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雷电般的速度 细说Thunderbolt接口
本文作者：叉叉 2013-07-19 16:44
导语：2013年6月10日，苹果公司发布新款Mac Pro并将搭载Thunderbolt 2技术,宣称其支持双向20Gbps数据和4K视频传输，趁Pro 还没出，先来回顾一下 Thunderbolt 吧。Thunderbolt，计划代号Light Peak，是由英特尔发表的连接器标准，早期使用光纤，后期与苹果公司共同研发，并改用铜线
2013年6月10日，苹果公司发布新款Mac Pro并将搭载Thunderbolt 2技术,宣称其支持双向20Gbps数据和4K视频传输，趁Pro 还没出，先来回顾一下 Thunderbolt 吧。
Thunderbolt，计划代号Light Peak，是由英特尔发表的连接器标准，早期使用光纤，后期与苹果公司共同研发，并改用铜线和苹果的Mini DisplayPort接口外形，因此它既能以双向10Gbps的速度传输数据，也能兼容Mini DisplayPort设备直接连接Thunderbolt接口传输视频与声音信号，还可连接Apple Thunderbolt Display直接同时输出视频，声音与数据。现在苹果的电线支援铜线，目的在于当作电脑与其他装置之间的通用总线，并能提供电源。2009年，英特尔在英特尔科技论坛（IDF）上发表这个技术。苹果在2011年2月正式独家发布具有这种接口的MacBook Pro及一根$29的连接线。苹果独享这技术专利权一年。英特尔的发言人表示，Thunderbolt与USB 3.0可同时应用在未来的系统中，扮演互补角色。WWDC2013上苹果公司发布全新Mac Pro，搭载6个Thunderbolt 2接口，支持双向20Gbps数据和4K视频传输。
技术内容：
2011年，发表第一版Thunderbolt，讯号线最长可达10米，双向同步传输速度可达10Gbps。2013年发表的第二版，在代号Falcon Ridge的芯片帮助下，同步传输速度上升至20Gps。英特尔希望在2020年时将它提升到100Gbps，透过光纤线路发送具红外线光芒的讯号代替传统的数据线进行数据传输，当作电脑与其他装置之间的通用连接线，类似目前USB的功能，未来一台电脑可装设数个Thunderbolt连接埠，提供不同的装置使用，也可直接连接到一个具有数种对外接口的装置上，用一种细长的线缆支援多种输入输出装置。
Thunderbolt 技术采用两种通讯协定 ，包括用在资料传输的 PCI Express ，以及用在显示的 DisplayPort。完整相容现有的DisplayPort装置。将来可能取代现行的其他总线装置，如DVI、DisplayPort、SCSI、SATA、USB、PCI Express、Firewire（IEEE 1394）与 HDMI等，成为电脑对外的单一总线。
可以透过菊花链（Daisy-chain）方式连接最多六个周边装置(其中首两链可包含两个Apple Thunderbolt Display)，透过总线可供应10W的电力给周边（图为多接外置存储）。
2013年Q2，英特尔发表第2代Thunderbolt规格，要点为：1.传输速度提升到双向20Gbps。2.使用DisplayPort数据时提供4K分辨率输出。3.向下兼容Thunderbolt 1.0。随后的WWWDC2013上苹果公司发布了搭载6个Thunderbolt 2接口的全新Mac Pro，宣称其支持双向20Gbps数据和4K视频传输，成为首款支持该技术的产品。
产品：
2011年2月24日，苹果公司发布新款MacBook Pro，搭载Thunderbolt技术，这是此技术首次应用在商业产品上。在PC产品上苹果有一年的专利独享权。同日，Promise发布Pegasus存储产品，同样应用此技术，这是此技术首次应用存储业产品上。稍后，苹果发布了使用Thunderbolt技术的Apple Thunderbolt Display，2012年发布了两个小配件：Apple Thunderbolt to Gigabit Ethernet Adapter和Apple Thunderbolt to FireWire 转换器。近来，英特尔发布了Thunderbolt主板，另外，Asus的Zenbook也将加入Thunderbolt。还有消息称Canon也准备将Thunderbolt接口加入自己的EOS系列相机中，以应对全高清录像带来的巨大文件。
总结：
优点一：Displayport和PCI Express的结合
上面的雷电接口说明中已经介绍过了，雷电接口是融合了PCI Express数据传输技术和DisplayPort显示技术，读写两条通道可同时传输这两种协议的数据，每条通道都提供双向10Gbps带宽。因此我们可以说雷电接口将Displayport和PCI Express进行了完美的集合，这样就可以进行数据和视频、音频信号的同时传输，能够只通过一个雷电数据线进行多种信号的需求的传输。
除了能够同时传输数据和视频、音频之外，还能够兼容Displayport接口。也就是说，电脑主机的雷电接口，可以直接连接支持Displayport接口的显示设备。当然，由于雷电接口的造型与Mini Displayport接口完全一样，因此这里的连接需要通过Mini Displayport数据线来进行连接，我们常见的D-Sub、DVI、HDMI等与Mini Displayport转接的接口也可以直接使用。也就是说支持Displayport接口的显示器就可以通过雷电接口与电脑主机相连，而戴尔最推出的U2413搭载了Mini Displayport接口，可以直接通过Mini DP数据线或者雷电数据线进行连接，免去了转接的烦恼。
优点二：即插即用，整合性高，带宽够大
雷电接口同USB、HDMI、Displayport这几种接口一样，是即插即用的接口，因此用户在使用时非常便捷，无需开关电脑或者重启电脑才能够连接和断开设备。通过苹果Thunderbolt显示器其实就可以看到雷电接口的整合性。苹果Thunderbolt显示器只配备了三种线材，一个是自身的电源线，一个是为苹果笔记本设备充电用户的电源线，最后一个就是雷电数据线。而显示器本身则配备了USB接口、火线接口、雷电接口和网线接口。因此我们在使用时，将键盘鼠标等设备连接在显示器上，将网线连接在显示器上，通过雷电接口与MacBook Air相连，就可以使用键鼠操控电脑，并且可以连接网络，因此我们可以看到两台设备之间，只通过一根线路连接的整合性非常便捷。
雷电接口传输带宽非常大，同时，雷电接口拥有双向10Gbps的传输带宽，而最高可以扩展到接近100Gbps的带宽大小。对于用户的日常使用来说，雷电接口可以同时传输高数据量的数据信息，也可以传输高分辨率的视频信号和最多八声道的音频信号。
优点三：串联多屏系统
雷电接口最多能够串联六个设备，雷电接口拥有菊花链的卖点，因此它可以最多支持六个设备的串联。而这六个设备通过雷电数据线串联之后，就可以形成一整套的系统，这样用户在使用时也能够同时操作六个设备。而以目前来看，支持雷电接口的设备主要是主机、笔记本、一体机、存储设备和显示器，我们可以通过雷电接口的菊花链卖点进行它们之间组合的串联，当然连接的顺序也是有一定的要求。但是，如果连接好之后要去掉其中一个设备，那么就会变成一件比较复杂的事，因此这个卖点可以说是优势，也暴露出一定的不足之处。
缺点：价格昂贵
雷电接口由于配备了丰富的卖点和优势，并且具有很高的技术含量和诸多的协议涵盖，因此在成本方面必然不会少。苹果的MacBook系列笔记本电脑、iMac一体机、Thunderbolt显示器，还有多家厂商推出的存储设备、主板等等，它们在售价上均可以用价格不菲来形容，大部分的消费者很难承受这些产品的价格，因此目前来看雷电接口的相关设备基本上也属于比较小众的产品。
图片来源：Apple 资料来源：Wikipedia
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