Что такое thunderbolt 3 и зачем он ноутбуку?

Thunderbolt 4 или Thunderbolt 3: в чём разница?

Thunderbolt 4 не предлагает никаких заметных улучшений по сравнению с Thunderbolt 3. На первый взгляд, эти два протокола кажутся очень похожими. Они используют физический разъём USB Type-C. Оба предлагают максимальную пропускную способность 40 Гбит / с. А также предлагают не менее 15 Вт и до 100 Вт мощности зарядки. И оба предлагают поддержку этой сети 10 Гбит / с.

Однако под поверхностью Thunderbolt 4 имеет ряд существенных преимуществ. Во-первых, он вдвое увеличивает минимальные требования к видео и данным для Thunderbolt 3. Thunderbolt 4 поддерживает отправку видеосигнала на два дисплея 4K или на один дисплей 8K, где Thunderbolt 3 требуется для поддержки только одного дисплея 4K. И если системы Thunderbolt 3 должны поддерживать только скорость передачи данных 16 Гбит / с через PCI Express, Thunderbolt 4 удвоит это требование до 32 Гбит / с. Эта дополнительная пропускная способность, безусловно, будет полезна всем, кто регулярно передаёт гигантские файлы видео высокого разрешения и другие большие наборы данных с накопителей на свой компьютер для редактирования.

Thunderbolt 4 также приведёт к появлению более функциональных периферийных устройств. Вы увидите док-станции и мониторы Thunderbolt 4 с четырьмя портами Thunderbolt 4, в два раза больше, чем два порта, которые вы найдёте на устройствах Thunderbolt 3. Новые тонкие и лёгкие ноутбуки, которым для зарядки требуется менее 100 Вт, должны будут предлагать зарядку USB Type-C как минимум на одном из их портов Thunderbolt 4. А когда ноутбук с Thunderbolt 4 подключён к док-станции Thunderbolt 4, он должен иметь возможность выходить из спящего режима с подключённой клавиатуры или мыши. Кабели Thunderbolt 4 также будут поддерживать пропускную способность 40 Гбит / с при длине до двух метров, по сравнению с максимальным значением 0,5 метра для пассивного кабеля Thunderbolt 3.

Благодаря возможности последовательного подключения до шести устройств Thunderbolt у вас есть возможность подключать несколько устройств, при этом каждому из них не требуется прямое подключение к вашему компьютеру. В сочетании с улучшенными возможностями зарядки и выхода из спящего режима Thunderbolt 4 и более длинными кабелями у вас будет больше гибкости в настройке рабочего места, чтобы ваш офис был менее загромождён проводами, а ваша офисная жизнь немного проще.

Преимущества Thunderbolt 3 ?

Возможности Thunderbolt 3 на пару ступеней выше того, что может предложить USB C.

• Thunderbolt 3 может передавать данные со скоростью до 40 Гбит / с, что намного быстрее, чем может сделать порт USB C.
• Thunderbolt 3 может поддерживать до двух дисплеев 4K или даже 5K для маршрутизации аудио и видео.
• Эта технология предлагает встроенную поддержку аудио.
• Thunderbolt 3 предлагает функции, которых нет у USB.
• Thunderbolt 3 может обеспечить максимальную скорость передачи данных 40 Гбит / с по кабелю длиной около полуметра.
• По мере увеличения длины кабеля скорость уменьшается. Кабель длиной 1 м способен обеспечить скорость передачи данных 20 Гбит / с. Однако, если у вас есть активные кабели (более дорогие), вы все равно можете достич скорость до 40 Гбит / с.
• Thunderbolt 3 обеспечивает последовательное соединение нескольких устройств, которые связаны между собой и доступны с одного компьютера. Этот процесс известен как последовательное соединение.

Может ли порт USB C быть несовместимым с Thunderbolt 3?

Да, порты USB C не поддерживают Thunderbolt 3. USB C не использует PCIe. Такие порты обеспечивают связь через протокол USB 3.1.

Если вы попытаетесь подключить аксессуар Thunderbolt 3 к порту USB C, он не будет работать, поскольку в портах USB C нет контроллеров PCIe.

Таким образом, можно сказать, что порт USB C не может работать как порт Thunderbolt 3. Однако порт Thunderbolt 3 может функционировать как порт USB C, поскольку Thunderbolt 3 поддерживает USB C.

Поскольку большинство аксессуаров Thunderbolt не работают на портах USB C, Intel представила контроллер среднего поколения для Thunderbolt 3, известный как Titan Ridge.

Преимущество заключается в том, что Titan Ridge поддерживает скорость передачи данных на скорости 40 Гбит / с, позволяя аксессуарам, использующим его, иметь резервный режим USB C.

Сегодня порты подключения имеют уникальную классификацию USB-C Thunderbolt 3. Это означает что такие порты поддерживают оба варианта.

Читайте: Выбираем лучший SSD накопитель

Сегодня производители делают устройства, которые отображают возможность использования технологии Thunderbolt 3 или USB C на этих портах, в зависимости от того, что они поддерживают.

Видео и интерфейсный разъем Thunderbolt

Основная причина изменения интерфейса Thunderbolt была связана с выбором разъема интерфейса. Вместо того, чтобы полагаться на новый разъем, технология Thunderbolt изначально была основана на технологии DisplayPort и ее дизайне мини-разъема. Это было сделано для того, чтобы один комбинированный кабель мог передавать видеосигнал в дополнение к сигналу данных. DisplayPort был логичным выбором среди интерфейсов видео разъемов, потому что у него уже был вспомогательный канал данных, встроенный в его спецификацию. Два других разъема для цифровых дисплеев, HDMI и DVI, не имеют этой возможности.

Порт Thunderbolt на ноутбуке

Так что же делает эту функцию такой привлекательной? Хорошим примером является небольшой ультрапортативный ноутбук, такой как MacBook . Он имеет очень ограниченное пространство для внешних периферийных разъемов. Используя Thunderbolt на устройстве, Apple смогла объединить как данные, так и видеосигналы в один разъем. В сочетании с дисплеем Apple Thunderbolt Display монитор также выступает в качестве базовой станции для ноутбука. Часть сигнала данных кабеля Thunderbolt позволяет дисплею использовать USB-порты, порт FireWire и Gigabit Ethernet по одному кабелю. Это в значительной степени уменьшает общий беспорядок в кабелях, выходящих из ноутбука, и расширяет общие возможности, поскольку физические порты Ethernet и FireWire не используются на ультратонком ноутбуке.

Для обеспечения совместимости с традиционными мониторами DisplayPort порты Thunderbolt полностью совместимы со стандартами DisplayPort. Это означает, что любой дисплей DisplayPort может быть подключен к периферийному порту Thunderbolt

Важно отметить, что это фактически сделает канал передачи данных Thunderbolt на кабеле неработоспособным вдоль этого кабеля. По этой причине такие компании, как Matrox и Belkin, разрабатывают базовые станции Thunderbolt, которые будут подключаться к компьютеру, который позволяет через DisplayPort подключаться к традиционному монитору и при этом использовать возможности данных этого порта Thunderbolt для Ethernet и других периферийных портов

через базовую станцию.

Описание

Разъём Thunderbolt на MacBook Pro с дисплеем Retina. Такой разъём используется в Thunderbolt версии 1 и 2.

Интерфейс Thunderbolt был разработан компанией Intel в сотрудничестве с Apple. Торговая марка Thunderbolt была зарегистрирована Apple, но позже была передана компании Intel. Полные права принадлежат Intel. Первым устройством, где был применён данный интерфейс, стал ноутбук MacBook Pro компании Apple, который был анонсирован 24 февраля 2011 года.

Thunderbolt изначально разрабатывался для объединения мобильных устройств, ноутбука и настольного компьютера с использованием меньшего числа кабелей. В стандарте был предложен универсальный разъём для дисплеев и внешних устройств хранения. Передаваемая по Thunderbolt 1 и 2 мощность электропитания составляет 10 ватт — больше, чем 4,5—5 ватт в стандартном USB 3.0.

Интерфейс Thunderbolt объединяет протоколы PCI Express (PCIe) и DisplayPort (DP) в один последовательный сигнал и предоставляет постоянное напряжение по тому же кабелю. Контроллеры Thunderbolt мультиплексируют один или более каналов данных от подключённых к ним устройств PCIe или DisplayPort для передачи через один дуплексный канал Thunderbolt, затем демультиплексируют их для использования устройствами PCIe или DP на другом конце. Один порт Thunderbolt поддерживает до шести устройств Thunderbolt, подключаемых через концентраторы (хабы) или цепочкой (daisy chain).

Несколько устройств могут использоваться в качестве мониторов, но их количество не может превышать количества источников сигнала DP.

Монитор, использующий настоящий разъём MDP, может быть подключён к концу Thunderbolt-цепочки, так как Thunderbolt совместим с устройствами, поддерживающими DP 1.1a. При подключении DP-совместимого устройства к порту Thunderbolt предоставляется сигнал DP c 4 линиями (lane) и скоростью не более 5,4 Гбит/с на линию Thunderbolt. При соединении с устройством Thunderbolt скорость передачи данных по каждой линии составляет 10 Гбит/с, 4 линии Thunderbolt сконфигурированы как 2 полнодуплексных 10 Гбит/с канала, каждый состоит из линии на приём и линии на передачу.

Интерфейс Thunderbolt может быть реализован на PCIe-видеокартах, у которых есть доступ к разъёму DP и подключению по шине PCIe, или на материнской плате новых компьютеров со встроенным видео, таких, как MacBook Air.

Интерфейс изначально разрабатывался для работы с оптическими кабелями, разработанными партнёрами Intel и в лаборатории Intel’s Silicon Photonics. В это время технология была известна под названием Light Peak. В 2011 технология была переименована в Silicon Photonics Link. Однако было обнаружено, что обычное медное проводное соединение могло предоставить требуемую пропускную способность в 10 Гбит/с на каждую линию по более низкой цене. Оптические кабели Thunderbolt были заявлены в середине апреля 2012 года компанией Sumitomo Electric Industries.

Кабель

Конструктивно в интерфейсе Thunderbolt версий 1 и 2 используется тот же разъём, что и Mini DisplayPort (MDP). MDP электрически совместим с полноразмерным DisplayPort, но использует меньший по размеру разъём, на котором отсутствует защёлка.

Активные кабели Thunderbolt содержат специальные интегральные микросхемы внутри корпуса разъёма. У кабеля есть пять проводов: один для управления и две однонаправленных пары, одна для входящего и вторая для исходящего трафика.

24-контактный USB-разъём тип «C» (Type-C) — используется в интерфейсе Thunderbolt 3-й версии.

В интерфейсе Thunderbolt 3-й версии используется разъём USB Type-C.

Достоинства и недостатки

Несомненно, достоинством Thunderbolt является то, что он объединяет DisplayPort и PCI-Express в один хронологический поток данных, создавая высокоскоростные связки между приборами. Интерфейс имеет низкие задержки и пропускную способность, поддерживает ультра точные синхронизации по времени. Все это делает его идеальным для медиа-устройств.

Данный интерфейс удовлетворяет все требования профессионалов, работающих с НD-видео. Процесс обработки НD-видео требует очень много ресурсов компьютера. Технология Thunderbolt позволяет работать с самым объемным медиа-контентом. Благодаря высокой скорости файлы передаются быстро, соответственно больше времени остается на редактирование. Используя этот интерфейс, можно восстанавливать архивные данные за считанные секунды.

Наличие одного разъема обеспечивает удобство пользователям портативных РС и ноутбуков, что в свою очередь позволяет использовать широкоформатные дисплеи в любом удобном помещении. Используя технологию Thunderbolt, производители имеют возможность разрабатывать инновационный “тяжелый” контент.

Помимо возможности подключиться через специальный адаптер к любому разъему, Thunderbolt поддерживает оптические соединения, подключаемые к высокоскоростным сетям.

С помощью этой технологии есть возможность подсоединить универсальный адаптер, который будет работать с несколькими устройствами.

Чтобы обеспечить работоспособность такой системе, потребуется одноименный контроллер. Разработчики утверждают, что он может работать с любыми центральными процессорами разных производителей.

Главным минусом данного интерфейса является большая цена . Если сравнивать с USB, то большинство выберет именно его, ведь он заметно дешевле и привычней. Но разработчики рассчитывают на успех как минимум в одной категории рынка – это обработка высококачественных видео и одновременный вывод изображения на несколько дисплеев.

Еще одной проблемой стало, то что появилось много возможностей для хакеров. Устройство, которое подключено портом Thunderbolt, получает полный доступ к компьютеру. Незаметно подкравшись к нужному ноутбуку, хакер может менее, чем за минуту подсоединиться, получить все данные и благополучно удалиться.

Мелкие изменения

Пропускная способность Thunderbolt 4 не изменилась — те же 40 Гбит/с. Но теперь абсолютно все порты Thunderbolt 4 должны обеспечивать 40 Гбит/с, не меньше.

В случае с предшественником мы видели спецификации «до 40 Гбит/с». О них можно забыть. Новый порт выдаёт 40-кет железно!

Ещё Intel борется с неудобными зарядками в ноутбуках. Теперь у «машинок», требующих менее 100 Вт для зарядки, должен быть минимум один заряжающий Thunderbolt 4 (читай Type-C).

Говоря про Thunderbolt 4, Intel упоминает универсальные кабели длиной до 2 метров. Вероятно, это решение проблем с пропускной способностью и зарядкой через кабеля Type-C с поддержкой Thunderbolt 3.

У Thunderbolt 3 есть проблема, когда один кабель условно выдает 61 Вт и 20 Гбит/с, а другой внешне идентичный кабель обеспечивает 80 Вт и все 40 Гбит/с.

Раз уж Thunderbolt 4 всегда выдает 40 Гбит/с, то и кабеля для данного стандарта должны обеспечивать максимальную пропускную способность.

Каково будущее и ближайшая перспектива «Thunderbolt»?

В настоящее время нет достоверной информации, планирует ли

обновлять«Thunderbolt» до четвертой версии, однако ближайшее будущее интерфейса«Thunderbolt 3» довольно понятно. Протокол«Intel Thunderbolt» сливается с«USB4» . Спецификация для протокола«USB4» была представлена летом 2021 года, а первые продукты на основе скоростного подключения«USB4» планируются к выпуску в 2021 или 2021 году.

«USB4»

будет обладать максимальной скоростью передачи в сорок«Гбит/с» , что полностью повторяет значение«Thunderbolt 3» , а также получит возможность отображать видео и организовывать взаимодействие устройств посредством последовательного подключения. Как только устройства с форматом«USB4» станут массово производиться, ожидается, что«Thunderbolt 3» со временем исчезнет.

Компании смогут создавать свои устройства с вариантом высокоскоростного подключения «USB4»

, обладающего показателями«Thunderbolt 3» , без необходимости обязательной сертификации и получения лицензии«Intel» . Устройства с«USB4» будут поддерживать«Thunderbolt 3» , что является отличной новостью для выпущенных старых устройств с данным интерфейсом соединения, однако создавать новые устройства«Thunderbolt 3» в тот момент, когда доступен универсальный стандарт«USB4» , будет абсолютно не целесообразно.

В конечном итоге, подавляющее большинство устройств будут оснащены единым интерфейсом соединения «USB4»

с разъемом типа«C» . И пользователи смогут задействовать его для подключения почти всего периферийного оборудования, включая устройства хранения, мониторы, ключи безопасности и многие другие аппаратные элементы.

Конечно, это лишь ближайшая перспектива и пройдет время прежде чем внедрение «USB4»

получит подавляющее распространение. Производители компьютеров, скорее всего, продолжат включать в комплектацию выпускаемых устройств стандартные порты«USB» для поддержки устаревшего массового оборудования как домашних, так и корпоративных пользователей, обеспечивая возможность их прямого подключения без использования соответствующих адаптеров.

Защита

В четвертой версии Thunderbolt Intel обязывает всех производителей использовать технологию аппаратной виртуализации VT-d.

VT-d защищает компьютер с портами Thunderbolt от атак прямого доступа к памяти (DMA). С их помощью злоумышленники могут читать и записывать всю системную память или получать данные с зашифрованных устройств.

Для такой атаки злоумышленнику понадобится доступ к порту Thunderbolt на вашем компьютере или периферийное устройство, заражённое вирусом. По этой причине не рекомендуется использовать неизвестные аксессуары с поддержкой Thunderbolt.

Защита VT-d уже включена в:

• Windows 10 с версий 1803 (RedStone 4).
• macOS 10.8.2 и новее.
• Linux с версии Kernel 4.21.

Похоже, Intel решила перестраховаться и сделала поддержку VT-d обязательной для всех портов Thunderbolt 4.

1Различие между Thunderbolt 3 и USB-С

Для начала необходимо немного сказать о том, что такое Thunderbolt и что такое USB type-C (USB тип C или просто USB-C), так как даже консультанты в магазинах компьютерной техники зачастую путают эти понятия. Но вообще говоря, такая постановка вопроса некорректна. Сравнивать технологию Thunderbolt с разъёмом типа USB-C это как сравнивать холодное с мягким.

Во-первых, надо понимать, что USB-C – это просто название разъёма, с помощью которого одно устройство подключается к другому. Существуют также USB коннекторы типа A и типа B, а также различные их вариации. На иллюстрации приведены наиболее распространённые типы USB соединителей.

Распространённые типы USB разъёмов

Во-вторых, наличие порта USB-C в компьютере или телефоне ещё не означает, что ваш гаджет имеет высокоскоростной современный интерфейс USB 3.0, USB 3.1 или тем более Thunderbolt 3. А вот какой интерфейс «скрывается» за разъёмом – это имеет самое существенное значение.

Не все USB-C коннекторы одинаково полезны

Например, USB 3.0 имеет пропускную способность до 5 Гбит/сек, USB 3.1 – 10 Гбит/сек, а Thunderbolt 3 обеспечивает пропускную способность до 40 Гбит/сек (или 5 Гбайт/сек, что в 4 раза выше, чем в USB 3.1). А этого уже хватает, чтобы передавать даже качественный видеосигнал.

Сравнение производительности технологий USB и Thunderbolt 3

Ещё одна особенность технологии Thunderbolt 3 состоит в том, что по одной шине можно подключить до 6-ти устройств, поддерживающих данную технологию. Например, подключить к компьютеру несколько мониторов и внешних жёстких дисков.

Подключение нескольких Thunderbolt устройств по цепочке

Интерфейс Thunderbolt также поддерживает «горячее подключение», как и обычный USB, поэтому можно подключать и отключать устройства в процессе работы компьютера или ноутбука.

Кроме того, Thunderbolt 3 обеспечивает до 100 Вт при зарядке и до 15 Вт мощности для устройств, питающихся от шины, что гораздо выше, чем для USB 3.0 (5 Вт).

Мощность порта Thunderbolt 3

Краткое техническое описание технологии Thunderbolt 3 можно найти в этом документе.

Что такое USB C

Почти каждый, кто работал с ноутбуками и компьютерами знает, что такое USB-порт и кабель. Проще говоря USB-кабель является устройством передачи данных.

Можно также использовать кабель для передачи данных USB для зарядки устройств, таких как смартфоны. USB C является одним из последних разработок аппаратного обеспечения USB с отличительной функцией.

Читайте: Какой процессор лучше Intel или AMD?

Каждый, кто использовал USB-кабель для передачи данных не один раз ошибался при подключении кабеля к порту. Неизменно, мы сначала пробуем воткнуть одной стороной и если этого сделать не получается мы переворачиваем USB-кабель что довольно часто просто раздражает.

USB C избавлен от этого неудобного момента и он может подключаться независимо от того, какой стороной вы его вставляете. Кроме того, он может обеспечивать до 100 Вт энергии для зарядки устройств.

USB-кабели для передачи данных могут передавать данные со скоростью до 10 Гбит/с. Он также может поддерживать видео для 4K-дисплея.

Thunderbolt 3 против USB type-c: в чем разница

Никогда еще не было такого количества типов устройств, систем и функций, которые бы соответствовали технологическим требованиям. Не, что один из частых вопросов, касается разницы между USB-C и Thunderbolt 3. Новейшая версия TB 3 теперь имеет встроенный USB-C, чтобы предоставить потребителям универсальный порт.

Из-за этого обновления многие не понимают разницы между ними. Они используют один и тот же обратимый порт, что может привести к путанице между этими двумя соединениями. В то время как разъемы выглядят одинаково, Thunderbolt 3 имеет некоторое дополнительное оборудование по сравнению с более широко распространенным USB-C.

USB Type-с – это спецификация для разъемов и кабелей. Некоторые из его функций:

1. Симметричный, откидной, или обратимый. Обе стороны могут быть вставлены в порт в любом направлении.
2. Мощность до 100 Вт.
3. Поддерживает альтернативные режимы, такие как DisplayPort, Thunderbolt.

Thunderbolt 3 определяет расширенный набор возможностей, который работает на разъемах USB-C и кабелях. Вот набор функций, которые он предоставляет:

1. При скорости 40 Гбит/с является самым быстрым из доступных соединений.
2. TB 3 является двунаправленным с четырьмя линиями PCI Express Gen 3 и восемью линиями DisplayPort 1.2.
3. C такой технологией можно подключиться к любой док-станции, устройству или дисплею.

Различия между ними:

1. Thunderbolt 3 имеет возможности usb type-c, но это не работает в обратном порядке. Разъем имеет такую же конструкцию, но если подключите кабель TB 3 к порту USB-C, будут ограничения по возможностям.
2. Технология обладает большей производительностью, когда речь идет о скорости и отображении видео. Его скорость обеспечивает более быстрый доступ к большему количеству данных по сравнению с USB-C. Он работает на скорости 40 Гбит/с, а USB-C работает на скорости 10 Гбит/с.

В качестве компьютерного протокола Thunderbolt можно рассматривать как технологию передачи данных вместо порта ноутбуков. Он справляется со многими задачами, требующих большого количества разъемов. Вот почему все больше ноутбуков, которые используют легковесную функцию, предоставляют данный интерфейс. Ведь ноутбуки также зависят от порта расширения, как и от диска, клавиатуры и материнской платы.

Безопасность от Thunderspy

Последнее преимущество Thunderbolt 4 перед Thunderbolt 3 — лучшая защита от атак Thunderspy. В такой потенциальной атаке хакер может украсть ваши данные через уязвимости порта Thunderbolt. Такая атака требует физического доступа к вашему устройству, но занимает всего пять минут и эффективна, даже если ваш ноутбук заблокирован, спит или ваш жёсткий диск зашифрован.

Атака Thunderspy может работать, используя часть PCI Express Thunderbolt и его прямой доступ к памяти (DMA), который обходит ЦП для обеспечения быстрого доступа к системной памяти. Thunderbolt 4 требует технологии виртуализации Intel для направленного ввода-вывода (VT-d), которая защищает от атак DMA.

Thunderbolt 4 или USB4: основные различия

Теперь на практике легко спутать Thunderbolt 4 и USB4. Оба они используют разъём USB Type-C. Оба они предлагают максимальную пропускную способность 40 Гбит / с. Они оба будут представлены с процессорами Intel Core 11-го поколения «Tiger Lake». Thunderbolt 4 поддерживает USB4, то есть вы можете подключить USB-устройство к порту Thunderbolt вашего ноутбука. Thunderbolt 4 также обратно совместим с Thunderbolt 3. Однако в обоих случаях соединение будет по умолчанию на более медленную скорость USB4 или Thunderbolt 3.

Thunderbolt 4 — это, по сути, гарантия того, что вы получаете лучшую версию USB4. Хотя USB4 предлагает ту же скорость 40 Гбит / с, что и Thunderbolt 4, существует также более медленная версия USB4 на 20 Гбит / с. Thunderbolt 4 также гарантирует, что вы сможете запустить как минимум пару дисплеев 4K и передавать данные со скоростью до 32 Гбит / с. С USB4 вам гарантирован минимум работы с одним дисплеем и скорость передачи данных 16 Гбит / с. Концентратор USB4 также не имеет обязательных требований к зарядке и выходу из спящего режима, как у Thunderbolt 4, а также сети со скоростью 10 Гбит / с.

USB4 делает имеют одно преимущество перед Thunderbolt 4: логотипы, которые являются более информативными. При использовании USB4 вы должны увидеть логотипы «USB 20 Гбит / с» и «USB 40 Гбит / с» рядом с портами USB Type-C, которые укажут, с какой разновидностью USB4 вы имеете дело. К сожалению, Intel не предлагает такой специфики в своих логотипах Thunderbolt. Логотип Thunderbolt — это логотип Thunderbolt — это молния, и невозможно определить, просто взглянув на боковую сторону ноутбука или панель ввода-вывода настольного ПК, является ли порт версии 1, 2, 3 или 4 Thunderbolt. (Разъём сообщит вам, является ли это Thunderbolt 1 или 2, а не Thunderbolt 3 или 4, но это всё, что вы можете предположить на первый взгляд.) Вам нужно будет обратиться к руководству пользователя или спецификации, чтобы узнать, какую версию Thunderbolt предлагает устройство.. (Некоторые кабели Thunderbolt 4 может включать цифру «4» рядом с логотипом Thunderbolt 4, но такая специфичность обычно не предлагается на ноутбуках.)

3Сравнение производительности компьютера с внешней видеокартой и без неё

Запустим несколько графических тестов на интегрированной видеокарте и с подключённым eGPU:

Результаты теста AIDA64 GPU для интегрированной видеокарты Intel UHD Graphics 620	Результаты теста AIDA64 GPU с подключённой внешней видеокартой NVidia GeForce GTX 1050
Результаты теста FurMark для интегрированной видеокарты Intel UHD Graphics 620	Результаты теста FurMark с подключённой внешней видеокартой NVidia GeForce GTX 1050	Результаты теста FurMark с подключённой внешней видеокартой NVidia GeForce GTX 1070
Результаты теста Cinebench R15 для интегрированной видеокарты Intel UHD Graphics 620	Результаты теста Cinebench R15 с подключённой внешней видеокартой NVidia GeForce GTX 1050

Цифры цифрами, теперь давайте запустим что-то более интересное для загрузки видеокарты. На фотографиях приведено сравнение частоты кадров в игре DOOM с интегрированной видеокартой и с внешней видеокартой.

Игра DOOM, запущенная на интегрированной видеокарте Intel UHD Graphics 620 – 10 fps	Игра DOOM, запущенная с внешней видеокартой NVIDIA GTX 1050 – 32 fps	Игра DOOM, запущенная с внешней видеокартой NVIDIA GTX 1070 – 114 fps

Видно, что на интегрированной видеокарте частота кадров составила 10 FPS. С такой задержкой в смене кадров точно не поиграть.

При запуске с внешним графическим ускорителем NVIDIA GTX 1050 частота кадров составляет 32 FPS. В таком виде уже можно более-менее комфортно играть.

При запуске игры DOOM с eGPU NVIDIA GTX 1070 частота кадров составляет уже 114 FPS, а это уже совсем другое дело. С такой частотой кадров можно играть с комфортом.

Конечно, разные сцены в игре требуют разной производительности. С видеокартой GTX 1050, например, частота может как подниматься до 60, так и падать до 20 FPS. В данном же случае прирост производительности составил более чем 3 раза. С видеокартой GTX 1070 прирост производительности – более 10 раз. Результат получен на компьютере с мощным мобильным процессором i7-8550U. Для более слабого процессора прирост производительности должен быть более заметный.

Ещё один лайфхак, как увеличить производительность внешней видеокарты. Если брать картинку с выхода внешней видеокарты, то можно получить прирост частоты кадров от 10% до 30%. Это и понятно, ведь данные не приходится гонять сначала на внешнюю видеокарту, а потом обратно на компьютер. Вот, например, результаты теста Furmark, когда он запущен на мониторе ноутбука и когда он запущен на внешнем мониторе, подключённом к выходу видеокарты.

Результаты теста Furmark, запущенном на мониторе ноутбука

Результаты теста Furmark, запущенном на внешнем мониторе

Следует заметить, что для описываемых целей покупать самую мощную видеокарту не имеет смысла, т.к. играть на максимальных настройках вряд ли получится. Несмотря на то, что производительность порта Thunderbolt 3 очень высока, она всё же ниже, чем при обработке данных непосредственно на видеокарте. Иными словами, мощная видеокарта будет обрабатывать больше данных, чем возможно передать по интерфейсу, и часть её мощности будет работать вхолостую.

Мне было интересно найти компромисс между производительностью видеокарты и её стоимостью. Изначально я предполагал, что мощность видеокарты GTX 1050 будет на грани пропускной способности порта Thunderbolt 3. Однако, тесты с видеокартой GTX 1070 показали, что запас по производительности ещё существенный. С более мощными видеокартами, к сожалению, я экспериментов не проводил.

Что такое Thunderbolt 3

Thunderbolt — это технология подключения, которая представляет собой комбинацию технологий DisplayPort, PCI Express и DC Power.

Эта комбинация делает Thunderbolt одним из самых универсальных вариантов подключения для всех устройств, поддерживающих эту технологию.

Читайте: Сравниваем процессоры Intel Core i3 vs i5

Thunderbolt был разработан в рамках рабочего партнерства между Intel и Apple. Существует три версии Thunderbolt, причем Thunderbolt 3 является самой последней, самой быстрой и самой мощной версией, доступной на сегодняшний день. Почти все продукты Apple оснащены этой технологией.

PCI-Express

Для достижения части передачи данных интерфейса Thunderbolt, Intel решила использовать стандартные спецификации PCI-Express. По сути, Thunderbolt объединяет интерфейс PCI-Express 3.0 x4 с процессором, объединяет его с видео DisplayPort и размещает его по одному кабелю. Использование интерфейса PCI-Express является логичным шагом, поскольку он уже используется в качестве стандартного интерфейса разъема на процессорах для подключения к внутренним компонентам.

При пропускной способности PCI-Express один порт Thunderbolt должен поддерживать скорость до 10 Гбит/с в обоих направлениях. Этого более чем достаточно для большинства современных периферийных устройств, к которым будет подключаться компьютер. Большинство запоминающих устройств работают значительно ниже текущих спецификаций SATA, и даже твердотельные накопители не могут достичь такой скорости. Кроме того, большинство локальных сетей основано на Gigabit Ethernet, который составляет лишь одну десятую этой общей полосы пропускания. Вот почему дисплеи Thunderbolt и базовые станции обычно способны обеспечивать сетевые подключения, периферийные USB-порты и по-прежнему пропускать данные для внешних устройств хранения.

Thunderbolt и мобильные устройства

Переход на USB стал большим шагом к универсализации и популяризации Thunderbolt. Ведь вот уже несколько лет порт USB Type C набирает популярность, им оснащают все больше и больше материнских плат для ПК, ноутбуков, смартфонов, планшетов и других гаджетов. Поддержка Thunderbolt на разъеме USB стала реальна благодаря добавлению режима работы Alternate Mode. При его активации USB-контроллер не обрабатывает привычный сигнал, а перенаправляет его другим контроллерам.

Поддержка устройством интерфейса Thunderbolt означает, что с помощью единого разъема к нему можно подключить практически любую периферию: накопитель, монитор, акустику, внешнюю видеокарту, принтер. Также с помощью разъема можно заряжать само устройство от сети или питать периферию от устройства. Тот же Apple MacBook Pro 2016 заряжается не от проприетарного кабеля MagSafe, а от универсального USB Type C.

Пока что о поддержке Thunderbolt смартфонами речи не идет. Apple не спешит внедрять его в iPhone и даже продолжает использовать в них ни с чем (кроме Айфонов) не совместимый Lightning. Другие компании и вовсе лишены доступа к технологии, так как она принадлежит Intel, а эта компания не производит чипсеты для смартфонов с 2020 года.

Qualcomm не спешит закупать у Intel права на использование технологии и предпочитает реализовать в своих смартфонах другие виды USB Alternate Mode. Некоторые флагманы поддерживают MHL, тоже позволяющий выводить картинку на монитор, но к Thunderbolt этот протокол отношения не имеет. Точно так же не имеет отношения к нему и вывод звука на наушники. В Thunderbolt для этого используются линии DisplayPort, а в смартфонах аудиовыход напрямую подведен к разъему, при этом он может быть как цифровым, так и аналоговым.

Устройства поддерживающие Thunderbolt 3

Вот некоторые устройства, которые используют Thunderbolt 3

5K Мониторы

В отрасли здравоохранения наиболее широко используются мониторы 5K. Эти мониторы имеют разрешение 5120x2880p и угол обзора 178 градусов. Эти мониторы для передачи данных зависят от кабелей Thunderbolt 3 и портов подключения.

Внешняя графика с графическим процессором внутри

Помимо улучшения игрового процесса, у GPU есть и другие преимущества, такие как создание изображений, кинопроизводство, виртуальная реальность, 3D-моделирование и рендеринг видео. Этим устройствам необходима технология Thunderbolt 3 для бесперебойной работы.

Читайте: Как выбрать хороший ноутбук? Руководство по покупке.

Внешние системы хранения

Ежедневные резервные копии имеют важное значение. Поскольку данные продолжают накапливаться, для существующей технологии, такой как USB C, может стать проблемой резервное копирование данных. Thunderbolt 3 со скоростью передачи данных 40 Гбит / с может помочь ускорить процесс. Высокоскоростная одноранговая сеть

Высокоскоростная одноранговая сеть

Кабели Thunderbolt 3 могут оказаться удобными для подключения двух компьютеров по высокоскоростной одноранговой сети. Это позволяет быстро копировать файлы, имеющие большие объемы. Эти устройства оказываются полезными при обновлении до новой сети или системы.

Док-станции Thunderbolt

С помощью док-станции Thunderbolt можно подключить к компьютеру различные порты. Включающие в себя порт HDMI, разъем Ethernet и аудиоразъемы.

5Выводы по использованию внешнего графического адаптера

В зависимости от того, какие цели вы преследуете, внешний видеоадаптер может быть отличным решением для деловых людей, кто любит иногда скоротать вечер за хорошей игрой. Внешняя видеокарта позволяет днём использовать мобильный лёгкий ультрабук для работы, а вечером превращать его в игровой компьютер среднего уровня. Такое решение добавляет гибкости и мобильности в выборе рабочего ноутбука. Вы можете выбрать любую десктопную видеокарту, которая подключается по интерфейсу PCI-Express, за любой бюджет. Лично для меня это стало отличным решением, которого я ждал много лет, и вот долгожданное будущее наступило! Внешняя видеокарта – это очень удобное компромиссное решение для тех, кто не хочет держать два компьютера для разных задач, а предпочитает использовать один.

Вопрос цены, к сожалению, остаётся актуальным, т.к. и боксы для видеокарт, и кабели Thunderbolt 3, и ноутбуки, поддерживающие данную технологию – вещи достаточно дорогие, и соотношение затрат к полученному удовольствию пока ещё может перевешивать в сторону затрат. Однако это однозначно шаг в верном направлении. Модульность и расширяемость – за этим будущее. Поэтому для некоторых людей это может стать идеальным решением, а для некоторых (пока ещё) непозволительной и неразумной тратой денег. В любом случае, решать только вам.

Вывод: cтоит ли использовать интерфейс Thunderbolt?

В то время как Thunderbolt довольно медленно внедряется производителями за пределами Apple, он начинает наконец видеть, что ряд серьезных периферийных устройств выходит на рынок. В конце концов, USB 3.0 был выпущен почти за год до того, как он начал превращаться во многие ПК. Гибкость интерфейсного разъема для небольших вычислительных устройств крайне необходима многим производителям для начала внедрения в свои ультратонкие ноутбуки. Фактически, новые спецификации Ultrabook 2.0 от Intel требуют, чтобы в системах требовался интерфейс Thunderbolt или USB 3.0. Это требование, скорее всего, будет стимулировать принятие интерфейсного порта в ближайшие годы.