGFX Box шасси от компании AKiTiO. В рознице еще его можно встретить под названием: Akitio Node Thunderbolt 3 External PCIe Box
.
Корпус выполнен из SECC стали, его размеры: 428х145х227мм, вес: 2кг (только корпус без блока питания). Поддержка установки видеокарт с интерфейсом PCIe 3.0 x16 (физические линии PCIe 3.0 x4), длинной до 312мм, высотой до 170мм и шириной до 44мм (двухслотовая система охлаждения).
Texas Instrument TPS65983 USB-C контроллер, 1x Thunderbolt 3 (USB-C) порт на задней панели.
SFX PSU блок питания, мощностью: 400Вт. PCIe 3.0 x16 слот отдает мощность до 75Вт, плюс в наличии два 8-pin (6+2 pin) PCIe силовых разъёма (2х 150Вт). Сам корпус AKiTiO Node потребляет до 10Вт. Поддержка установки видеокарт, мощностью до 390Вт.
Корпус охлаждает один 120мм вентилятор, установленный спереди шасси AKiTiO Node. Рекомендованная цена: $299.
Печатная плата: MP-TD3I-AKT–V1.01.
Список рекомендованных/совместимых видеокарт с двухслотовой системой охлаждения: ASUS STRIX-RX480-O8G-GAMING (Radeon RX 480), EVGA 04G-P4-2986 (GeForce GTX 980), EVGA 08G-P4-6180-KR (GeForce GTX 1080), EVGA 12G-P4-2990-KR (GeForce GTX TITAN X), MSI MS-V328 (GeForce GTX 1060), MSI MS-V330 (GeForce GTX 1070), SAPPHIRE 8G D5 Tri-X OC (Radeon R9 390X), SAPPHIRE 4G HBM (Radeon R9 Nano), SAPPHIRE NITRO+ 8G D5 (Radeon RX 470).
GPU-350W-TB3. Компания Sonnet представила новое шасси eGFX Breakaway Box для установки графических ускорителей с интерфейсом PCIe. Это первый продукт Sonnet, который официально поддерживает установку видеокарт и оснащен высокоскоростным интерфейсом Thunderbolt 3.
Пропускная способность через интерфейс Thunderbolt 3 > 2750 Мб/с.
Два слота расширения.
SFX блок питания установлен внутри корпуса: Akasa AK-PS035AF01 (SFX-B350BR-F095), мощность - 350Вт, по линии 12В выдается ток: 29.2А. PCIe силовые разъемы: 6-pin и 8-pin (6-pin + 2-pin).
Шасси eGFX Breakaway Box оснащен мощной регулируемой системой охлаждения, что выгодно отличает его от систем других производителей. Поддержка установки сбоку корпуса 120 мм вентилятора охлаждения.
Размеры: 340х202х185 мм.
Плата DSL6540C v1.0 : USB-C контроллер Texas Instrument TPS65983
Шасси DSL6540C v1.0
, что и Sonnet eFX Breakaway Box. Особенности: корпус выполнен из алюминия, перфарированная боковая панель, вентилятор охлаждения, блок питания мощностью 550Вт с золотым сертификатом (Gold), максимальные размеры видеокарты: 330х152х44 мм, максимальное потребление видеокарты: 375Вт.
Чипсеты: ASIX AX88179
ASMedia AS2115
USB3.0 to SATA III.
Порты и разъемы: 2х USB 3.0 (спереди), 3х USB 3.0 (сзади), 1х SATA 3.0 (поддержка 2.5" HDD/SSD), 10/100/1000 Gigabit Ethernet RJ45 порт и 1х Thunderbolt 3 (USB-C).
Цена: $389.
Шасси построено на той же материнской плате DSL6540C v1.0
, что и Sonnet eFX Breakaway Box.
Особенности: Thunderbolt 3 кабель в комплекте (длиной 50 см), боковая панель из прозрачного стекла, вентилятор охлаждения, блок питания мощностью 550Вт с золотым сертификатом (Gold), максимальные размеры видеокарты: 330х152х44 мм, максимальное потребление видеокарты: 375Вт. Есть возможность установить жидкостную систему ожлаждения.
Чипсеты: ASIX AX88179
USB 3.0 to Gigabit Ethernet Adaptor, ASMedia AS2115
USB3.0 to SATA III.
Порты и разъемы: 2х USB 3.0 (спереди), 3х USB 3.0 (сзади), 1х SATA 3.0 (поддержка 2.5"/3.5" HDD/SSD), 10/100/1000 Gigabit Ethernet RJ45 порт и 1х Thunderbolt 3 (USB-C).
Цена: $399.
Встречаем вторую версию шасси - Core V2, plug-and-play решение для подключения дискретных видеокарт к ноутбуку по интерфейсу Thunderbolt 3 (USB-C) с пропускной способностью 40Gbps.
Порты расширения на задней панели: 4х USB 3.0 (SuperSpeed), Gigabyte Ethernet 10/100/1000. За порты расширения отвечает второй Thunderbolt 3 контроллер - DSL6540.
Схемотехника: два Thunderbolt 3 контроллера DSL6540 + USB-C контроллер TI TPS65983BA.
Встроенный блок питания, мощностью 500Вт, позволяет устанавливать видеокарты с максимальным потреблением 375Вт.
Подсветка корпуса: Razer Chroma (две зоны).
Размеры корпуса: 145 х 43 х 300мм. Цена: $499.
И теперь главный вопрос: хватит ли пропускной способности в 40 Гбит/с? На этот вопрос поможет ответить тест шасси BizonBOX 2 от Bare Feats. Оно поддерживает интерфейс PCI Express 2.0 x4 и подключается через внешний интерфейс Thunderbolt 2 с пропускной способностью 20 Гбит/с.
Тест: DaVinci Resolve Noise Reduction Playback.
CMP 980 Ti OC
= "mid 2010" Mac Pro с видеокартой ASUS GTX 980 Ti STRIX установленной во второй слот PCIe x16.
NMP 980 Ti OC BB
= "late 2013" Mac Pro соединенный через Thunderbolt 2 кабель с BizonBOX 2 с установленной видеокартой ASUS GTX 980 Ti STRIX.
NMP D700s
= "late 2013" Mac Pro с двумя видеокартами AMD FirePro D700s.
Чем больше Frames per Second (FPS) тем быстрее:
И в догонку прогон фирменного бенчмарка в программе Sony Vegas Pro 13 (продолжительность – 65 секунд, рендеринг в XDCAM EX, 1080@24p) с сайта 3DNews.
Серии ноутбуков с интерфейсом Thunderbolt 3 (USB-C): ACER TravelMate TMP648, ACER Predator 15 и 17, ACER Aspire V 15 и 17 Nitro, Acer Aspire V Nitro Black Edition (VN7-592G), DELL Alienware 13, 15 и 17, Dell Precision 15 3000 Series (3510), Dell Precision 15 5000 Series (5510), Dell Precision 15 7000 Series (7510), Dell Precision 17 7000 Series (7710), DELL XPS 12, 13 и 15, HP Spectre 13, ASUS ROG G752VL , ASUS ZenBook Pro UX501VW, MSI GT72S 6QE Dominator Pro G , MSI GS43VR 6RE Phantom Pro, MSI GS63VR 6RF Stealth Pro, MSI GS60 6QE Ghost 4K, MSI GS60 6QD Ghost 4K, MSI GS40 Gaming, MSI GS60 Gaming, MSI GT80 Gaming, MSI WS60 Workstation, MSI WT72 Workstation, LENOVO ThinkPad P50 (2 порта), Lenovo ThinkPad P70 (2 порта), Apple MacBook Pro Late 2016 (4 порта), Clevo P750DM, Clevo P770DM, Clevo P870DM, FUJITSU Workstation CELSIUS H760, Razer Hazel 2, Razer Blade Stealth.
Также 2 порта Thunderbolt 3 (USB-C) реализованы в игровом десктопе: MSI Vortex G65 Gaming PC.
*Thunderbolt 3 (USB-C) порты (контроллеры) также реализованы в новых системных платах построенных на чипсете Intel Z270 Express : GIGABYTE GA-Z270X-UD5 , GIGABYTE Aorus Z270X-Gaming 7 и т.д.
Технологии развиваются постоянно. Меняются технические возможности ноутбуков, внешний вид, разъемы коммуникации. За последние годы техника Apple получила порт Thunderbolt. Каждый обновленный ноутбук имеет хотя бы одни такой порт. Хоть и ожидалось, что тандерболт вытеснит Port USB 3.0, но этого пока не произошло. Некоторые модели Apple ноутбуков оснащены только новыми портами, что не удобно в использовании. Каковы преимущества у Thunderbolt?
Первое название этого интерфейса Light Peak. Это разработка компании Intel совместно с Apple. Для чего и зачем он нужен? Этот стандарт не просто новый оптический интерфейс для внешних устройств, он соединяет в последовательный поток PCI Express и Display Port. Так обеспечивается высокая скорость передачи данных. Интерфейс поддерживает высокоточную синхронизацию по времени. Это главное требование периферийных аудио и видео технических средств.
Как это работает?
Сейчас используются видеокарты с интерфейсом PCI (или PCIe) — Express. Интегрирование в систему контроллеров идет двумя путями: прямое подключение к линиям PCI Express процессора (Ivy Bridge или Sandy Bridge). Либо связь с чипсетом PCH через линию PCIe. Данные с Display Port и PCIe проникают в контроллер раздельно, далее совместно перемещаются по кабелю и на выходе расходятся. Стоимость кабеля высокая из-за того, что он активный. Каждый наконечник шнура оснащен чипом-передатчиком низкой мощности. Чипы-передатчики усиливают проходящий сигнал.
Компания разработчик обнаружила, что кабель дает высокую скорость не только с оптоволоконным кабелем, но и с медным. Так же технология поддерживает «горячее» подключение, как у интерфейса FireWire. Подключайте в одну последовательную цепь до 6-ти устройств, из них может быть два монитора с Display Port. Для последовательного подсоединения устройства должны иметь по два порта Thunderbolt. Устройство с единственным портом ставят замыкающим, т. к. через него не получится передать сигнал дальше.
У порта есть физическое совмещение с Mini Display Port, при подключении сложностей не появится. Интерфейс оснащен двумя линиями данных, обе передают сигналы в обоих направлениях со скоростью до 10 Гбит в секунду. Одна линия применима для передачи информации между техникой, а вторая используется для сигналов экранов.
Каждый ноутбук выпущенный компанией Apple за последнее время оснащен одним или несколькими портами Thunderbolt. Корпус гаджета оснащается ими по обеим сторонам ближе к петлям. Если ноутбук имеет только один единственный порт (или все), и это стандарт Thunderbolt, то без дополнительного переходника не обойтись. Переходник может понадобиться для подключения внешней видеокарты. Такая нехитрая манипуляция улучшит графические возможности у Apple MacBook Air 11″ Mid-2013. Если вы хотите подключить TV к ноутбуку, то сделать это можно через HDMI разъем. Если его нет, на помощь снова придет переходник.
Экспресс-станция Belkin
Это девайс, подключаемый через порт Thunderbolt, позволяющий подключить до восьми единиц техники. Подключение происходит по средствам стандартов FireWire, USB, соединения по Ethernet и подсоединения через шлейфовый Thunderbolt. С таким инструментом вам не понадобятся дополнительные переходники. Инструмент позволяет получить высокую скорость передачи информации. Универсален в использовании. Дизайн устройства минималистский, стилистически подойдет ко всем гаджетам компании Apple. Экспресс-станция компании Belkin быстро передает большие объемы информации в высоком качестве.
Сравнение USB 3.0 с интерфейсом Thunderbolt
Не смотря на ожидания, стандарт USB не был вытеснен. Скорее наоборот, он популярен. Но с появлением Thunderbolt интерфейса расширились технические возможности, хоть и по высокой цене. Как будет развиваться борьба этих интерфейсов, покажет время, а пока сравним их характеристики.
Основные характеристики
Port USB обеспечивает высокую скорость передачи данных, без ограничения длинны кабеля. Питание управляется нормально, совмещается с предшествующими стандартами. Высокая скорость достигается за счет параллельных вспомогательных шин. Это увеличивает скорость передачи и позволяет передавать информацию полнодуплексно (данные передаются одновременно в две стороны).
Уровень поставки мощности выше, чем у версии 2.0 в 1,5 раза (если устройства оптимизированы под стандарт). Если разъемы не используются, то переходят в режимы энергосбережения. Данный стандарт справится с приложениями, требующими высокую пропускную способность.
Port Thunderbolt 2 передает данные на высокой скорости. Это двусторонний интерфейс, для последовательной передачи информации, используемый для подсоединения дисплеев. Все как в HDMI, но еще есть поддержка VGA и более старых аналогов видео. Технология обеспечивает «горячее» подсоединение без перегруза системы. Через него подключаются мониторы, даже качества 4K HD. Разъем позволяет подсоединять последовательно больше трёх устройств (до шести) без потери пропускной способности каждого. Дает мощность в 10 Вт.
Учитывая основные характеристики каждого интерфейса нельзя сказать, что какой-то превосходит. Оба подают большие надежды на дальнейшее использование и развитие.
Скоростные показатели
Показатели скорости, которые будут указываться ниже, являются теоретическими, либо максимально возможными. По факту, они бывают ниже. Наивысшая скорость USB 3.0 достигает 5 ГБ в секунду. Это раз в десять выше, чем показатель версии 2.0. Подходит для сценариев с высокой пропускной способностью, даже для хранения информации в RAID-массиве.
У Thunderbolt коннектора есть четыре независимых линии передачи. Так для каждого подсоединенного устройства скорость передачи будет равна 10 ГБ в секунду. Второе поколение способно передавать информацию со скоростью 20 ГБ в секунду. Этот показатель в 4 раза превосходит значение уровня скорости у USB 3.0. Такая скоростная возможность обеспечивается двумя линиями передачи в двух направлениях одновременно. Поэтому можно смело сказать, что данный стандарт имеет преимущество перед USB 3.0.
Цена
USB 3.0 применяется повсеместно именно благодаря своей низкой стоимости. Производители устанавливают на чипсеты Intel и AMD этот стандарт. Это универсальный стандарт, поэтому почти каждое устройство имеет соответствующий разъем. Это дает потребителю широкий выбор кабелей всех видов. Их ценовая категория в пределах доступной.
В случае со стандартом Thunderbolt все обстоит иначе. Ноутбук, который имеет такой разъем, находится в ценовой категории от 1000 долларов. Для использования этого разъема, одного его наличия не достаточно, нужны адаптированные периферийные устройства. Они тоже не из дешевой техники. Даже покупая переходники, придется потратить значительную сумму. Эта технология более дорогая еще из-за того что производство идет не массовое. По критерию цены данный стандарт проигрывает.
Совместимость
3.0 и 2.0 USB совместимы. Если вы используете стандартный кабель с более ранним портом, то передача данных будет идти по наивысшему пределу порта нижнего стандарта. Данный разъем популярен и используется повсеместно, поэтому у вас не возникнет проблем с его использованием и поддержкой его внешними устройствами.
Интерфейс Thunderbolt 3 совместим с двумя предшествующими поколениями: 1 и 2. «Родные» кабели тоже можно использовать для всех поколений. Для получения наивысшей скорости передачи необходимо, чтобы все гаджеты цепи имели поддержку 3-го поколения стандарта. Подключить периферийный дисплей имеющий Mini Display Port можно напрямую. Однако шнур Mini Display Port использовать с внешним устройством Thunderbolt не получится.
Для подключения других стандартов, например, VGA, DVI и HDMI, необходимы переходники. Стоимость этих переходников высокая, найти их бывает тоже не просто. Поэтому стандарт USB 3.0 наиболее удобен, из-за своего повсеместного использования.
Вывод
Thunderbolt технология заглядывает далеко в будущее. Она действительно способна передавать данные на высоких скоростях. Затруднение в использовании во много вызвано не готовностью других устройств к работе с разъемом. Стандарт не применяется так популярно как USB 3.0, поэтому его изготовление не поставлено на поток и себестоимость высокая. Сопряжение с периферийными устройствами не имеющими необходимого порта осложняется дополнительными затратами на покупку переходников. Но, если рассматривать подключение и работу с адаптированными устройствами, то интерфейс показывает высокий результат и огромный потенциал.
Если рассматривать USB 3.0 как доступную альтернативу, то интерфейс показывает хорошие показатели. Сегодня уже есть версия 3.1, которая по показателям превосходит предшественника. При этом есть совмещение практически со всеми устройствами. Это позволяет не тратить средства на дополнительные аксессуары в виде переходников. Так же популярность стандарта обеспечивает массовое производство как техники с портами, так и различных аксессуаров по доступным ценам.
Сейчас удобным стандартом в использовании считается USB 3.1. Но если смотреть в будущее, то стандарт Thunderbolt 3 задает высокую планку. Только со временем узнаем, какой «вход» будет реализовывать наибольшее количество требований.
Thunderbolt | Теперь и на ПК
Пользователи Mac и ПК никогда не сойдутся во мнении, какая платформа имеет лучшую операционную систему. Но что касается "железа" у обладателей ПК здесь явное преимущество. При подборе процессоров, видеокарт и материнских плат у нас гораздо больше выбора. Если вы используете Mac, вам придётся ждать, пока Apple добавит поддержку нужного вам устройства (если это вообще когда-либо случится).
Thunderbolt нарушил правило, по которому ПК первыми получает передовые технологии. Уже почти год обладатели новых Mac пользуются интерфейсом Thunderbolt , который был разработан Intel в сотрудничестве с Apple. Опытным пользователям ПК пришлось просто сидеть и ждать, хотя недостаток продуктов с этим интерфейсом заметно облегчил это ожидание.
MSI недавно представила первую материнскую плату с поддержкой Thunderbolt
. Модель Z77A-GD80 прекращает монополию Apple на самый "крутой" интерфейс со времён первого стандарта USB. Полученная нами плата практически идентична модели Z77A-GD65, которую мы рассматривали в обзоре шести материнских плат на Z77 по цене $160-220
, кроме наличия порта Thunderbolt
10 Гбит/с на задней панели ввода/вывода (вместо порта DVI), наряду с новым 14-фазным регулятором напряжения.
Если вы ещё не знакомы с технологией Thunderbolt либо её реализациями, мы уверены, что вы захотите иметь такой интерфейс в вашей следующей системе даже несмотря на то, что количество устройств с его поддержкой пока не очень велико.
Thunderbolt
- это название инициативы Intel, которая первоначально носила кодовое имя Light Peak-оптический интерфейс для подключения периферийных устройств. Когда корпорация Intel впервые представила технологию Light Peak на форуме IDF 2009, считалось, что оптический интерфейс обеспечит пропускную способность 10 Гбит/с. Тем не менее, версия с медными проводами оказалась лучше чем ожидалось ранее, и позволила Intel переключиться на нее, снизив стоимость конечных решении и добавив линии питания для подключаемых устройств (до 10 Вт).
Больше всего энтузиастам не нравится то, что уже существует USB 3.0 как стандартная часть функционала чипсетов AMD и Intel. Почему мы должны платить за ещё один интерфейс? В конце концов, USB третьего поколения с пропускной способностью 5 Гбит/с практически соответствует пиковой производительности современных SSD. Однако Thunderbolt не просто ещё один интерфейс для периферии. Он объединяет DisplayPort и PCI Express в последовательный поток данных, позволяя создавать достаточно скоростные связки между устройствами (наряду с инновационными идеями, как, например, MSI GUS II).
Производители многие годы играют с графическими решениями для USB, но никому по-настоящему не удавалось преуспеть в этом, поскольку уникальный набор команд USB просто не был спроектирован для работы с высокопроизводительным вводом/выводом графических данных. Тем не менее, интерфейс Thunderbolt имеет низкие задержки и высокую пропускную способность, что делает его надёжной технологией для передачи данных с поддержкой высокоточной синхронизации по времени, что идеально подходит для внешних видео- и аудиоустройств.
Как работает Thunderbolt?
Две схемы подключения контроллера Thunderbolt в системе
Контроллеры Thunderbolt интегрируются в систему одним из двух способов: либо они присоединяется непосредственно к линиям PCI Express процессоров класса Sandy Bridge или , или связывается с чипсетом (PCH) через его линии PCIe.
Нам кажется, что в десктопном сегменте большинство поставщиков материнских плат будут осуществлять подключение через PCH, чтобы не занимать линии на процессоре, которые, в основном, предназначены для дискретной графики. Такая конфигурация потенциально может создать "узкое место", так как соединение DMI между процессором и чипсетом теоретически нормально справляется с потоками в 2 Гбайт/с в обе стороны. Если вы подключили много SATA-накопителей, то максимальная производительность интерфейса Thunderbolt может быть ограничена.
На изображении выше вы можете видеть, как данные с DisplayPort проходят между контроллером Thunderbolt
и Flexible Display Interface (FDI) на PCH. FDI имеет собственный путь, специально отведённый для передачи информации, и он не создает нагрузку на DMI 2.0.
Данные с PCIe и DisplayPort поступают в контроллер Thunderbolt
по отдельности, смешано проходят через кабель Thunderbolt
и разделяются в конце.
Для Thunderbolt нужен активный кабель, поэтому он такой дорогой (в районе $50). Каждый конец кабеля использует два крошечных чипа-передатчика низкой мощности Gennum GN2033, которые отвечают за усиление проходящего сигнала, чтобы обеспечить скорость передачи данных 10 Гбит/с на расстоянии до трёх метров.
Изначально Thunderbolt
должен был передавать данные используя оптический передатчик и оптоволоконный кабель. Но инженеры Intel обнаружили, что целевой показатель 10 Гбит/с можно получить с более дешёвым медным кабелем. Однако реализация оптоволоконного варианта продолжается, и в будущем мы надеемся увидеть оптические кабели, позволяющие подключать устройства на достаточно больших расстояниях. Как мы уже упоминали, проводная версия способна питать устройства мощностью до 10 Вт. Когда появятся оптический вариант, всем подключаемым устройствам нужен будет отдельный источник питания.
Несмотря на множество уникальных особенностей, многие идеи Thunderbolt позаимствовал в других местах. Например, он поддерживает "горячее" подключение. И, как FireWire, он рассчитан на работу в цепочке с другими устройствами. Системы с контроллерами Thunderbolt будут оснащаться одним или двумя портами, каждый будет поддерживает до семи устройств в цепочке, два из которых могут быть мониторами с поддержкой DisplayPort. Комбинации могут быть таковы:
- Пять устройств и два дисплея с портами Thunderbolt
- Шесть устройств и один дисплей с портом Thunderbolt
- Шесть устройств и один дисплей через адаптер mini-DisplayPort
- Пять устройств, один дисплей с портом Thunderbolt и один дисплей через адаптер mini-DisplayPort
Конечно, для последовательной цепочки необходимо, чтобы у каждого устройства (кроме последнего) было два порта Thunderbolt
. Поэтому, когда вы присоединили дисплей, у которого нет порта Thunderbolt
(через адаптер mini-DisplayPort), или у него только один порт, дальше передать сигнал по цепочке не получится. Таким образом, при подключении множества компонентов дисплеи необходимо ставить на последнее место.
Сам по себе разъём Thunderbolt физически совместим с mini-DisplayPort, поэтому с подсоединением проблем не возникнет.
Если какие-то условия размещения данных PCIe и DisplayPort на одном кабеле? В теории, нет. Apple и Intel решили проблему с качеством вывода на ранних устройствах через обновление прошивки в 2011 году. Интерфейс использует два канала данных, каждый из которых способен передавать информацию со скоростью 10 Гбит/с в обоих направлениях. В данном решении один канал используется для передачи данных между устройствами, второй для сигналов дисплея. И даже в этом случае мы говорим о 10 Гбит/с как об официальной характеристике Thunderbolt
, поскольку складывать скорости будет не совсем верным подходом.
Thunderbolt | Пропускная способность интерфейса: сравнение с USB 3.0, FireWire и eSATA
По словам партнёров Intel, ультрабуки будут использовать контроллер Cactus Ridge с одним портом из-за низкого энергопотребления платформ. Настольные системы, ориентированные на энтузиастов, и устройства, работающие в цепочке, будут использовать контроллер Cactus Ridge 4C. Обе модели контроллера Cactus Ridge используют четыре линии PCIe 2.0. Ранее считалось, что версия 2C будет занимать только две линии, но разработчик подтвердил, что это мнение было ошибочным.
Контроллер Intel Port Ridge тоже является разработкой второго поколения. Тем не менее, он был специально спроектирован для конечных устройств. Такие устройства необходимо подключать в конец последовательной цепи или использовать отдельно. Хорошим примером конечного устройства является портативный 2,5” SSD Elgato с одним портом Thunderbolt . И поскольку интерфейс способен питать устройства мощностью до 10 Вт, в дополнительном питании нет необходимости.
Но зачем нужна дифференциация контроллеров Thunderbolt ? Intel пытается сделать технологию более доступной там, где это возможно. Мы слышали, что Light Ridge стоит около $25-$30, а Eagle Ridge примерно в половину меньше. У Port Ridge удалён один канал Thunderbolt , использующийся для сигналов DisplayPort, и, по сути, он является половиной контроллера Eagle Ridge. Таким образом, одноканальный контроллер Port Ridge с одним портом позволяет поставщикам заметно снизить стоимость конечных устройств.
Поддержка двух дисплеев
Контроллеры Cactus Ridge 4C и Light Ridge используют два выхода DisplayPort. В десктопных системах один канал подключается к встроенной графике процессора Sandy Bridge или . Второй отдается дискретной видеокарте. Конечно, возможность подключения второго экрана важна для систем high-end класса, поэтому материнские платы на базе чипсета Z77 будут использовать четырёхканальный контроллер Cactus Ridge. Реализация будет выглядеть немного странно, поскольку вам понадобиться возвратный кабель DisplayPort между дискретной видеокартой и материнской платой. Но это единственный способ установить второе соединение к контроллеру Cactus Ridge 4C.
апрашивается вопрос, почему бы просто не подключить монитор к видеокарте и не мучиться? Потому, что Thunderbolt использует активный кабель.
Активный кабель позволяет контроллеру Thunderbolt
взаимодействовать с дисплеями на больших расстояниях без ущерба целостности сигнала. Однако длинный кабель DisplayPort не лучший вариант, потому что после двух метров сигнал начинает ухудшаться. DVI использует только пассивные кабели, и разрешение и частота обновления понижается с увеличением длинны (вот для чего существуют удлинители DVI). Thunderbolt
решает эти проблемы и упрощает подключение монитора.
| Платформы с поддержкой Thunderbolt | Контроллер Thunderbolt | Порты Thunderbolt | Втроенная графика | Дискретная графика | Макс. Кол-во подключаемых дисплеев |
| MacBook Air (Mid 2011) | Eagle Ridge | 1 | есть | нет | 1 |
| MacBook Pro (13", начало 2011 года) | Light Ridge | 1 | есть | нет | 1 |
| Mac mini (середина 2011 года) 2,3 ГГц | Eagle Ridge | 1 | есть | нет | 1 |
| Mac mini Lion Server (середина 2011 года) | Eagle Ridge | 1 | есть | нет | 1 |
| MacBook Pro (15" и 17", начало 2011 года) | Light Ridge | 1 | есть | есть | 2 |
| iMac (Mid 2011) | Light Ridge | 2 | есть | есть | 2 |
| Mac mini (середина 2011), 2,5 ГГц | Light Ridge | 1 | есть | есть | 2 |
Движок HD Graphics 4000 архитектуры поддерживает до трёх независимых дисплеев. Поэтому конфигурации без дополнительной видеокарты, но оснащённые контроллером Light Ridge/Cactus Ridge 4C, дают возможность управлять двумя экранами Thunderbolt при работающем дисплее ноутбука.
Если в вашем ноутбуке установлен контроллер Eagle Ridge или Cactus Ridge 2C, вы сможете подключить только один дисплей Thunderbolt
. Это ограничение контроллера, поэтому, даже если у вас есть дискретная видеокарта, вы не сможете подключить второе устройства с гнездом Thunderbolt
.
Технически возможно подключить два дисплея через Thunderbolt с помощью встроенной графической подсистемы Intel в настольной системе, но для этого она должна соответствовать следующим требованиям.
- Материнская плата должна иметь контроллер Light Ridge или Cactus Ridge 4C.
- Материнская плата должна иметь вход DisplayPort для прокладки сигнала второго дисплея.
- Материнская плата должна иметь встроенный выход DisplayPort (из Intel HD Graphics 3000/4000), который возвращается к входу.
Даже несмотря на то, что подключение обратного кабеля это дополнительная работа, в этом всё же есть смысл. Кабель даёт вам возможность управлять вторым экраном, используя дискретную видеокарту. Без этого, подключить монитор Thunderbolt к высокопроизводительной видеокарте невозможно.
Thunderbolt | Thunderbolt 103: контроллер изнутри
Когда вы используете последовательную цепь или конечное устройство, контроллер Thunderbolt обеспечивает соединение PCIe 2.0 x4. Однако также обеспечивается более широкая гибкость для нескольких присоединяемых устройств. Например, при четырёх подсоединённых устройствах, вы можете сконфигурировать соединение как четыре отдельных линии PCIe 2.0 x1. Согласно Intel, контроллер Cactus Ridge (2C/4C) можно сконфигурировать следующим образом:
- 1 * x4: одно устройство на четыре линии
- 4 * x1: четыре устройства по одной линии на каждое
- 2 * x2: два устройства по две линии на каждое
- 1 * x2 + 2 * x1: одно устройство на две линии и два устройства на одну линию каждое
Чаще всего используется одно устройство, присоединённое к контроллеру Thunderbolt
, т.е. конфигурация 1 * x4. Тем не менее, бывают ситуации, когда один контроллер Thunderbolt
контролирует несколько устройств.
Thunderbolt | Температура активного кабеля
Возможно, вы не думали, что у внешних решений могут возникнуть проблемы с температурой, но Thunderbolt
в прямом смысле является "горячей" технологией.
Инфракрасное изображение того места где кабель Thunderbolt соединяется с материнской платой показывает, что температура там достигает 43,30 градусов, даже когда устройство простаивает. При активном обмене данными температура повышается до 48,80 градусов.
Данные результаты относятся к активному кабелю Thunderbolt с двумя чипами Gennum GN2033 на каждом конце. Когда поток информации проходит через кабели, чипы обрабатывают данные активнее, поэтому мы получаем такие показатели температуры.
Не удивительно, что в более ограниченном по пространству окружении, как например MacBook Pro 13.3", термальные показатели ещё более тревожные. На расположенном выше снимке температура кабеля Thunderbolt находится в диапазоне 50 градусов. Слева от него находится кабель FireWire 800. С другой стороны – кабель USB 2.0. И, хотя, кажется, что эти интерфейсы тоже излучают тепло, на самом деле они нагрелись от кабеля Thunderbolt , находящегося рядом. К счастью нагреваются только концы кабеля, а сами провода остаются холодными.
Высокая температура не станет для вас проблемой, если использовать адаптер mini-DisplayPort. Сигнал дисплея всегда присутствует в кабеле.
Итак, в сравнении с USB и FireWire, кабели Thunderbolt довольно горячие. Но тепло выделяется только на штекере, к которому вы прикасаетесь короткий промежуток времени, когда отключаете/подключаете кабель, да и температура не так высока чтобы обжечься.
Thunderbolt | Протаптывая дорожку к высокоскоростным интерфейсам
Несмотря на не очень яркий дебют на ПК, чистая производительность интерфейса Thunderbolt впечатляет. Он обеспечивает пропускную способность примерно 1 Гбайт/с, и ультрабыстрые внешние накопители уже становятся реальностью. Но Thunderbolt не только позволяет использовать большие внешние диски, но и выводит наружу шину PCIe вашей материнской платы, помогая тем самым реализовать инновации, которые мы в какой-то степени уже видели, и те, которые без сомнения удивят нас в следующем году.
Возможно, самым большим недостатком Thunderbolt является цена, которая не очень подходит для бюджетных решений. Адаптер Seagate GoFlex на базе Thunderbolt стоит $190, что, согласитесь, совсем не дёшево. Для сравнения, адаптеры FireWire 800, которые раньше считались дорогими, стоят в районе $80, и адаптеры USB 3.0 продаются примерно за $30. За такую высокую цену можно поблагодарить контроллеры Intel Thunderbolt , особенно учитывая тот факт, что поставщики устройств на базе Thunderbolt не включают в набор кабели. Т.е. готовьтесь потратить ещё $50 только для того, чтобы подключить новую игрушку к материнской плате.
Однако представители Intel утверждают, что компания делает всё возможное, чтобы снизить стоимость: представлены более дешёвые контроллеры Thunderbolt второго поколения (Cactus Ridge и Port Ridge), к тому же компания предоставляет субсидии партнёрам, чтобы помочь покрыть затраты.
Несмотря на свою технологичность и более высокую производительность, энтузиастам всё же следует придерживаться более дешёвых контроллеров накопителей, SSD на базе SATA и внутренних видеокарт. Количество задач, которые требуют возможностей интерфейса Thunderbolt
по-прежнему очень мало. Вы можете получить высокоскоростное внешнее хранилище используя массивы JBOD, а большинство людей не считают, что ограничения кабелей DVI кого-то стесняют. На данный момент технология Thunderbolt
занимает определённую нишу в настольных компьютерах, привлекая профессиональных аудио и видео редакторов, которым нужна низкая задержка и высокая пропускная способность для быстрого перемещения больших объёмов данных.
Интерфейс Thunderbolt , пожалуй, более перспективен в сфере мобильных устройств. Мы любим ноутбуки за их мобильность. Но обычно они проигрывают в производительности и гибкости. Вынося наружу интерфейсы PCI Express и DisplayPort, Thunderbolt даёт возможность добавить быстрый накопитель, внешнее устройство для обработки графики и большой монитор к маленькому ноутбуку, который ранее с таким оборудованием работать не мог.
Нет сомнений в том, что Thunderbolt компенсирует недостатки современных внешних интерфейсов. Благодаря стандартам, на которых основана технология Thunderbolt , вне корпуса (мобильного или настольного) можно делать вещи, которые ранее были невозможны.
Подключается к компьютеру при помощи одного из четырех разъемов - USB 2.0, USB 3.0, FireWire или Thunderbolt. В музыкальном сообществе бытует мнение, что FireWire дает лучшее качество звука, работает в несколько раз быстрее USB и вообще предпочтительнее для студии звукозаписи. Превосходство FireWire обычно подкрепляется устаревшими данными о возможностях интерфейсов, а также доводами из разряда «мне один очень уважаемый музыкант/звукач сказал».
Редакция сайт рассказывает, в чем принципиальные отличия USB, FireWire и Thunderbolt, есть ли разница в том, через какой порт подключать устройство, и почему музыканты заблуждаются, когда говорят о превосходстве FireWire.
Краткий экскурс в историю FireWire, USB и Thunderbolt
Разработка стандарта FireWire началась в конце 1980-х совместными силами Apple, Sony, Texas Instruments, IBM, STMicroelectronics и Digital Equipment Corporation. Итоговый результат представили общественности в 1995 году, тогда же Apple стала позиционировать FireWire как основной стандарт для подключения цифровых аудио и видеоустройств к компьютерам Mac.
Первые спецификации стандарта USB появились в середине 1990-х годов. Разработчики нового разъема (Compaq, IBM, Intel, Microsoft, Northern Telecom) преследовали цель снизить количество портов для подключения внешних устройств к персональному компьютеру, предложив универсальную замену.
Что же касается Thunderbolt, то изначально интерфейс разрабатывался Intel и Apple и, после своего выхода в 2011 году, позиционировался как универсальный разъем, с помощью которого можно передавать любые данные между ноутбуками, мобильными устройствами и стационарными компьютерами. По задумке авторов, пропускная способность в размере 10 Гбит/с позволила бы уменьшить количество необходимых пользователям кабелей.
USB-кабель
Создание стандартов Thunderbolt, FireWire и USB преследовало разные цели:
- USB создавался с прицелом на простоту, универсальность и дешевизну;
- FireWire разрабатывался для достижения максимальной производительности и быстродействия, особенно при работе с аудио и видео;
- Thunderbolt создавался как частичная альтернатива FireWire для уменьшения количества проводов и достижения высочайшей скорости работы.
FireWire и Thunderbolt изначально предназначались для передачи большого количества данных. Такое позиционирование было справедливо до появления интерфейса USB 3.0, который также обеспечивает комфортную и быструю передачу большого количества информации.
Реальную скорость передачи данных можно узнать простым делением заявленной скорости на 10. Для FireWire с заявленной скоростью 800 Мбит/с, реальная скорость передачи данных составит около 80 МБ/с. Таким образом, в идеальных условиях пользователь может копировать 80 мегабайт информации за секунду. В реальных условиях цифры будут отличаться в меньшую сторону.
FireWire долгое время был стандартом для подключения цифровых аудио и видеоустройств благодаря высокой скорости обмена информацией. Создатели интерфейса позиционировали его как идеальный разъем для тех пользователей, чья ежедневная работа связана с обработкой большого количества фото-, видео- и аудиоконтента. Изначально показатель количества данных, которые можно передать в единицу времени, для шины FireWire составлял до 400 Мбит/с (FireWire 400), а позднее, с выходом обновленной версии шины, был увеличен до 800 Мбит/с (FireWire 800).
Кабель FireWire
Thunderbolt, частично пришедший на смену FireWire, позиционируется как интерфейс на все случаи жизни. За счет возможности передавать до 40 Гбит данных за секунду, разъем подойдет как для повседневных задач (скинуть документы), так и для профессиональной работы с любым медиаконтентом. При этом Apple и Intel всячески отмечали универсальность Thunderbolt, рассказывая о возможности подключать через этот интерфейс мониторы, камеры и другую периферию, работать с потоковым видео и аудио, и обмениваться любой информацией.
Кабель Thunderbolt
USB был более дешевым и доступным разъемом «на каждый день», предназначенным для подключения устройств, которым не нужно передавать большой поток информации. Первая версия разъема работала со скоростью до 1,5 Мбит/с, что на фоне FireWire выглядело смешно. С выходом USB 2.0 в 2000 году скоростные преимущества FireWire стали менее очевидными - теоретическая скорость передачи данных по шине USB возросла до 480 Мбит/с. После выхода USB 3.0, чья скорость возросла до 5 Гбит/с, скоростные преимущества FireWire попросту сошли на нет.
В чем отличие интерфейсов
Главное отличие FireWire от USB заключается в принципе работы. FireWire работает по принципу P2P (от англ. peer-to-peer - равный к равному; см. Одноранговая сеть), где все устройства равны по своим возможностям. Так, например, пользователь может соединить два FireWire-устройства и устроить прямой обмен информацией между ними.
USB и Thunderbolt работают при обязательном участии третьей стороны - концентратора, организующего обмен информацией между устройствами. Чтобы соединить два девайса через USB или Thunderbolt и перекинуть между ними информацию, оба устройства нужно предварительно подключить к компьютеру.
Среди других отличий можно выделить степень распространенности и конечную стоимость внедрения. Если в начале 2000-х наличие USB было редкостью, то сегодня USB-портами оснащаются практически все компьютеры, ноутбуки, ультрабуки и планшеты, вне зависимости от ценового сегмента. При этом их количество начинается от 1-2 и заканчивается 8-10 штуками. Что же касается FireWire и Thunderbolt, то ими чаще всего оснащаются устройства высшего ценового диапазона, а сам порт зачастую только один.
Интересный факт: компания Acer, первой начавшая внедрять интерфейс Thunderbolt в собственные ноутбуки, спустя некоторое время первой же отказалась от этого интерфейса, отдав предпочтение USB 3.0.
Такая ситуация складывается из-за конечной стоимости разъемов: в то время как цена внедрения одного USB-порта в среднем составляет около $0,2-0,5, стоимость одного FireWire-разъема составляет $1-2, из которых 25 центов нужно заплатить Apple, как владельцу патента на технологию. С Thunderbolt ситуация еще хуже: стоимость разъема может достигать $30, из которых большая часть уйдет в карман Intel и Apple.
| FireWire | USB | Thunderbolt | |
|---|---|---|---|
| Год выхода | 1995 | 1996 | 2011 |
| Создатели | Apple, Sony, Texas Instruments | Intel, Compaq, Microsoft, Digital Equipment Corporation, IBM, Northern Telecom | Intel, Apple |
| Тип | Внешний/внутренний | Внешний/внутренний | Внешний/внутренний |
| Принцип работы | P2P Для обмена данными устройства могут связываться между собой напрямую | Host-based | Host-based Для обмена данными устройствам обязательно наличие концентратора |
| Принцип передачи данных | Потоковая передача данных | Передача данных пакетами | Потоковая передача данных |
| Поддержка горячей замены | Да | Да | Да |
| Максимальное количество устройств, которые можно подключить к одному хосту | 63 | 127 | 6 |
| Пропускная способность | 400–3200 Мбит/с (50–400 МБ/с) | 1,5, 12, 480 Mбит/с (0,2, 1,5, 60 МБ/с) | 10, 20, 40 Гбит/с |
| Скорость | До 800 МБ/с | До 5 ГБ/с (для USB 3.0) | До 5 ГБ/с |
| Актуальная версия | FireWire 800 | USB 3.1 | Thunderbolt 3 |
Что лучше для музыканта: FireWire или USB 2.0, Thunderbolt или USB 3.0?
Так что же лучше для музыканта - Thunderbolt, FireWire или USB? В среде музыкантов считается, что устройства с FireWire работают лучше девайсов с USB-подключением. Причем такое мнение касается даже одинаковых моделей аудиоинтерфейсов, отличающихся только методом подключения.
Официальная поддержка компании PreSonus отмечает , что FireWire, в отличие от USB 2.0, поддерживает более широкую полосу пропускания и быстрее передает большие объемы данных. PreSonus утверждают, что это позволяет одновременно использовать больше входов и выходов, повышает стабильность работы и производительность студийного оборудования. Среди других плюсов FireWire компания выделяет:
- Потоковую передачу данных, что дает большую производительность при работе со звуком;
- Возможность одновременной передачи данных в двух направлениях: от устройства к компьютеру и обратно;
- Возможность последовательного объединения нескольких одинаковых FireWire-устройств в одно.
Среди плюсов USB компания PreSonus отмечает:
- Возможность использования USB-устройств с любым компьютером, ноутбуком или планшетом, оснащенным USB-портом;
- Более низкую стоимость USB-устройств по сравнению с FireWire-версиями.
Если же вас волнуют цифры, то производительность USB 2.0 и FireWire 400 практически идентична - 480 Мбит/с против 400 Мбит/с. USB 3.0 во много раз превосходит FireWire 800 по скорости обмена информацией - 5 Гбит/с против 800 Мбит/с. Тем не менее аудиоинтерфейсы и другие студийные устройства с поддержкой USB 3.0 только начинают распространяться на рынке. Пропускная способность Thunderbolt превосходит возможности USB и FireWire вместе взятых и составляет до 10 Гбит/с при передаче по медному кабелю и до 40 Гбит/с при использовании оптического кабеля.
Полный набор портов: FireWire, Thunderbolt и USB
Представители компании Audient недавно рассказали , почему при проектировании новых аудиоинтерфейсов Audient iD отдали предпочтение USB 2.0, несмотря на его меньшую производительность в сравнении с другими интерфейсами. Согласно официальной информации, инженеры фирмы понимали, что USB 3.0 и Thunderbolt дают большую пропускную способность, но вместе с тем осознавали, что аудиоинтерфейсам это попросту не нужно: в сравнении с USB 2.0, при работе с аудиосигналом третья версия разъема попросту передает больший объем данных при аналогичной скорости обмена информацией.
Чтобы понять это решение, компания предложила представить две параллельные дороги: первая с одной полосой движения (USB 2.0), вторая - с двумя (USB 3.0). Обе трассы имеют идентичное ограничение скорости движения при разной ширине. Несмотря на то, что по второй дороге смогут проехать больше автомобилей, скорость их движения будет аналогичной первой трассе. При сильном трафике первая дорога окажется забита, по ней сможет проехать меньше автомобилей в сравнении с более широким путем. Тем не менее при обычных показателях трафика по обеим трассам проедет одинаковое количество машин с одной и той же скоростью. Споры бессмысленны: скорость машин всегда будет идентична, даже если одна дорога просторнее другой.
Аудиоинформация - это те самые машины, которые едут по одной из дорог. Структура аудиоданных такова, что плотность движения на нашей дороге будет обычной. Если же по дороге поедет видео или огромное количество разноплановых и разноразмерных файлов, то плотность движения сильно возрастет - образуется сильный трафик. Вывод очевиден: USB 3.0 не даст очевидного превосходства движению.
Чтобы окончательно убедиться в этом, можно провести простые расчеты. Пропускная способность USB 2.0 составляет 480 Мбит - за одну секунду мы можем передать 480 000 000 бит информации. Зная это, представим худший сценарий: аудиоинтерфейс Audient iD44 одновременно работает с 44 каналами входящего и/или исходящего сигнала с частотой дискретизации 96 кГц и разрядностью 24 бита. Получается, что аудиокарта получает или передает 44 независимых потока данных или сэмплов в 24-кратном размере, при этом каждый сигнал передается за секунду 96 000 раз. Чтобы посчитать, сколько бит информации ежесекундно обрабатывает карта, перемножим цифры:
44 канала × 96 000 сэмплов × 24 бита = 101 376 000 бит в секунду
Конечно, в общем потоке на карту и компьютер также передаются и другие служебные данные. С учетом их передачи итоговое число вырастет на пару десятков тысяч бит, но даже так мы и близко не достигнем порога пропускной способности USB 2.0. Даже если мы подключим к iD44 через ADAT аналогичный интерфейс и увеличим число каналов вдвое и даже втрое, мы все равно не доберемся до предельной отметки. Как видите, увеличенная пропускная способность USB 3.0, составляющая 5 Гбит/с попросту избыточна, тем более в домашних условиях, где количество одновременно задействованных каналов (потоков данных) редко превышает 10-12 штук.
По мнению Audient, Thunderbolt теоретически предлагает увеличенную скорость передачи информации и ширину канала в сравнении с USB. На практике же реальная скорость во многом зависит от используемых аудиодрайверов.
Тем не менее Thunderbolt, при всех его плюсах, до сих пор не получил широкого распространения (особенно на PC). Более 95% компьютеров несовместимы и никогда не будут совместимы с этим разъемом. В 2018, когда аудиоинтерфейс должен быть не только производительным, но и мобильным, это становится критичным: вы не сможете взять Thunderbolt-карту к другу, чтобы записываться на его ноутбуке, и будете привязаны к своему компьютеру. Такая проблема просто немыслима для USB: любые версии интерфейса совместимы между собой, поэтому даже если все USB 2.0 порты исчезнут из компьютеров, любые устройства с этим разъемом продолжат работать как ни в чем не бывало.
Говорить о задержке во времени прохождения сигнала (латенсии) применительно к аудиоинтерфейсу не совсем корректно. Латенсия напрямую зависит от того, как быстро компьютер может обрабатывать аудиоданные, а не от того, как быстро передается сигнал.
И что в итоге?
Вопрос производительности FireWire и USB был актуален в конце 1990-х и начале 2000-х годов, когда полоса пропускания FireWire была значительно выше, а рынок был наполнен устройствами с поддержкой только FireWire. Сегодня, когда скорость разъема USB превосходит FireWire, производители музыкального и студийного оборудования или совсем отказываются от поддержки FireWire, или же выпускают две, а то и три версии устройств - с Thunderbolt, FireWire и USB.
Разница между разъемами существует только на бумаге. В условиях студии звукозаписи разницы между FireWire, Thunderbolt, USB 2.0 и USB 3.0 в быстродействии, времени задержки при прохождении сигнала и прочих показателях вы не заметите. Выбор устройства должен зависеть только от технического оснащения студии звукозаписи (см. ). Если вам важна максимальная совместимость с другими устройствами, лучше смотреть в сторону USB, если во главе угла стоит производительность - подумайте о Thunderbolt, а если для вас нет ничего важнее возможности дальнейшего расширения, то обратите внимание на FireWire.