телефон (495) 231-3586 факс (495) 306-7687

Кабель (разъем) Thunderbolt

Кабель (разъем) Thunderbolt

Thunderbolt — аппаратный интерфейс, ранее известный как Light Peak, разработанный компанией Intel, для подключения периферийных устройств к компьютеру.

Thunderbolt (удар молнии) – аппаратный интерфейс (проект Light Peak, световой пик) для подключения периферийных устройств к компьютеру. В качестве электрического соединителя (разъема) применяется Mini DisplayPort (MDP). Официальный сайт: thunderbolttechnology.net или www.apple.com.

Thunderbolt (удар молнии)

Интерфейс Thunderbolt объединяет протоколы PCI Express (PCIe) и DisplayPort (DP) в один последовательный интерфейс вместе с подачей постоянного напряжения по тому же самому кабелю (только для электрического варианта). Один разъем позволяет подключить до шести периферийных устройств с разными топологиями связи.

Описание Thunderbolt.

Интерфейс Thunderbolt был разработан компанией Intel. Коммерческое применение было начато в ноутбуке MacBook Pro компании Apple, поэтому в качестве разъема был выбран Mini DisplayPort, который электрически совместим со стандартным соединителем DisplayPort, но имеет меньшие габариты и разъем без фиксации. Хотя товарный знак Thunderbolt был зарегистрирован компанией Apple, все авторские права принадлежат Intel, поэтому впоследствии к Intel перешло право и на товарный знак.

Thunderbolt (удар молнии)

Интерфейс Thunderbolt контролирует мультиплексирование одной или нескольких магистральных линий от устройств PCI Express (PCIe) и DisplayPort (DP) в один дуплексный канал Thunderbolt, затем демультиплексируют (выделяет) 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).

Thunderbolt (удар молнии)

Монитор, использующий настоящий разъем MDP, может быть подключен к концу Thunderbolt-цепочки, так как Thunderbolt совместим с устройствами, поддерживающими спецификацию DP 1.1a. При подключении DP-совместимого устройства к порту Thunderbolt предоставляется сигнал DP c 4 магистральными линиями связи (lane) и скоростью не более 5,4 Гбит/с на одну магистральную линию Thunderbolt. При подключении к устройству Thunderbolt, скорость передачи данных по каждой магистральной линии составляет 10 Гбит/с, а 4 магистральные линии Thunderbolt конфигурируются в 2 дуплексных канала 10 Гбит/с, причем каждый состоит из магистральной линии прием и магистральной линии передачи данных.

Thunderbolt (удар молнии)

Интерфейс Thunderbolt может быть реализован на графических картах PCIe, у которых есть доступ к разъему DP и подключению по шине PCIe, либо сразу на материнской плате новых компьютеров со встроенным видео, таких как MacBook Air.

Интерфейс изначально разрабатывался для работы на физическом уровне с компонентами и гибкими оптическими кабелями, разработанными партнерами Intel и в лаборатории Silicon Photonics компании Intel. 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 каждой магистральной линии по более низкой цене. Оптические кабели Thunderbolt были представлены в январе 2013 года в Японии компанией Sumitomo Electric Industries и в конце сентября 2013 года компанией Corning Inc. в США.

История Thunderbolt.

Компания Intel представила технологию Light Peak на форуме разработчиков Intel (IDF) в 2009 году, используя прототип печатной платы компьютера Mac Pro, с которого по 30-метровому оптическому кабелю с модифицированной оконцовкой USB передавались два видеопотока с четкостью 1080p вместе с потоком данных локальной сети и внешним накопителем информации. Система действовала на прототипе платы PCI Express с двумя оптическими шинами для четырех портов.

Новая технология была представлена с исходной скоростью передачи 10 Гбит/с по пластиковым оптическим кабелям при возможном повышение скорости до 100 Гбит/с в будущем. Компания Intel заявил, что системы с оборудованием Light Peak могут появиться уже в 2010 году. Видео, опубликованное Intel на сайте YouTube, демонстрировало взаимодействие интерфейса Light Peak с HD-камерами, ноутбуками, стыковочными станциями и HD-мониторами.

4 мая 2010 года в Брюсселе компания Intel продемонстрировала ноутбук с соединителем Light Peak, указывая, что контроллер можно сделать небольшим для встраивания в компактные устройства. Была продемонстрирована одновременная отправка двух HD-видеопотоков с этого ноутбука, из чего можно сделать вывод, что, по крайней мере, некоторая часть программного обеспечения/прошивки стека и протоколов была работоспособной. На той же демонстрации представители Intel отметили, что производство контроллеров может начаться в конце 2010 года.

Thunderbolt (удар молнии)

В сентябре 2010 некоторые ранние коммерческие прототипы от изготовителей демонстрировались на форуме разработчиков Intel Developer Forum 2010.

Медь или оптика.

Первоначально технология была задумана оптическая, но Intel перешел на проводные электрические соединения ("медные"), чтобы уменьшить затраты и предоставить до 10 Вт электропитания для подключенных устройств.

В 2009 году представители Intel заявили, что компания "работает над комбинированием оптоволокна и медных проводов, чтобы технология Light Peak могла использоваться для электропитания устройств, подключенных к ПК". В 2010 году компания Intel отметила, что первоначальная цель состояла в том, чтобы "иметь технологию с одним единственным соединителем", которая позволила бы иметь "электрические сигналы USB 3.0 […] и комбинированную подачу питания для USB 3.0 или USB 4.0". Было отмечено, что Light Peak существенно продвинулась в сторону готовой для обычных потребителей оптической технологии за счет "разъемов с 7 тысячами циклами вставки-извлечения (что соответствует или превосходит другие типы разъемов для ПК)", "кабелей допускающих завязывание на несколько узлов без обрыва и потерь мощности сигнала", причем "кабели Light Peak будут не дороже соединительных кабелей HDMI".

В январе 2011 Дэвид Перлмуттер из Intel рассказал изданию Computerworld, что начальные реализации Thunderbolt будут использовать медные кабели без оптоволокна: "Медная технология вышла очень хорошей, на удивление лучше, чем мы думали". Одно из важных преимуществ медного кабеля – возможность подачи электропитания. Заключительный вариант стандарта Thunderbolt определяет допустимую нагрузку до 10 Вт пост. тока на каждый порт.

Thunderbolt (удар молнии)

Intel и ее партнеры все еще разрабатывают оптические кабели и устройства Thunderbolt. Оптоволокно позволит создавать кабели длиной до десятков метров, но без подачи электропитания (по крайней мере, первоначально). Планируется использование пары волокон диаметром в 62,5 микрона и ИК-сигналов с максимальным расстоянием передачи в 100 метров. Преобразование электрического сигнала в оптический будет выполнено в самом кабеле, поэтому он будет совместим с современными разъемами MDP, но в будущем Intel надеется встроить в ПК настоящий оптический приемопередатчик.

Thunderbolt 2.

На физическом уровне полоса пропускания версий Thunderbolt 1 и Thunderbolt 2 идентична, поэтому кабели Thunderbolt 1 совместимы с интерфейсами Thunderbolt 2. Однако на логическом уровне Thunderbolt 2 обеспечивает агрегирование (объединение) каналов, поэтому две ранее независимые магистральные линии 10 Гбит/с можно объединить в один общий логический канал 20 Гбит/с.

Thunderbolt (удар молнии)

Intel уверяет, что интерфейс Thunderbolt 2 сможет транслировать видео 4K с одновременным его отображением на цифровом мониторе.

В Thunderbolt 2 реализована поддержка DisplayPort 1.2, что как раз и обеспечивает потоковое видео на один монитор 4K или на сдвоенные мониторы QHD. Интерфейс Thunderbolt 2 сохраняет обратную совместимость с первой версией, поэтому все имеющиеся кабели и соединители Thunderbolt будут совместимы с Thunderbolt 2.

Первой реализацией Thunderbolt 2 на рынке бытовой электроники стала материнская плата ASUS, объявленная 19 августа 2013 года.

Однако внедрение исходной версии Thunderbolt, в основном, связано с компанией Apple, которая изначально выбрала разъем MDP, а не USB. При этом контроллеры Thunderbolt мультиплексируют данные от существующих систем DP с данными от порта PCIe в один кабель. Более старые дисплеи, использующие DP 1.1a или более ранние версии, должны быть расположены в конце цепочки устройств Thunderbolt, но "родные" дисплеи могут быть размещены в любом месте этой цепочки. Устройство Thunderbolt могут перемещаться куда угодно по цепочке. В этом смысле интерфейс Thunderbolt напоминает более старую систему ACCESS.bus, которая использует разъем дисплея, чтобы поддерживать низкоскоростную шину.

Компания Apple объяснила, что 6 периферийных устройств, объединенных в последовательно соединенную цепочку, поддерживаются портом Thunderbolt, но дисплей должен находиться в конце цепочки.

В феврале 2011 года компания Apple представила свою новую линейку ноутбуков MacBook Pro и объявила, что коммерческим названием технологии будет Thunderbolt, которая впервые будет использована на этих компьютерах в качестве новой технологии ввода/вывода.

В мае 2011 года компания Apple анонсировала новую линейку iMac с интерфейсом Thunderbolt.

Порт Thunderbolt на новом компьютере Mac находится в том же месте относительно других портов и имеет те же габаритные размеры, как предшествующий разъем MDP. Основным видимым различием на Mac с Thunderbolt является только символ Thunderbolt рядом с портом.

Thunderbolt (удар молнии)

Стандарт DisplayPort частично совместим с Thunderbolt, поскольку оба интерфейса используют физически совместимый разъем MDP от Apple. Режим целевого дисплея (Target Display) на iMac требует, чтобы кабель Thunderbolt принял входной видеосигнал от другого компьютера с поддержкой Thunderbolt. DP-мониторы должны быть последними (или единственными) устройствами в цепочке устройств Thunderbolt.

Компания Intel объявила, что комплект разработчика будет выпущен во втором квартале 2011 года, в то время как производители аппаратного обеспечения указали, что они добавят поддержку тестирования и разработки устройств Thunderbolt. Комплект разработчика предоставляется только по запросу.

Thunderbolt (удар молнии)

В июне 2013 года компания Intel объявила, что следующее поколение Thunderbolt на основе контроллера по проекту "Falcon Ridge (соколиный гребень горы)", работающего на скорости 20 Гбит/с, официально названо "Thunderbolt 2" и начало выпуска ожидается в конце 2013 года. В том же месяце компания Apple на конференции разработчиков WWDC объявила о начале поставок нового компьютера Mac Pro, причем Thunderbolt 2 должен быть в модели MacBook Pro.

Технические характеристики Thunderbolt

  • Длина соединительного кабеля: 3 м (медный) или 100 м (оптический) 
  • Ширина разъема: 7,4 мм штыревой (8,3 мм гнездовой) 
  • Высота разъема: 4,5 мм штыревой (5,4 мм гнездовой) 
  • Режим "горячей замены": да (возможны вставка извлечение вилки без выключения электропитания) 
  • Режим цепочки: да, до 6 устройств последовательно 
  • Возможность использование в виде внешнего разъема: да 
  • Сигнал аудио: по протоколу DisplayPort или через внешнюю звуковую плату с USB. Возможность передачи аудио через адаптер HDMI 
  • Сигнал видео: по протоколу DisplayPort 
  • Количество контактов: 20 
  • Разъемный соединитель: Mini DisplayPort 
  • Максимальное напряжение сигнала: 18 В (электропитание шины) 
  • Максимальный ток сигнала: 550 мА (или 9,9 Вт макс.)

Расположение контактов в разъеме.

Расположение контактов аналогично для соединителей на обоих концах кабеля (сторона источника –source и сторона приемника – sink). По сути, кабель является перекрестным (crossover), в котором все линии передатчика подключаются к линиям приемника, т.е. HS1TX(P) источника подключен на HS1RX(P) приемника.

разъемы контактов Thunderbolt (удар молнии)



Яндекс.Метрика