加入收藏
 免費(fèi)注冊
 用戶登陸
首頁 展示 供求 職場 技術(shù) 智造 職業(yè) 活動(dòng) 視點(diǎn) 品牌 鐠社區(qū)
今天是:2026年3月17日 星期二   您現(xiàn)在位于: 首頁 →  技術(shù) → 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(通信網(wǎng)絡(luò))
Thunderbolt:只聞雷聲的下一代高速傳輸接口
2011/7/24 0:47:55    

計(jì)算機(jī)內(nèi)部的傳輸接口主流技術(shù)為SATA和PCI-e兩項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),外部接口有USB、HDMI、Display Port,以及Intel籌備多年后于2011年2月25日正式伴隨蘋果新款MacBook Pro產(chǎn)品上市的Thunderbolt新一代高速傳輸接口。

其中,Thunderbolt中文名雷電,是以英特爾Light Peak技術(shù)為基礎(chǔ)的新一代高速傳輸接口,目前使用的銅線最大傳輸速度為10Gbit/秒,未來光纖版本將可支持每秒100Gb的速度。其實(shí)早在2009年英特爾開發(fā)者論壇(IDF 2009)上,英特爾就發(fā)表了當(dāng)時(shí)稱為Thunderbolt的光纖技術(shù),希望能以單一的光纖纜線取代今日計(jì)算機(jī)上各種繁雜的外接線,這就是Thunderbolt的原形。


Thunderbolt概況


Thunderbolt同時(shí)支持PCI Express與DisplayPort協(xié)議,完整兼容現(xiàn)有的DisplayPort裝置,可以透過菊花鏈(Daisy-chain)方式連接高達(dá)六個(gè)周邊(相較于Firewire可支持63個(gè)裝置,USB則支持127個(gè)),透過總線可供應(yīng)10W的電力給周邊,支持電力(銅)或光纖纜線,支援HDMI/HDCP,并且具有低延遲性。透過轉(zhuǎn)接器,Thunderbolt也可以支持Gigabit以太網(wǎng)絡(luò),以及Firewire與USB裝置。

Thunderbolt光學(xué)模塊。(資料來源:新科實(shí)業(yè)有限公司公司)

英特爾架構(gòu)部門Thunderbolt項(xiàng)目總監(jiān)Jason Ziller表示,Thunderbolt是同時(shí)兼容光、電信號的接口,其最初的提案是光信號傳輸技術(shù),但最終沒能滿足客戶的成本要求,因此改成了利用布線傳輸電信號的接口。利用布線傳輸10Gbit/秒的高速信號時(shí),基板上的電磁輻射噪聲等問題也會增大。Thunderbolt允許盡量縮短控制器IC與連接器之間的距離,最大限度縮短了傳輸高速信號的布線長度。同時(shí),光信號傳輸功能依然非常重要,尤其是長距離傳輸用途需要光信號傳輸,如果把Thunderbolt應(yīng)用于長距離傳輸?shù)墓饫|,只需對插頭部分加以改造就能夠傳輸光信號。

目前,英特爾已經(jīng)開始向個(gè)人電腦及外設(shè)廠商提供芯片組,Apple是第一家提供Thunderbolt技術(shù)給它客戶的廠商。Thunderbolt供應(yīng)鏈中的其他業(yè)者有:香港新科實(shí)業(yè)有限公司(SAE Magnetics)是光學(xué)模塊供應(yīng)商,安華高科技提供內(nèi)置光學(xué)引擎的光模塊,臺灣上詮光纖通信股份有限公司(FOCI Fiber Optic Communications, Inc.)是光纖連接器開發(fā)商,Oclaro供應(yīng)VCSEL,Enablence科技公司供應(yīng)大面積雙波長的10Gbps光電二極管,IPtronics供應(yīng)驅(qū)動(dòng)和接受芯片,Ensphere公司提供收發(fā)器IC。

Thunderbolt光纖連接器。(資料來源:上詮公司)

其中,臺灣上詮主要提供所需光跳接線,但是Thunderbolt光跳接線門檻並不高,主要難點(diǎn)在於小且對光困難。從供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)看,Thunderbolt技術(shù)的光學(xué)模塊、光纖連接器都是在中國進(jìn)行的,預(yù)示新一代Thunderbolt互連技術(shù)的制造、應(yīng)用必將由中國業(yè)務(wù)來擔(dān)當(dāng)。

光學(xué)模塊、光跳接線及其連接。(資料來源:新科實(shí)業(yè)有限公司公司)

按照計(jì)劃,一臺計(jì)算機(jī)可裝設(shè)數(shù)個(gè)Thunderbolt端口,以便供不同的裝置使用,也可直接連接到一個(gè)備有數(shù)種對外接口的裝置上,比如外接屏幕、掃描儀等。雖然Intel在計(jì)算機(jī)業(yè)界具有相當(dāng)大的影響力,不過要成就一個(gè)足以取代DVI、DisplayPort、USB、Firewire、HDMI及其他許許多多連接技術(shù)的全新連接方式,將需要整個(gè)行業(yè)的廣泛合作。目前,有數(shù)家具有創(chuàng)新公司已經(jīng)發(fā)表了Thunderbolt相關(guān)技術(shù)的產(chǎn)品,或是計(jì)劃在未來的產(chǎn)品中支持Thunderbolt技術(shù),包括Aja、Apogee、Avid、Blackmagic、LaCie、Promise與Western Digital。英特爾也與跨業(yè)界廠商合作開發(fā)Thunderbolt架構(gòu)產(chǎn)品,包括計(jì)算機(jī)、顯示器、儲存裝置、影音裝置、相機(jī)、擴(kuò)充基座等。

英特爾預(yù)測,USB在今后的應(yīng)用估計(jì)會更加廣泛,成本也會降低,USB與Thunderbolt將實(shí)現(xiàn)共存,二者將會發(fā)展成良好的“互補(bǔ)”關(guān)系。因此,Thunderbolt絕無替代USB的意思,雖然理論上可以傳輸U(kuò)SB的數(shù)據(jù),但目前這一代規(guī)格中沒有加入這種功能。


與現(xiàn)有競爭技術(shù)的比較


在技術(shù)性能上,Thunderbolt具有無可比擬的優(yōu)勢,但是在推廣應(yīng)用上絕對不可能一帆風(fēng)順,因?yàn)槠渌偁幖夹g(shù)擁有廣泛的用戶基礎(chǔ),況且也在不斷的改進(jìn)和完善中。其中,USB 3.0、PCIe是最具競爭力的技術(shù),eSATA用途部分筆記本電腦,HDMI和DisplayPort正在考慮采用光線技術(shù),而DiiVA技術(shù)起源于中國,與OEM廠商最接近。


(1)PCIe

PCI Special Interest Group透露,已經(jīng)計(jì)劃開發(fā)PCI Express的外接版本,應(yīng)對來自eSATA、USB 3.0與Thunderbolt技術(shù)的挑戰(zhàn)。這項(xiàng)技術(shù)的核心是PCIe 3.0,可望提供最高32Gbps的傳輸速度,比起目前PC內(nèi)部普遍用來連接繪圖卡、聲卡以及固態(tài)磁盤的PCIe 2.1規(guī)格高出甚多。

外接式PCI Express 3.0的初步提議規(guī)格建議使用銅線,最大傳輸距離為3米,并且能夠支持高達(dá)20W的電力傳送。它所能提供的電力比起Thunderbolt的10W高出兩倍,并且足以讓硬盤與其他裝置無需額外電力就能運(yùn)作,但是外接顯卡肯定還是需要的。雖然PCIe纜線將會比Thunderbolt更快、更便宜且體積更小,但是功能較少,因?yàn)楹笳呖梢跃栈ㄦ湸,并且可以攜行DisplayPort數(shù)據(jù),這些都是外接式PCI Express無法做到的。另外,這項(xiàng)提議標(biāo)準(zhǔn)仍處于初期階段,至少要到2013年中才會商業(yè)化。

(2)USB 3.0及Wireless USB

Thunderbolt的最大優(yōu)點(diǎn)之一是它足以處理LCD屏幕與其他顯示器,因此它可以取代筆電與桌面計(jì)算機(jī)的VGA、DVI或HDMI接埠。這意味著使用者只需使用一種纜線就能連接所有周邊。然而,USB 3.0也有開發(fā)同樣的功能。許多顯示器制造商近年來一再表示,USB 3.0將使得計(jì)算機(jī)不再需要其他視訊連接頭就可以將屏幕連接到USB接端口。此外,USB 3.0還能與數(shù)百萬個(gè)現(xiàn)有的USB周邊兼容,而Thunderbolt則需要轉(zhuǎn)接器才能使用。USB 3.0對比Thunderbolt僅有兩個(gè)缺點(diǎn):速度只有一半,連接器體積稍大。

事實(shí)上,USB 3.0最大的優(yōu)勢在于擁有廣泛的用戶支持,根據(jù)In-Stat的統(tǒng)計(jì),目前每年產(chǎn)出的USB裝置數(shù)量高達(dá)30億臺,預(yù)計(jì)2011年將會有8000萬臺出貨的裝置可支持USB 3.0。目前價(jià)格因素并未真正對這項(xiàng)技術(shù)造成阻礙,因?yàn)橐呀?jīng)有低于100美元的主板可支持USB 3.0。

英特爾本身也兩頭下注,其芯片組將會同時(shí)支持USB 3.0與Thunderbolt。英特爾計(jì)劃在7系列Panther Point芯片組中納入對USB 3.0的支持,在2012上半年搭配的22nm Ivy Bridge處理器推出。英特爾今年四月已經(jīng)開始敦促開發(fā)廠商同時(shí)支持USB 3.0與Thunderbolt。

AMD最近表示,將會在A75與A70M芯片組中支持USB 3.0,因?yàn)閁SB 3.0能夠與2.0向下兼容,而Thunderbolt則不行。AMD新的Fusion芯片組已經(jīng)內(nèi)建了USB 3.0控制器,AMD宣稱在2011年將會有超過150款筆電與桌上系統(tǒng)采用。

PC制造商方面,全球老大惠普(HP)今年5月表示,已經(jīng)決定支持現(xiàn)有的USB 3.0,而非轉(zhuǎn)移到新的Thunderbolt,理由是現(xiàn)有的周邊都支持USB 3.0標(biāo)準(zhǔn),而支持Thunderbolt的周邊還沒有出現(xiàn);萜毡硎荆辽僭赑C方面,USB 3.0似乎是制造商們目前的選擇。

值得注意的是,Wireless USB也是一項(xiàng)很有前景的技術(shù),它可以徹底減少周邊的纜線,并且還有可能推出通用的無線擴(kuò)充基座。通用的無線擴(kuò)充基座對于移動(dòng)用戶將會有兩大影響:它將會讓基座變得更便宜,而且能擺放基座的場所也變得更多。例如,辦公室與其他場所可以設(shè)定公共工作區(qū)域,員工們隨時(shí)可以使用基座,不論他們的平臺是Windows、Mac、Linux、iPad等,只要有Wireless USB即可。

英特爾一直對Wireless USB不感冒。想想看,Motorola Atrix是一只雙核Android智能型手機(jī),具有1GB的內(nèi)存與Motorola Webtop軟件,當(dāng)加上基座就可以像PC一樣地操作。如果能用Wireless USB來連接擴(kuò)充基座的話,許多智能型手機(jī)與平板計(jì)算機(jī)都可以轉(zhuǎn)變成完整的PC,這些裝置大都是使用ARM處理器而非“Intel inside”,如果那樣的話,英特爾將會淪為一個(gè)普通的芯片制造商。另外,參與USB開發(fā)的公司超過200家,包括英特爾、惠普、德儀、NEC和微軟等大企業(yè)。英特爾還須贏得影音業(yè)界和USB現(xiàn)用者的支持,才能順利推動(dòng)Thunderbolt。

In-Stat數(shù)字娛樂研究主管Brian O'Rourke預(yù)測,未來幾年內(nèi)Thunderbolt都不會獲得普遍采用,因?yàn)樗壳笆恰胺浅0嘿F的技術(shù)”,而PC OEM廠商都是以成本為考慮的,蘋果計(jì)算機(jī)對Thunderbolt的支持不見得對其他計(jì)算機(jī)制造商有用,PC OEM廠商在整合新技術(shù)時(shí)通常不會追隨蘋果的腳步。

O'Rourke認(rèn)為,除了成本之外,還有另一項(xiàng)障礙會影響Thunderbolt的普遍采用,那就是與現(xiàn)有業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的功能重迭。他指出,PC OEM廠商已經(jīng)提供配備USB 3.0與DisplayPort的產(chǎn)品來傳輸高帶寬數(shù)據(jù)與顯示輸出。廠商的問題是這兩個(gè)接口是否夠用,或是是否需要用到Thunderbolt所提供的額外帶寬?

→ 『關(guān)閉窗口』
 pr_room
 [ → 我要發(fā)表 ]
上篇文章:云儲存全新標(biāo)準(zhǔn)接口CDMI 1.0
下篇文章:寬帶論壇(Broadband Forum)
→ 主題所屬分類:  行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) → 通信網(wǎng)絡(luò)
 熱門文章
 如何申請EtherCAT技術(shù)協(xié)會(ETG)會員資格 (200281)
 臺北國際計(jì)算機(jī)展(COMPUTEX 2015)參展商名… (107849)
 上海市集成電路行業(yè)協(xié)會(SICA) (96801)
 USB-IF Members Company List (89197)
 第十七屆中國專利優(yōu)秀獎(jiǎng)項(xiàng)目名單(507項(xiàng)) (78098)
 蘋果授權(quán)MFi制造商名單-Authorized MFi Lic… (73527)
 臺北國際計(jì)算機(jī)展(COMPUTEX 2015)參展商名… (70800)
 中國130家太陽能光伏組件企業(yè)介紹(3) (59403)
 PLC論壇 (54258)
 中國130家太陽能光伏組件企業(yè)介紹(2) (50760)
 最近更新
 涉及圖形用戶界面的產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)專利申請指引 (12月18日)
 jpg、gif、png、webp等主流圖片格式選擇建議 (9月9日)
 AI演進(jìn)推動(dòng)5G與Wi-Fi連接方式的變革 (9月6日)
 晶振:人工智能時(shí)代的精密脈搏 (8月29日)
 晶振—機(jī)械臂高精度動(dòng)作的“隱形指揮官” (8月29日)
 趨膚效應(yīng)(Skin Effect)對電子電器的影響及應(yīng)… (8月18日)
 一本面向設(shè)計(jì)工程師精心修訂和更新的《ESD應(yīng)用手冊… (3月10日)
 表皮電子學(xué)的代表作:石墨烯紋身 (2月26日)
 在晶圓級大規(guī)模生產(chǎn)中引入脈沖激光沉積(PLD)技術(shù) (1月21日)
 你聽說過PiezoMEMS技術(shù)嗎? (1月21日)
 文章搜索
搜索選項(xiàng):            
  → 評論內(nèi)容 (點(diǎn)擊查看)
您是否還沒有 注冊 或還沒有 登陸 本站?!
關(guān)于我們 ┋ 免責(zé)聲明 ┋ 產(chǎn)品與服務(wù) ┋ 聯(lián)系我們 ┋ About 365PR ┋ Join 365PR
Copyright @ 2005-2008 365pr.net Ltd. All Rights Reserved. 深圳市產(chǎn)通互聯(lián)網(wǎng)有限公司 版權(quán)所有
E-mail:postmaster@365pr.net 不良信息舉報(bào) 備案號:粵ICP備06070889號