Введение
Высокая востребованность существенно влияет на увеличение готовых доступных вариантов разнообразных по форме, конфигурации и исполнению конечных моделей устройств, таких как персональные стационарные настольные компьютеры, ноутбуки широкого вариативного ряда, мобильные устройства удаленной коммуникации и ряд других востребованных образцов.
Особое влияние на повсеместное задействование указанного спектра компьютерных моделей, помимо высоких функциональных способностей, заложенных производителями, оказывает наличие универсальных последовательных интерфейсов подключения к компьютерам периферийных цифровых устройств.
Широчайшее применение и повсеместное признание в качестве отраслевого стандарта получил интерфейс «USB» («Universal Serial Bus»), который позволяет не только обмениваться разнообразными пользовательскими данными и подключать большое количество периферии даже к устройству с одним разъёмом «USB», но также обеспечивает их зарядку и питание.
Для повышения скоростных показателей передачи данных, интерфейс «USB» проходит различные стадии усовершенствования, результатом которых становится представление новых улучшенных версий, обладающих значительным приростом скорости обмена информацией, и выполненных в новой измененной форме.
Однако данным стандартом производители устройств не отграничиваются, и комплектуют готовые изделия другими доступными вариантами. К одному из таких видов подключения относится относительно новый аппаратный интерфейс «Thunderbolt 3», корпоративные права на который принадлежат мировому разработчику «Intel».
Так, например, новые ноутбуки (данный вид устройств наиболее полно комплектуется различными вариантами возможных способов подключений) часто поставляются с портом, который принимает обратимый штекер, поддерживающий максимально высокую скорость передачи данных. По своей форме он полностью подходит для подключений «Thunderbolt 3» и «USB 3.1», и визуально распознать принадлежность к определенному типу интерфейса довольно сложно.
Оба протокола передачи данных используют один и тот же соединитель, но их возможное использование различно. Однако, как только пользователи поймут разницу между двумя портами, то смогут легко их определить и надлежащим образом использовать.
Что представляет собой «Thunderbolt 3»?
«Thunderbolt 3» – это проприетарный (на данный момент) протокол передачи цифровых данных и видео высокой разрешающей способности, разработанный компанией «Intel». Чтобы использовать данный интерфейс в образцах своих готовых устройств, производители персональных компьютеров должны получить обязательный сертификат «Intel». Но не каждая компания желает проходить затребованную процедуру, тратить дополнительное время и собственные ресурсы, для включения возможности использовать протокол «Thunderbolt 3» в выпускаемых конечных вариантах своих компьютерных изделий.
Подобные условия и возникающие, как следствие, дополнительные сложности не способствуют популярности и массовости распространения интерфейса от компании «Intel», что для конечных потребителей является плохой новостью.
Контроллер «Intel Thunderbolt 3» обеспечивает невероятно высокую пропускную способность, в разы превосходящую известные стандартные варианты подключения, имеет меньшее энергопотребление и позволяет единовременно совместно использовать до двух мониторов с разрешением «4K» или один с разрешающей способностью «5K».
Например, при сравнении протокола «Thunderbolt 3» с эталонным отраслевым последовательный интерфейсом для подключения периферийных устройств «USB», итоговые результаты скорости интерфейса компании «Intel» значительно превышают установленный широко используемый стандарт «USB». Максимальные скорости подключения новейшей версии «USB 3.1 Gen 2», способной развивать скорость до десяти гигабит в секунду («Гбит/с»), составляют только одну четверть от максимальной скорости «Thunderbolt 3», которая имеет наивысшую предельную пропускную способность в сорок «Гбит/с». Однако, даже несмотря на передачу спецификаций специалистам «USB Implementers Forum» для совместимости с новейшим, планируемым к выпуску, стандартом «USB4», популярность интерфейса «Thunderbolt 3» не особо велика. В стационарных настольных персональных компьютерах протокол компании «Intel» почти не задействован, и, в основном, представлен своим подавляющим большинством только на части отдельных видов ноутбуков.
В чем заключается разница между «Thunderbolt» и «USB 3.1»?
Прежде чем перейти к рассмотрению возможностей и особенностей, отличающих интерфейс «Thunderbolt 3» от «USB 3.1», необходимо предварительно остановиться на их внешней форме исполнения и символьного представления. И первый и второй вариант аппаратного способа соединения используют разъем и порт формата «USB Type-C».
Чтобы пользователи могли заметить разницу и отличить один интерфейс от другого, несмотря на их общее контурное исполнение, «Thunderbolt» и «USB 3.1» имеют различные индикативные указатели. Порты, кабели и снаряжение «Thunderbolt 3» обычно обозначены единым символьным изображением «стрелка в виде молнии». Порты «USB» также могут содержать значок «молния», являющийся составной частью единого общего знакового изображения, содержащего дополнительно и другие элементы, который означает, что порт «USB» способен заряжать отдельные небольшие устройства, например, мобильные смартфоны, даже когда пользовательский ноутбук не используется и выключен.
Главное и критическое отличие аппаратных интерфейсов «Thunderbolt 3» и «USB 3.1» непосредственно заключается в способности порта «Thunderbolt 3», помимо исполнения собственных, заложенных производителем, операций, функционировать также и как порт «USB», однако, в свою очередь, «USB» не обладает обратимыми свойствами и не поддерживает исполнение процессов как «Thunderbolt 3».
Интерфейс «Thunderbolt 3» оснащен функциональной способностью, позволяющей ему осуществлять определенную своевременную операцию «отката». Наличие данной функции, если порт не может производить обмен данными с подключенным аппаратным оборудованием непосредственно как с устройством формата «Thunderbolt», позволит переключится и задействовать для соединения формат «USB». Однако, при использовании протокола «USB», быстрота передачи данных порта «Thunderbolt 3» будет ограничена предельными значениями скорости подключенного устройства «USB», а не максимальными допустимыми сверхбыстрыми скоростями «Thunderbolt».
Предлагаемое поддерживаемое наивысшее значение скорости протокола соединения «Thunderbolt» в сорок «Гбит/с» не просто означает, что пользователи могут, например, перенести двухчасовое видео исходного разрешения «4K» на внешний диск намного быстрее. Возможное использование заложенного потенциала значительно шире. Пользователи, как мы уже обращали внимание ранее, могут без каких-либо проблем подключить два «4K-дисплея» с частотой обновления монитора шестьдесят «Гц» через интерфейс соединения «DisplayPort». Протокол «USB 3.1 Gen 2» также поддерживает видео в так называемом «альтернативном режиме», позволяющем пользователям напрямую подключиться к монитору «DisplayPort», или задействовать соединение «HDMI». Тем не менее, альтернативность данного режима для интерфейса «USB» заключается в том, что это вспомогательная функция, которую «OEM-производители» должны дополнительно включить, в отличие от протокола «Thunderbolt 3», который, для сравнения, поддерживает ее изначально.
Также, с «Thunderbolt 3» пользователи могут подключить до шести дополнительных устройств к основному исходному компьютеру. Технологический способ подобного соединения означает, что пользователи подключают первое условное устройство «A» к порту «Thunderbolt 3» на своем ноутбуке, а затем подключают устройство «A» к следующему устройству «Б» и так далее. Все устройства, составляющие единую цепочку упорядоченных подключений, должны использовать соединение «Thunderbolt 3». Если, к примеру, пользователи задействуют устройство с разъемом «USB 3.1» в качестве последующего элемента «В» вереницы подключений, то протокольная связь «Thunderbolt 3» построенной сети остановится в данной точке.
Также стоит обязательно учитывать, что пользовательскому ноутбуку потребуются соответствующие вычислительные ресурсы для обработки и своевременного обслуживания всех подключенных устройств «Thunderbolt», и использование многих соединенных устройств непременно окажет влияние на увеличение общей нагрузки и, возможно, снижение производительности. Обычно, последовательное соединение используется для подключения нескольких дисплеев, но также может успешно применяться для объединения нескольких мониторов и внешних жестких дисков через один порт «Thunderbolt».
Отдельные мониторы компании «Samsung» поддерживают последовательное подключение посредством соединения «USB 3.1» (например, «Samsung» серии «SH850» позволяет осуществлять подключение до четырех мониторов формата «Full HD» или двух мониторов «QHD» с одним соединением между ними, что исключает необходимость индивидуального соединения каждого из них с персональным компьютером), но в целом линейка дисплеев не велика и поддержка данной функции не настолько хороша, как с использованием интерфейса «Thunderbolt 3».
Наконец, «Thunderbolt 3» может поддерживать устройства «PCIe», такие как док-станции для внешних видеокарт, в отличие от «USB 3.1», которой данной возможностью не обладает. Поддержка «PCIe» позволяет компьютерным игрокам превратить свой ноутбук, не оснащенный мощным графическим оборудованием и обладающий средним уровнем графики, в довольно хороший игровой комплекс. Обязательным условием только является требование, что производители компьютеров должны поддерживать данную функцию в выпускаемых ноутбуках, поскольку поддержка видеокарт «PCIe» не является автоматической.
Какие компьютеры комплектуются интерфейсом «Thunderbolt 3»?
Самый простой способ убедиться, что пользователи являются обладателем компьютерного устройства, оснащенного возможностью подключения периферийного оборудования посредством протокола соединения «Thunderbolt 3», – это приобрести компьютер «Mac». Корпорация «Apple», производитель устройств указанной марки, устанавливает данный порт на все свои нынешние компьютеры, включая ноутбуки, стационарные настольные компьютеры и многофункциональные устройства.
Среди компьютеров, использующих для управления устройством операционную систему «Windows», при желании пользователей иметь в своем расположении возможность задействовать порт «Thunderbolt 3», установленный стационарно, необходимо рассмотреть вариант приобретения ноутбука. Некоторые отдельные готовые корпусные персональные компьютеры поддерживают «Thunderbolt 3», но обычно пользователям требуется дополнительно установить карту расширения, чтобы добавить востребованное подключение «Thunderbolt 3». Ноутбуки (особенно более дорогие модели) гораздо чаще комплектуются портами «Thunderbolt 3». Например, «Alienware M17», «Asus ZenBook S UX391» и «Lenovo ThinkPad X390 Yoga».
Каково будущее и ближайшая перспектива «Thunderbolt»?
В настоящее время нет достоверной информации, планирует ли компания «Intel» 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 2019 года, а первые продукты на основе скоростного подключения «USB4» планируются к выпуску в 2020 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.
Заключение
Массовое задействование персональных компьютерных устройств в разнообразных операциях пользователей для исполнения множества высоко затратных и трудоемкий процессов, использование постоянно возрастающего количества одномоментно применяемого объема входящих и исходящих данных подталкивают производителей компьютеров применять в своих устройствах новые продвинутые технологии, ускоряющие как обработку и последующую передачу информации, так и для обеспечивающие универсальный стандарт подключения периферийного оборудования.
Значительных скоростных характеристик добился интерфейс «Thunderbolt 3» от компании «Intel», доступные значения которого в разы превосходят массово используемое соединение «USB». Однако новейшие разработки в данной области приблизили показатели стандартного интерфейса «USB» к «Thunderbolt 3», и в ближайшем будущем планируют полностью заменить собой сверхбыстрый вариант соединения «Intel».
В настоящее время компьютерные устройства комплектуются как портами «Thunderbolt 3», так и «USB 3.1», использующими обратимый штекер для подключения. В настоящее время «Thunderbolt 3» превосходит стандартное соединение по быстроте взаимодействия и дополнительным возможностям. Поэтому, не имея пока в наличии соизмеримого перспективного формата «USB4», пользователи должны знать разницу между портом «USB Type-C» и «Thunderbolt 3». Основываясь на представленной в данном руководстве информации, можно легко понять существующие различия между доступными интерфейсами для удобного и корректного их последующего использования.
Полную версию статьи со всеми дополнительными видео уроками читайте в нашем блоге...
Комментарии: