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.
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:
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.
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 |
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:
Среди плюсов USB компания PreSonus отмечает:
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.
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.
Давайте посмотрим правде в глаза: порты это скучно.
USB, Firewire, ESATA и другие: Они не возбуждают, но они важны. Они решают, что вы можете делать с вашим устройством, и как быстро вы можете делать это. Таким образом, когда компания Apple представила свои последние ноутбуки MacBook Pro с портами Thunderbolt 3, вы, вероятно, не задумывались об этом, но Apple отказалась от всех портов старых машин, заменив их новыми Thunderbolt 3. Итак, что они делают?
Ну, если вы хотите подключить что-нибудь к MacBook Pro, вам нужно сделать это через порты Thunderbolt 3. Вы не можете просто подключить ваши устройства с помощью существующих кабелей и разъемов. Если вы хотите сделать что-нибудь с новыми MacBook Pro, вы будете нуждаться в новых кабелях и переходниках с разъемом USB Type-C. Почему Apple пошла на это?
Ответ прост: Thunderbolt 3 единственный порт, который нужен для всех устройстви задач. Вот всё, что вам нужно знать.
Что такое Thunderbolt 3?
Intel представила платформу Thunderbolt в 2011 году, тогда же в моду входил USB 3.0, способный передавать данные со скоростью до 5 Гбит. Thunderbolt мог предложить скорость в два раза выше, плюс он может передавать несколько типов данных, а не только последовательные данные на устройства хранения данных. Порт может, например, обеспечить видео-канал на дисплей. Вы можете использовать его в качестве шины, например, для жесткого диска компьютера.
Thunderbolt 3 является последней версией Thunderbolt, он использует тот же дизайн, что и знакомый USB Type-C. Intel использует новое подключение по ряду причин. Ранние версии Thunderbolt полагались на разъем вида Mini DisplayProt, и Apple оставалась единственным крупным производителем, который использовал Thunderbolt. Теперь, когда Thunderbolt использует разъем USB Type-C, он появляется не только на новых MacBook Pro, но и на ультрабуках и ноутбуках других производителей.
Thunderbolt 3 впервые появились с чипами Intel Skylake, прокатившимся по рынку в 2015 году, вот почему вы видите тонны устройств, демонстрирующих порты Thunderbolt 3 в этом году. Apple предпочитает Thunderbolt 3, потому что порт может очень многое с помощью всего лишь одного кабеля. Он поддерживает DisplayPort, например, так что вы можете использовать один кабель для последовательного соединения цепи из нескольких 4К мониторов с частотой 60 Гц.
Thunderbolt 3 обеспечивает подключение со скоростью до 40 Гбит, удвоив скорость предыдущего поколения, он же поддерживает USB 3.1 на 10 Гб/с и DisplayPort 1.2, HDMI 2.0. Он также предлагает скорости USB до 10 Гбит, может подключить два 4К дисплея, выводить видео и аудио сигналы одновременно. Кроме того, Thunderbolt 3 обратно совместим с Thunderbolt 2.
Что такое USB Type-C?
Thunderbolt 3 это первый разъем на базе USB Type-C. USB Type-C представляет собой последнее обновление разъемов USB. Это альтернатива Micro-USB разъемам, использующимся большинством Android-планшетов и даже USB Type-A, который остается наиболее привычным USB на рынке. 12-дюймовый MacBook компании Apple также оборудуется единственным USB Type-C.
USB Type-C хорошо известен тем, что обеспечивает быструю передачу данных. По умолчанию, USB Type-C предлагает 7,5 Вт и 15 Вт передачу, в то время как USB 3.0 обеспечивает передачу в 4,5 Вт. USB Type-C позволяет заряжать ваши устройства до 100 Вт, которых достаточно для зарядки большинства ноутбуков. Это значит, что вы можете использовать один кабель с разъемом USB Type-C для передачи данных в тот момент, когда вы заряжаете его.
Но самое интересное в USB Type-C то, что разъем является обратимым: нельзя вставить его неправильно. Вы можете слепо втыкать его в порт на устройстве, а тот будет плавно входить и работать.
Почему Apple перешла на Thunderbolt 3?
Apple выбирает Thunderbolt 3 не только из-за его разъема USB Type-C, но и благодаря особенностям Thunderbolt 3.
Один порт Thunderbolt может подключить любой дисплей и миллиарды USB-устройств. Порт передает в четыре раза больше данных, а также удваивает пропускную способность видео в сравнении с любым другим кабелем, наряду с мощностью в 100 Вт. Вы можете использовать его для подключения вашего Mac к монитору, для передачи данных между компьютерами и жесткими дисками, внешних устройств и питания – всё с помощью одного физического подключения.
На протяжении многих лет компьютеры Mac использовали USB-порты и порты Thunderbolt, а теперь они объединились. Важно помнить о том, что Thunderbolt 3 использует разъем формы USB Type-C, но обеспечивает поддержку более широкого спектра различных стандартов (HDMI, USB, DisplayPort), и всё это он делает быстрее, наряду с подачей питания. Вам только нужен правильный кабель для подключения.
Не все USB Type-C порты поддерживают Thunderbolt 3. И пока смартфоны и планшеты могут использовать разъем, платформа Thunderbolt доступна только на устройствах с процессорами Intel. Таким образом, в то время как технически вы можете подключить любое устройство USB Type-C или кабель в порт Thunderbolt 3, он не будет поддерживать функции Thunderbolt. Так же периферийное устройство с Thunderbolt 3 подключенное в USB Type-C не будет поддерживать особенностей Thunderbolt.
Помимо новейших ноутбков MacBook Pro от Apple, многие машины поддерживают Thunderbolt 3. ASUS Transformer 3 и Transformer 3 Pro, Alienware 13, Dell XPS 13, HP Elite X2 и Folio, HP Spectre и Spectre x360, Razer Blade Stealth, Lenovo ThinkPad Y900, а также ещё несколько десятков других с портами Thunderbolt 3.
О технологии Thunderbolt нужно знать немного, но я приведу достаточно много информации, чтобы новички поняли, что это такое, а опытные пользователи освежили память.
Thunderbolt появилась благодаря совместной работе двух компаний – Intel и Apple. Так что же это такое и какие плюсы и минусы в сравнении с другими интерфейсами она имеет, типа USB или ?
Thunderbolt (ранее Light Peak) – не очень новая, но теперь, хорошо себя зарекомендовавшая технология, которая нужна для связывания различного периферийного (внешнего) оборудования. С помощью Thunderbolt можно передавать видео, звук и энергию. Так как ее сделали на основе DisplayPort (по виду похож на него) и PCI Express, интерфейс имеет довольно высокие скорости. Вы можете передавать файлы, подключать жёсткие диски и , делать и все это будет работать на высокой скорости. Разрешение видео может быть и 4К и выше. Порты Thunderbolt позволяют обеспечить оборудование мощностью до 10 Вт.
В 2009 году Intel на форуме разработчиков показала технологию Light Peak , но это было только кодовое название, так как технология еще разрабатывалась. Нужно заметить, что кодовые названия даются всем новым разработкам. Потом, конечно, присвоили название Thunderbolt.
В основе лежит оптическая и электрическая передача данных, хотя компания Apple вооружилась только второй. Intel думает, что использование электрического варианта подразумевает его низкую стоимость и передачу питания. Оптический вариант, скорее всего, нужен для кабелей длинной более 3-х м.
Все мы знаем, что шина PCI Express в компьютере одна из самых быстрых технологий, связывающих различное оборудование, допустим, процессор и видеокарту. В нашем случае PCI Express для Thunderbolt используется напрямую, что дает просто впечатляющую производительность.
Наконец-то добрались и до скорости передачи данных Thunderbolt. Многие из вас ждали этого пункта. Если рассматривать не на практике, то скорость очень быстрая – до 10 Гб/с, и это только один канал, а каждый из портов может иметь по два. Thunderbolt еще двунаправленный, что значит одновременную передачу и принятие данных. В действительности, конечно, все не так плохо, скорость передачи достигала 7-8 Гб/с, а это намного производительнее, чем у .
Стоит понимать, что скорость передачи зависит не от самой технологии, а от оборудования, на котором она используется. Если оборудование не может выжать все возможности интерфейса, то нужно его поменять. Рассмотрим, например, диски, с интерфейсами , максимальная скорость которых 3 Гб/с, у третьей версии SATA – 6 Гб/с.
Как многие уже догадались, производительность Thunderbolt является самым большим достоинством среди большинства технологий, которые мы перечисляли выше. Также вы можете передавать видео, звук и питание лишь через один порт, то есть вам понадобится всего один кабель для этого. Чтобы все это подключить, конечно, понадобится переходник, к которому вы подключаете Thunderbolt, а уже к самому переходнику устройства, например, телевизор и смартфон, чтобы его зарядить.
Как уже было сказано выше, Thunderbolt представляет собой DisplayPort, а сама технология соединена напрямую с PCI Express. Что это значит? Обработка видео и аудио будет идти лишь на максимальных возможностях. Все зависит лишь от возможностей графической и звуковой карты. На некоторых устройствах Thunderbolt позволяет подключить до двух мониторов с высоким разрешением и это только к одному порту.
Вы можете использовать адаптеры для соединения оборудования USB и других интерфейсов, но быстрее работать они не будут, потому что USB и другие интерфейсы поддерживают свою скорость. Thunderbolt лишь не будет ограничивать устройство в скорости.
До 6-ти устройств можно подключить к любому из портов. Если связываете какие-то устройства, то нужно связать их последовательно, но тут нужно понимать, что у каждого из них должно быть по два порта Thunderbolt.
На некоторых CES были представлены разработки с Thunderbolt, например, SSD-накопитель, и сами MacBook.
Самое интересное, что выше мы говорили в основном только про первую версию Thunderbolt, а есть еще и вторая, и даже третья.
интерфейс Thunderbolt 2 был представлен в 2013 году и, естественно, он схож с первой версией, то есть, как по внешнему виду, так и по основным характеристикам тоже самое.
Что добавлено:
Агрегация каналов передачи данных, то есть вам дано два канала по 10 Гб/с, но вы можете объединить их в один, который будет способен передавать 20 Гб/с.
Использование второй версии было замечено в Apple MacBook Pro Retina.
Вот мы и дошли до последней, на данный момент версии Thunderbolt. В 2015 году появилась версия Thunderbolt 3, что не может не радовать. Данная разработка дает действительно светлое будущее для новых технологий и, надеюсь, останется там надолго, а все потому, что:
Совместимость с , то есть технология реализована на этой спецификации. Как видите, возможности интерфейса просто зашкаливают. Внедрение в различные устройства уже началось. Также Thunderbolt 3, как было сказано, будет поддерживаться чипсетами Skylake. Еще компания Intel решила сделать оптический тип, за чем последует создание кабеля до 60 метров.
На данный момент двухметровых кабель Thunderbolt стоит около 3000 рублей, может где-то есть и подешевле, но я не нашел. Переходники стоят примерное столько же и выше.
Если вы хотите подключить ноутбук к нескольким 4К мониторам, подключить графический ускоритель, передавать гигантские файлы на самые быстрые внешние накопители или загружать RAW-видео с дорогой камеры, вы должны получить Thunderbolt 3. С максимальной скоростью 40 Гбит, это самый быстрый порт на рынке сегодня. В течение последних шести месяцев, мы видели устойчивый поток новых ноутбуков и гибридов с Thunderbolt 3 портами, в то время как наиболее периферийные устройства и док-станции выходят на рынок. Если высокоскоростное соединение имеет значение для вас, вы хотите убедиться, что ваша следующая система поддерживает новый стандарт.
Вот восемь вещей, которые вы должны знать о Thunderbolt 3:
Thunderbolt 3 способен передавать со скоростью 40 Гбит, что намного быстрее, чем USB 3.1 с его скоростью 10Гбит или USB 3.0 в пределах 5 Гбит. Новый формат также удваивает пропускную способность Thunderbolt 2 (20 Гбит). С такой пропускной способностью, вы можете подключить графический ускоритель вроде Racer Core и превратить ваш легкий ноутбук в добросовестную игровую машину, так как система сможет связаться с GPU с той же скоростью, как если бы та была подключена непосредственно к материнской плате.
Вы можете копировать файлы на внешний SSD со скоростью, которая быстрее большинства внутренних дисков. Те же преимущества вступают в игру, когда вы скачиваете информацию с профессионального уровня 4К видеокамеры.
Каждый порт Thunderbolt 3 также является USB 3.1 Type-C и пользуется преимуществами тонкого, обратимого разъема Type-C. Вы можете подключить любой USB Type-C к любому Thunderbolt, потому что технически, Thunderbolt является альтернативным режимом работы USB. Однако не все USB Type-C порты и провода поддерживают Thunderbolt 3. Например, Apple MacBook и Lenovo ThinkPad 13 оборудованы портами USB Type-C, которые не поддерживают стандарты быстрее, но HP EliteBook Folio и поддерживают Thunderbolt 3.
Thunderbolt 3 может передавать видео через DisplayPort (DP) 1.2, но технология предлагает два соединения на одном проводе. Таким образом, пока один кабель DP 1.2 может работать только с одним 4К монитором одновременно с частотой 60 Гц, одно соединение Thunderbolt 3 может выводить изображение на два 4К монитора с частотой 60 Гц, один 4К монитор на 120 Гц или один 5К (5120 х 2880) монитор на 60 Гц.
Вы можете подключиться из порта Thunderbolt 3 непосредственно к одному монитору, используя кабель Thunderbolt на DisplayPort. Тем не менее, если вы хотите использовать несколько мониторов по одному кабелю, вам понадобится док-станция Thunderbolt, как Dell Thunderbolt Dock или док HP Elite Thunderbolt 3.
Вы можете соединить два компьютера вместе, используя один порт Thunderbolt 3 и получить соединение 10Gb Ethernet. Это в 10 раз быстрее, чем большинство проводных портов Ethernet. Так что, если вам нужно быстро скопировать гигантский файл на ноутбук коллеги, вы сможете сделать это на самых быстрых скоростях передачи данных.
Как вы узнаете, поддерживает ли порт, провод или периферийное устройство Thunderbolt 3, может это обычный USB 3.1? Ищите крошечный логотип молнии на разъемах провода или близ порта ноутбука / периферийного устройства. Несертифицированным продуктам запрещено использовать эмблему.
К сожалению, в то время как Intel, разработчик Thunderbolt, поощряет компании к использованию логотипов, они не являются требованием. Razer Blade Stealth является одним из ноутбуков, который оборудован портом Thunderbolt 3 без метки.
Поскольку они используют USB-стандарты поставки энергии, порты Thunderbolt 3 могут отправлять и получать до 100 Вт, чего более чем достаточно для зарядки большинства ноутбуков. Действительно, на некоторых сверхтонких ноутбуках, таких как HP EliteBook Folio G1 и Razer Blade Stealth, порт Thunderbolt 3 является единственным портом для зарядки.
Тем не менее, для рабочих станций и ноутбуков игрового класса, как Lenovo ThinkPad P70 или ASUS G752 требуется гораздо больше, чем 100 Вт. Thunderbolt 3 также может обеспечить до 16 Вт электроэнергии на устройство с питанием от шины. Таким образом, внешние жесткие диски, камеры и портативные мониторы могут потреблять значительно больше энергии.
Хотя они используют стандартное соединение Thunderbolt 3, первое поколение графических усилителей не предназначено для работы с каждым ПК поддерживающим Thunderbolt. Razer Core, например, сертифицирован только для работы с собственными ноутбуками компании и с мини-ПК Skull Canyon NUC. ASUS обещает, что его предстоящий XG Station 2 будет работать только с фирменными ноутбуками ASUS. Тем не менее, если производитель не блокировал графический усилитель специально, вполне возможно, что он будет работать с неподдерживаемым ноутбуком. Будем надеяться, что в ближайшее время мы увидим графические усилители, которые будут разработаны для всех компьютеров с Thunderbolt 3.
Вы можете соединить до шести различных компьютеров и комплектующих с помощью кабеля Thunderbolt 3. Представьте себе подключение ноутбука с высокоскоростным внешним жестким диском, другой провод к монитору, третий от монитора к высокоскоростной камере и так далее. Если все устройства в центре цепи имеют два порта Thunderbolt (один для входа и другой для выхода), вы сможете сделать это.
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:
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.
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:
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.
