thunderbolt разъем для чего
Всё, что вам нужно знать о Thunderbolt
Введение
Вместе с выходом последнего поколения ноутбуков Apple MacBook Pro появилась совершенно новая технология связи, под названием Thunderbolt. Итак, давайте вместе попробуем разобраться, что же такого революционного принесла с собою эта новинка разработки Intel, что Apple поспешила сделать её флагманской опцией новой линейки собственных лэптопов.
Что такое Thunderbolt?
Thunderbolt (кодовое имя Light Peak) – это новая технология для подключения периферийных устройств, которая была создана Intel при поддержке Apple. В одном соединительном кабеле скомбинирована передача данных и питания подключаемых устройств. Thunderbolt, который построен на базе архитектуры PCI Express и DisplayPort, позволяет устанавливать высокоскоростное подключение для периферийных устройств, таких как жёсткие диски, RAID массивы, устройства для видео-захвата, сетевые интерфейсы, и может передавать видео высокой чёткости с использованием протокола DisplayPort. Каждый порт Thunderbolt может полностью обеспечивать периферию с потребляемой мощностью до 10Вт.
Каким образом здесь задействована архитектура PCI Express?
PCI Express – это высокоскоростная шина для передачи данных между многими компонентами современного компьютера, как то процессор, видеоадаптер, или жёсткий диск. PCI Express позволяет устройствам передавать данные «напрямую», без каких-либо задержек. Так как Thunderbolt построен на базе PCI Express, он предоставляет прямое подключение к контроллеру шины, что отчасти и является причиной такой впечатляющей производительности интерфейса Thunderbolt.
Насколько он быстр на самом деле?
В теории это молниеносный интерфейс. Один канал Thunderbolt может обеспечивать скорость передачи данных до 10 гигабит за секунду (Гбит/с), а каждый из портов Thunderbolt включает сразу 2 канала. Thunderbolt также является синхронным интерфейсом, а это значит, что в один момент времени он может принимать и передавать данные одновременно. Даже если учитывать, что реальная скорость передачи данных составляет около 8 Гбит/с, Thunderbolt всё равно во много раз быстрее FireWare 800 и USB 3.0. Он также значительно быстрее портов eSATA, присутствующих на многих Windows-ПК.
Конечно же, как и в случае с каждым из вышеуказанных высокоскоростных интерфейсов, реальная скорость каждого из подключённых периферийных устройств будет намного ниже благодаря ограничениям контроллеров самих устройств. К примеру, большинство жёстких дисков ограничены в скорости на уровне 3 Гбит/с, и даже SATA 3 накопители не позволят передавать данные быстрее теоретических 6 Гбит/с. Кроме того, устаревшее и очень медленное периферийное устройство, подключённое в середину цепи, может негативно сказаться на общей пропускной способности высокоскоростного устройства, подключённого после него (вариант с неправильным подключением, детальнее на схеме).
Какие преимущества у Thunderbolt перед существующими интерфейсами – FireWire, USB, eSATA, и т.д.?
Очевидно, что наибольшим преимуществом Thunderbolt является его скоростные показатели. Но что ещё важно – этот интерфейс поддерживает передачу данных, видео-аудио сигнала, а также осуществляет питание подключённых устройств, поэтому пользователю достаточно будет иметь единственный кабель, чтобы подключить любое периферийное устройство к порту Thunderbolt.
Является ли Thunderbolt развитием старой технологии Apple Display Connector (ADC)?
Хотя идея двух интерфейсов похожа, но это утверждение не верно. Да, Thunderbolt, позволяет передавать аудио-видео сигнал, однако он не обеспечивает достаточной мощности, чтобы запитать большой монитор. Порт ADC может обеспечивать питание мощностью до 100 Вт, и в это же время передавать аудио, видео, и данные через USB. С другой стороны ADC требует наличия специальной и весьма не дешёвой видеокарты, в то время как Thunderbolt использует стандартный Mini DisplayPort.
Какой физический порт нужен для использования Thunderbolt?
Thunderbolt использует разъём, который полностью совместим со стандартным Mini DisplayPort; такая конструкция применяется на всех Macintosh последнего поколения. На самом деле новейшие Macbook включают в себя только Thunderbolt, и у них нет отдельного Mini DisplayPort.
Насколько качественно Thunderbolt передаёт аудио и видео сигнал в сравнении с DisplayPort?
Каждый Thunderbolt включает в себя соединение через DisplayPort и PCI Express, а это значит, что он может передавать видео и аудио точно такого же качества, как и DisplayPort: картинку в разрешении более 1080р, и 8-канальный звук высокой чёткости. Главным ограничителем качества видео обычно является видеоадаптер. К примеру, новые MacBook поддерживают вывод видеоизображения на внешние дисплеи с максимальным разрешением 2560 х 1600 пикселей (в дополнение к встроенному дисплею).
Имеет ли Thunderbolt обратную совместимость с USB и FireWire?
Сторонние производители поставляют специальные адаптеры, позволяющие подключать USB, FireWire 400 и FireWire 800 устройства к порту Thunderbolt. При этом скорость работы таких устройств будет ограничена встроенными контроллерами. К примеру, устройство с интерфейсом FireWire 800 подключённое к порту Thunderbolt будет передавать данные с максимальной скоростью 800Мбит/с.
Возможно ли подключить сразу несколько устройств к одному порту Thunderbolt?
Пользователь может подключить до 6 периферийных устройств к одному порту Thunderbold, сделав из них цепочку: подключив первое устройство напрямую к порту, а другие – друг к другу. Конечно, такой способ подключения требует наличия двух портов Thunderbolt на одном устройстве (или 2 других порта, способных передавать данные, + специальный адаптер).
Снижается ли общая производительность при подключении нескольких устройств, как это происходит с USB 2.0?
В отличии от USB 2.0, где подключение низкоскоростного устройства, или устройства с интерфейсом USB 1.0 может сказаться на производительности всего USB хаба, Thunderbolt спроектирован таким образом, чтобы справляться со множеством подключённых устройств с разной пропускной способностью, и при этом не снижая производительности собственного канала в целом. Конечно, если к одному порту Thunderbolt подключить сразу несколько устройств, и они будут в один момент времени передавать данные, то скорость работы каждого конкретного устройства будет несколько ниже, но это не повлияет на общую производительность интерфейса Thunderbolt.
Изменится ли скорость интерфейса Thunerbolt при подключении устройств с другими интерфейсами?
Это зависит от множества факторов. Если вы подключите устройство с другим интерфейсом в конец Thunderbolt-цепочки, то, очевидно, общая скорость интерфейса Thunderbolt не изменится. Если такое устройство будет включено в середину цепочки – это негативно скажется на пропускной способности Thunderbolt-устройств подключённых после него.
Тем не менее, на рынке вскоре должны появиться специальные адаптеры, которые могут включаться в середину цепочки Thunderbolt не нарушая её скоростных характеристик, и при этом обеспечивая подключения USB, FireWire, Ethernet, видео и аудио устройств.
Зачем нужен разъём thunderbolt?
Наверняка многие поклонники техники Apple, интересующиеся технологиями, знают о становящемся все более популярным разъёме thunderbolt. Возможно, что и новички-пользователи «яблочной» продукции слышали этот термин, но мало представляют, что это.
Поэтому, в сегодняшнем материале подробно обсудим, что такое порт thunderbolt (тандерболт), какие устройства можно подключить через thunderbolt-разъём, как именно он работает и почему становится столь востребованным.
Thunderbolt — что это и чем отличается от других разъемов?
Что же такое Тандерболт, как он выглядит и зачем нужен?
Если объяснить просто, thunderbolt — удобная технология, созданная компанией Эппл вместе с корпорацией Intel, цель которой — подключать периферийные девайсы (к примеру, жесткие диски, девайсы для видеосъемки и др.) и передавать информацию, различные данные, аудио- и видеофайлы на высокой скорости — вплоть до 40 Гигабайт в секунду (тогда как в USB 3 максимальная скорость ограничивается лишь 5 гигабайтами в секунду).
Предыстория данной технологии уходит почти на 20 лет назад, когда в начале двухтысячных годов создавался интерфейс для взаимодействия с оптическими кабелями. Изначально этот проект назывался Light Peak. Изобретение стало интересно тем, что кабеля из меди обладали возможностью передавать не только файлы и данные, но и электроэнергию — около ста Ватт на каждый отдельный порт. Скорость передачи у первого тандерболт была 10 Гбит/секунду. Первым девайсом, который был презентован с использованием данного типа передачи, стал МакБук Про 2011-го года. После список девайсов, поддерживающих thunderbolt, значительно расширился; позднее и сама технология была оптимизирована, и появились тандерболт 2-ой (с возможностью передачи 20 Гбит в секунду) и 3-ей версии (скорость передачи 40 Гбит в секунду).
Почему Thunderbolt работает столь быстро? Технологии, которые легли в основу проводника — известные Display Port и PCle. Именно благодаря последней, скорость передачи данных получается очень высокой — поскольку информация «течёт» по нескольким мощным каналам связи. Исходя из этого, для всех устройств, разработанных с поддержкой тандерболт, пройдёт только этот порт и никакой другой (поскольку в том же usb нет PCle, и соответственно, на смежных с ним устройствах не установлен нужный контроллер). При этом, девайсы для USB-C могут совмещаться с тандерболт-портами (так называемая обратная совместимость).
Однако, в 2018-м году появилось новое обновление Тандерболт 3 — Titan Range. Обладая все той же сверхмощной скоростью передачи данных до 40 Гбит в секунду, эта технология стала примечательна тем, что в неё добавили совместимость с usb-C. То бишь, все девайсы, предназначенные для этого вида Thunderbolt, будут также подключаться и к USB-C
Преимущества работы тандерболт в сравнении с другими кабелями
Какие устройства можно подключить через thunderbolt?
Изначальные версии Тандерболт 1 и Тандерболт 2 поддерживали только ПК от Apple. С выходом Thunderbolt 3 ситуация оптимизировалась, поскольку данный порт стал совместим с устройствами, предназначенными для USB-C, следовательно, линейка периферийных девайсов, которые могут использовать тандерболт, значительно расширилась.
Какие существуют варианты подключения устройств через thunderbolt:
Таким образом, обеспечивается слаженная и высокоскоростная работа целой группы девайсов или быстрый обмен файлами различных типов между ПК
Как работает тандерболт?
Подключение порта thunderbolt возможно осуществить двумя способами:
На схеме отображено, как информация из Display Port проходит между тандерболт и FDI (Flexible Display Interface). Все данные из PCle и Дислпей Порт «протекают» через тандерболт отдельно, смешиваясь в нем, после чего в финальной части также разъединяясь.
Чтобы система работала именно таким образом, нужен прочный активный кабель — это и влияет на стоимость проводника. На обоих концах кабеля расположены специальные датчики, ответственные за усиление сигнала передачи.
Выводы
Итак, в сегодняшней статье мы подробно рассмотрели, что из себя представляет thunderbolt и чем он отличается от других кабелей, какие функции выполняет, как эта технология функционирует. Надеемся, авторам удалось просто и доступно осветить основные вопросы, которые могут возникнуть по данной теме у новичков-любителей Apple, и теперь наши читатели осведомлены о возможностях данной технологии.
Желаем Вам легкой и надёжной работы с продукцией Apple!
Как работает технология Thunderbold, и в чем плюсы?
Новая технология Thunderbolt имеет важное значение для предыдущего интерфейса Light Peak, над которым работали в сотрудничестве между Intel и Apple. Было внесено ряд изменений от предложенной технологии к тому, что можно найти в продуктах. Например, Light Peak изначально задумывался как стандарт оптического интерфейса, но Thunderbolt отказался от него в пользу более традиционных электрических кабелей. Это накладывает ряд ограничений на работу кабельных линии, но значительно облегчает реализацию.
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.
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.
Использование более одного устройства на интерфейсный порт
Теперь существуют некоторые ограничения на количество устройств, которые можно подключить к одному порту Thunderbolt. В настоящее время стандарты позволяют включать в цепочку до шести устройств. Очевидно, что многое из этого связано с ограничениями поддерживаемой полосы пропускания данных. Если вы установите слишком много устройств, это может привести к перегрузке этой полосы пропускания и снижению общей производительности периферийных устройств. Это наиболее очевидно в текущем стандарте, когда к одной цепочке подключено несколько дисплеев.
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.
Как это работает с USB 3 и eSATA?
USB 3.0 является наиболее распространенным из современных высокоскоростных периферийных интерфейсов. Его преимущество заключается в совместимости со всеми отсталыми периферийными устройствами USB 2.0, что делает его чрезвычайно полезным, но имеет ограничение в один порт на устройство, если не используется устройство-концентратор. Он предлагает полную двунаправленную передачу данных, но скорость примерно вдвое ниже скорости Thunderbolt при скорости 4,8 Гбит/с. Хотя он не передает видеосигнал определенным образом, как это делает Thunderbolt для DisplayPort, он может использоваться для видеосигналов либо через прямой USB-монитор, либо через устройство базовой станции, которое может передавать сигнал на стандартный монитор. Недостатком является то, что видеосигнал имеет большую задержку, чем Thunderbolt с мониторами DisplayPort.
Thunderbolt, очевидно, более гибкий, чем периферийный интерфейс eSATA, поскольку он гораздо более гибкий. Внешний SATA функционален только для использования с внешними запоминающими устройствами. Кроме того, он действительно работает только для подключения к одному запоминающему устройству. Теперь это может быть массив дисков, который может быть очень быстрым и содержать много данных. Преимущество Thunderbolt заключается в возможности подключения к нескольким устройствам. Точно так же текущие стандарты eSATA имеют максимальную скорость 6 Гбит/с по сравнению с 10 Гбит/с Thunderbolt.
Thunderbolt 3 версии
Последняя версия Thunderbolt основывается на концепциях предыдущих версий, делая ее меньше, быстрее и с большим количеством функций. Вместо того, чтобы использовать технологию DisplayPort, он не основан на USB 3.1 и его новом разъеме типа C. Это открывает ряд новых возможностей, включая возможность предлагать питание по кабелю в дополнение к сигналам данных. Возможно, через кабель можно подключить ноутбук, использующий порт Thunderbolt 3, а также использовать его для отправки видео и данных на монитор или базовую станцию.
Скорости также являются одними из лучших на рынке, достигая скорости 40 Гбит/с, что в четыре раза превышает скорость Gen 3 USB 3.1. Порт по-прежнему довольно ограничен в использовании, но с появлением ультратонких ноутбуков он, скорее всего, будет быстро внедрен на высокопроизводительные компьютеры благодаря таким функциям, как используя настольные видеокарты.
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.
Все, что нужно знать про Thunderbolt и USB
Для большинства пользователей существует два основных семейства многоцелевых подключений: USB и Thunderbolt. Оба имеют свои преимущества и свои недостатки, а также обладают многими общими характеристиками, но эти две технологии в значительной степени сильно отличаются.
Целью USB было создание стандарта, который работал бы на разных устройствах, объединив множество технологий в одну, как следует из названия. Это должно было пользователям упростить управление устройствами, не беспокоясь о том, что порты закончились, в поисках правильного порта на своем компьютере или кабеля для подключения. USB также позволял подавать питание на устройство одновременно с управлением, что помогло сократить количество подключаемых кабелей.
Первоначальная скорость передачи данных в USB была в двух вариантах: 1,5 Мбит/с («Low Speed») и 12 Мбит/с («Full Speed»), которые считались невероятно высокими на момент его выпуска (хотя версия «Полная скорость» технически прибыла как часть USB 1.1). Однако последующие обновления увеличили скорость передачи, чтобы соответствовать потребностям пользователей.
В 2001 году был выпущен USB 2.0 с третьим уровнем скорости, получившим название «High Speed», который увеличил пропускную способность до 480 Мбит/с, что в 40 раз превышает скорость реализации USB 1.1.
Что особенно важно для пользователей, соединения USB 2.0 были обратно совместимы с вариантами USB 1. Это позволяло устройствам, использующим два разных стандарта, продолжать обмен данными, хотя и с более низкой скоростью. Концепция сохранения обратной совместимости соединения с более ранними итерациями сохранялась и в последующих выпусках, что значительно упрощало пользователям компьютеров подключение оборудования, не беспокоясь о его несовместимости.
USB 3.0 получил название «SuperSpeed» и начал со скоростью передачи данных 5 Гбит/с в 2011 году. В рамках стандарта были внесены небольшие изменения в разъемы, включая общее использование вилок и розеток синего цвета для обозначения совместимости с более высокими скоростями, хотя важнейший USB Type-A все еще был обратно совместим с более ранними версиями.
В 2014 году USB 3.1 появился в двух вариантах: первое поколение сохранило режим «SuperSpeed» и скорость передачи данных 5 Гбит/с, а второе поколение использовало то, что называлось «SuperSpeed +», и удвоило эффективную максимальную скорость передачи данных до 10 Гбит/с. В то же время был представлен новый разъем USB Type-C, который был альтернативой USB Type-A для USB 3.1 и USB 3.0, но на самом деле не использовался до следующего поколения.
Анонсированный в 2017 году, введение USB 3.2 сохранило поддержку SuperSpeed и SuperSpeed +, но также добавило еще два режима передачи, которые предлагали соединения со скоростью до 10 Гбит/с и 20 Гбит/с. Кроме того, для достижения скорости 20 Гбит/с необходимо было использовать соединение USB-C из-за изменений стандартов, в которых использовался разъем.
Чтобы еще больше запутать ситуацию, в 2019 году Форум разработчиков USB провел ребрендинг.
USB 3.0 и USB 3.1 должны были получить новые технические названия USB 3.2 Gen 1 и USB 3.2 Gen 2 соответственно, а то, что было известно как USB 3.2, стало USB 3.2 Gen 2×2. Каждому из них также были присвоены маркетинговые названия SuperSpeed USB, SuperSpeed USB 10 Гбит/с и SuperSpeed USB 20 Гбит/с.
Разработанный в сотрудничестве Apple и Intel, Thunderbolt является альтернативой USB, который был представлен на рынке в 2011 году, но первоначально был показан Intel под названием Light Peak в 2009 году на Mac Pro. По сравнению с USB, Thunderbolt стремился предложить значительные преимущества, включая мультиплексирование данных для оборудования PCIe и DisplayPort вместе, а именно смешивание данных с видео, а также высокую скорость передачи данных 10 Гбит/с для каждого из двух каналов, т.е. всего 20 Гбит с.
Исходная версия Thunderbolt полагалась на соединение Mini DisplayPort, при этом порты на устройствах Mac могли использоваться либо для Thunderbolt, либо в качестве Mini DisplayPort.
Важной частью Thunderbolt является последовательное соединение устройств, при этом оригинальный Thunderbolt способен обрабатывать до шести совместимых устройств в такой цепочке. Благодаря своей способности обрабатывать как данные, так и видеосигналы, Thunderbolt также позволяет дисплеям быть частью цепочки, при этом он обычно завершает цепочку, если он не поддерживает последовательное соединение.
Два года спустя был представлен Thunderbolt 2, который принес с собой поддержку DisplayPort 1.2, что означало, что он может обрабатывать видео с разрешением 4K на мониторе. Как и USB, Thunderbolt 2 обратно совместим с Thunderbolt 1.
Ключевым изменением в Thunderbolt 2 было то, как он обрабатывал каналы. Благодаря включению агрегации каналов Thunderbolt 2 смог объединить два канала 10 Гбит/с, обеспечивая скорость передачи данных до 20 Гбит/с вместо двух каналов по 10 Гбит/с, увеличивая максимальную теоретическую пропускную способность для отдельных подключений.
Thunderbolt 3 был шагом вперед по сравнению с Thunderbolt 2 по ряду причин. В принципе, основным преимуществом стало увеличение пропускной способности до 40 Гбит/с, что соответствует четырем полосам PCIe 3.0, восьми полосам DisplayPort 1.2 и нескольким полосам USB 3.1.
Помимо увеличения пропускной способности, подключение также позволило использовать пару дисплеев 4K с частотой 60 Гц или один дисплей с разрешением 5K. Доступная огромная пропускная способность также означает, что ее можно использовать и другими способами, например, с корпусами eGPU, чтобы позволить внешней видеокарте улучшить графическую обработку подключенного компьютера.
Поскольку Thunderbolt 3 использовал разъем USB Type-C, устройства, использующие Thunderbolt 3, также обычно включают поддержку оборудования USB, которое использует разъемы Type-C. Эти устройства будут работать на тех же скоростях, что и используемый стандарт USB, а не на более высоких скоростях Thunderbolt 3.
Используя разъемы USB Type-C, устройства Thunderbolt 3 также могут воспользоваться его возможностями подачи питания, позволяя передавать до 100 Вт мощности через кабель другому оборудованию. Для пользователей MacBook это удобно при использовании док-станции Thunderbolt 3, поскольку один кабель от док-станции к MacBook Pro может заряжать ноутбук, сохраняя при этом все ожидаемые функции передачи данных, не требуя отдельного кабеля питания.
Продолжая традицию обратной совместимости, порты и оборудование Thunderbolt 3 будут работать с соединениями Thunderbolt 2, хотя и на более медленных скоростях, за счет использования адаптеров.
Хотя USB может использовать довольно много разных типов подключения, таких как Mini и Micro, на самом деле существует только три преобладающих стандартных версии. У них простая структура именования: Type-A, Type-B и Type-C.
С момента появления Type-A был известен как тонкий прямоугольный разъем, который подключается к Mac или ПК, а Type-B использовался на периферии или на стороне устройства. В то время как разъем типа B можно было заменить на другой тип из расширенного списка разъемов, разъем типа A всегда оставался на одном конце.
Внедрение USB 3.0 дало возможность изменить основные разъемы Type-A и Type-B, добавив больше контактов внутри разъема и больше проводов для передачи еще большего количества данных. В то время как Type-B изменил свой дизайн, чтобы стать выше, Type-A остался физически таким же, но получил дополнительные контакты в новых местах, что позволило ему по-прежнему работать с портами и разъемами, которые их не использовали, и, следовательно, поддерживать обратную совместимость.
Чтобы показать потребителям, что они предназначены для соединений USB 3.0, порты и разъемы Type-A и Type-B обычно окрашивались в синий цвет на устройствах сторонних производителей, что отличало их от обычного черного, используемого для портов.
Type-C, который работает с USB 3.1 и более поздними поколениями, внес изменения в конструкцию разъема, чтобы добавить в микс значительно больше точек контакта и пар проводов. В то время как более ранние соединения допускали некоторый уровень физической обратной совместимости, как и в случае с Type-A, Type-C вообще не предлагает эту функцию. Использование соединений USB Type-C как в USB, так и в Thunderbolt 3 привело к проблеме потребителей, которые предполагали, что кабель, который подходит для одного стандарта, будет полностью подходящим и для другого, но это неверно.
Для начала, хотя некоторые кабели Thunderbolt 3 могут работать как кабель USB 3.1 Type-C, не каждый кабель Thunderbolt 3 может это сделать. И наоборот, кабель USB 3.1 Type-C никогда не будет работать как кабель Thunderbolt 3.
Часть конструкции USB Type-C заключается в том, что он устраняет болевую точку для пользователей Type-A, поскольку иногда им приходится перевернуть кабель, когда они пытались вслепую вставить его вверх ногами. Для Type-C разъем работает в обоих направлениях.
Спецификация USB Type-C также включает улучшенную спецификацию Power Delivery, которая может использовать преимущества более высокой мощности. В режиме Power Delivery соединения USB Type-C могут обеспечивать мощность до 100 Вт, что позволяет заряжать оборудование, такие как MacBook.
В 2019 году Форум разработчиков USB объявил, что завершил свой стандарт для нового USB 4:
Как и Thunderbolt 3, USB 4 будет использовать разъем Type-C, иметь пропускную способность до 40 Гбит/с, мощность до 100 Вт, поддержку дисплеев 4K и 5K и обратную совместимость с USB 3.2 и USB 2.
Хотя USB 4 был представлен в 2019 году, обычно до того, как поставщики устройств начнут поддерживать новые стандарты USB, обычно проходит примерно два года. Вполне вероятно, что первые устройства, использующие USB 4, появятся на рынке в течение 2021 года, что позволит избежать последствий COVID-19.
Исследователи Массачусетского технологического института работают над кабельной системой, которая может обеспечить скорость передачи данных в несколько раз быстрее, чем существующие USB-соединения с использованием чрезвычайно тонкого полимерного кабеля.
Исследование направлено на разработку гораздо более скоростного подключения, чем те которые делаются с использованием медной проводки.
Медь обычно используется в USB-кабелях и HDMI, для передачи данных, но для работы с более высокими уровнями передачи данных, требуется больше мощности. Существует фундаментальная зависимость между количеством затраченной энергии и скоростью обмена информацией.
Хотя «громоздкую и дорогую» медь можно заменить оптоволоконными кабелями, это создает свои собственные проблемы. Поскольку кремниевые чипы испытывают трудности с обработкой фотонов, это усложняет оптимизацию соединения между кабелями и компьютерами.
По словам разработчиков, «существуют всевозможные дорогие и сложные схемы интеграции, но с экономической точки зрения это не лучшее решение», что привело к созданию альтернативного решения.
Исследователи используют пластиковый полимер, сочетающий в себе преимущества медных и оптоволоконных каналов. Это удешевляет производство, чем медные провода, что может быть оптимальным решением для производителей кабеля.
Полимер будет использовать электромагнитные сигналы суб-терагерцового диапазона (3*1011-3*1012 Гц), что более энергоэффективно, чем медь при высоких нагрузках. Считается, что такая эффективность приближает его к оптоволоконным системам, но, что особенно важно, с лучшей совместимостью с кремниевыми микросхемами.
Сами кабели могут быть очень тонкими, при этом площадь поперечного сечения межсоединения составляет 0,4 мм на четверть миллиметра, что меньше, чем у типичных медных вариантов.
Этот небольшой волосовидный кабель можно использовать для передачи данных по трем различным параллельным каналам, что позволяет достичь общей пропускной способности 100 Гбит/с. Объединение каналов вместе может обеспечить скорость кабелей в Тбит/с, при этом сохраняя разумную стоимость.
Система, использующая микросхемы на обоих концах кабеля, использует ту же концепцию, что и кабели Thunderbolt. В обоих случаях, микросхемы внутри кабеля используются для управления данными и для взаимодействия с самим кабелепроводом.
Такая система в будущем может быть использована для соединения в стиле Thunderbolt, что позволит выйти далеко за пределы текущего верхнего предела 40 Гбит/с.