什么是Thunderbolt接口?

2011-02-28 13:20:35來源:cb作者:

這次的 MacBook Pro 更新帶來了一種新的接口 Thunderbolt(雷電),不但速度比火線 800 和 eSATA 都快得多,更可同時(shí)擔(dān)當(dāng)數(shù)據(jù)、視頻、音頻傳輸之重任。這里是 Dan Frakes 和 Dan Moren 為 Macworld.com 寫的雷電基礎(chǔ)

這次的 MacBook Pro 更新帶來了一種新的接口 Thunderbolt(雷電),不但速度比火線 800 和 eSATA 都快得多,更可同時(shí)擔(dān)當(dāng)數(shù)據(jù)、視頻、音頻傳輸之重任。這里是 Dan Frakes 和 Dan Moren 為 Macworld.com 寫的雷電基礎(chǔ)指南,譯出供大家參考。——編者

「雷電」是什么?

 

雷電(舊稱「光峰」Light Peak)是 Intel 與蘋果合作研發(fā)的一種新的外設(shè)接口技術(shù),它能把數(shù)據(jù)、視頻、音頻和電力的傳輸集合到一個(gè)單獨(dú)的接口上。由于采用了 PCI Express 和 DisplayPort 架構(gòu),雷電可以高速連接諸如硬盤、RAID 陣列、視頻采集設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)接口等外設(shè),也能利用 DisplayPort 協(xié)議傳輸高清視頻。每個(gè)雷電接口同時(shí)也可以為外設(shè)提供 10 瓦的電力。

雷電和光峰有區(qū)別嗎?

光峰(Light Peak)只是 Intel 在開發(fā)階段用的代號(hào),它和雷電指的是同一種技術(shù)。不過需要注意,盡管雷電本身對(duì)電傳輸和光纖傳輸都兼容,蘋果實(shí)現(xiàn)的雷電接口只用到了電路傳輸,故該接口亦 可供電。(Intel 認(rèn)為大部分供應(yīng)商都會(huì)采用電傳輸技術(shù),一是因?yàn)樯鲜鰞?yōu)點(diǎn),二來也是因?yàn)槌杀据^低。光纖版本大概只會(huì)在線纜長度超過三米時(shí)使用。)

那么這些跟 PCI Express 有什么關(guān)系?

Mac 里的很多部件之間就是通過 PCI Express 這種高速架構(gòu)傳輸?shù),包括處理器、顯卡和硬盤。你可以把 PCI Express 想像成一條高速公路,數(shù)據(jù)可以通過它在上述「地點(diǎn)」之間快速而有效地穿行。由于 PCI Express 是雷電技術(shù)的基礎(chǔ),雷電接口是直接連到 PCI Express 總線上的。這就是它速度如此驚人的原因之一。

到底有多快?

理論上可以說是電光石火。一條雷電通道的速度可以達(dá)到每秒 10 Gb(比特)——每個(gè)雷電接口都包含兩條通道。同時(shí),雷電也是雙向的,這意味著它能同時(shí)傳輸和接收數(shù)據(jù)。雖然在實(shí)際使用中雷電的速度只有大約每秒 8 Gb,但這仍然比火線 800 和 USB 3.0 快上許多倍。另外,它跟很多 Windows 電腦上有的 eSATA 接口相比也還是快了很多。

當(dāng)然,跟之前的高速介面一樣,每一個(gè)通過雷電接口連接的設(shè)備在使用中的實(shí)際速度往往要慢很多,這是由于這些設(shè)備自身的局限所致。舉例來說,大多數(shù)串 口(SATA)硬盤的極限速度是每秒 3 Gb,即便是支持 SATA 3.0 的硬盤的理論最高速率也只有每秒 6 Gb。同樣,假如一串設(shè)備當(dāng)中有一個(gè)連接方法不正確的舊設(shè)備,就會(huì)降低其后的各個(gè)高速設(shè)備的速率。(下文詳述。)

Thunderbolt, PCI Express and DisplayPort technologies 圖片來自 Intel。

雷電和現(xiàn)有的接口(火線、USB、eSATA……)相比有什么優(yōu)勢(shì)?

最大的優(yōu)勢(shì)當(dāng)然是上文提到的速度。但另一大賣點(diǎn)在于一個(gè)雷電接口——一條線——就可以連接多個(gè)外設(shè),因?yàn)槔纂娡瑫r(shí)支持?jǐn)?shù)據(jù)、視頻、音頻和電力的傳輸。當(dāng)然,這樣做的前提是你手邊支持雷電的外設(shè)和轉(zhuǎn)換器足夠多。

所以雷電其實(shí)跟蘋果以前的 Apple Display Connector 技術(shù)差不多?

不太一樣,雖然概念上有相似之處。盡管雷電對(duì)視頻、音頻、數(shù)據(jù)和電力的支持減少了從電腦伸出的線纜的數(shù)量,但它所能提供的電量尚不足以驅(qū)動(dòng)大顯示 器。(ADC 則不僅支持視頻、音頻和 USB 信號(hào),還能提供高達(dá) 100 瓦的電力。)另外,支持 ADC 接口的顯卡并非普通顯卡,價(jià)格昂貴,而雷電支持 Mini DisplayPort 標(biāo)準(zhǔn)。

雷電用的是什么接口?

雷電的接口和近幾年的 Mac 上的 Mini DisplayPort 接口兼容,因此十分方便。最新的 MacBook Pro 上都只有一個(gè)雷電接口,沒有單獨(dú)的 Mini DisplayPort。

但如果沒有 Mini DisplayPort,我怎么連顯示器呢?

雷電接口同時(shí)支持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸和視頻傳輸,所以只要你的顯示器支持 Mini DisplayPort,你就可以把它直接連在雷電接口上。對(duì)于不支持 Mini DisplayPort 的顯示器,你可以用轉(zhuǎn)換器來連接。此外,也可以用菊花鏈(daisy chain)的方式將顯示器連到其他的雷電外設(shè)上。下文詳述。

雷電的視頻音頻效果跟 DisplayPort 比孰優(yōu)孰劣?

記住,每個(gè)雷電接口都同時(shí)包含 DisplayPort 和 PCI Express 接口。因此,一個(gè)雷電接口能處理的音頻和視頻和 DisplayPort 是一樣的,即分辨率高于 1080p 的顯示器,以及最多八軌的音頻。對(duì)于視頻而言,主要的限制會(huì)來自于你的顯卡。例如最新的 MacBook 支持分辨率為 2560 x 1600、百萬種色彩的外接顯示器,并可以同時(shí)以鏡像或雙屏模式使用筆記本電腦內(nèi)置的顯示器。對(duì)于桌面 Mac 來說,一個(gè)雷電接口可以支持兩臺(tái)高分辨率顯示器。你可以直接通過 Mini DisplayPort 接口連接外接顯示器,或是通過轉(zhuǎn)換器連接 DisplayPort, HDMI, DVI 或 VGA 的顯示器。

雷電是否向下兼容 USB 和火線?

第三方廠商做的轉(zhuǎn)換器在今春會(huì)開始發(fā)售,有了這些轉(zhuǎn)換器,你就可以把 USB 和火線 400 / 800 設(shè)備連到雷電接口上。不過這些舊設(shè)備連到雷電接口后并不會(huì)變快,它們的速度還是會(huì)受到其內(nèi)部組件的限制。例如一個(gè)火線 800 的設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸速率還是不會(huì)超過每秒 800 Mb。

其他接口呢?

如前所述,雷電可以傳輸數(shù)據(jù)、視頻、音頻、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)以及電力,因?yàn)槲覀儜?yīng)該會(huì)看到支持音頻和以太網(wǎng)口傳輸?shù)霓D(zhuǎn)換器,或許還會(huì)有通過雷電接口取電的電源線,有時(shí)外置 USB 或火線硬盤會(huì)需要這個(gè)。

我能把多個(gè)設(shè)備連到一個(gè)雷電接口上嗎?

通過菊花鏈,一個(gè)雷電接口最多可以連六臺(tái)設(shè)備——第一臺(tái)連到雷電接口,第二臺(tái)連到第一臺(tái),以此類推。當(dāng)然,這要求鏈條上的每臺(tái)設(shè)備都有兩個(gè)雷電接口(或是兩個(gè)其他接口外加雷電轉(zhuǎn)換器)——一個(gè)連前面的設(shè)備,一個(gè)連后面的設(shè)備。

連接多個(gè)設(shè)備會(huì)影響速度嗎?USB 2.0 接口就有這個(gè)問題。

在 USB 2.0 上如果接了一臺(tái) USB 1.0 設(shè)備,整個(gè) USB 總線的速度都會(huì)受影響。雷電的設(shè)計(jì)考慮到了多臺(tái)速度不同的設(shè)備同時(shí)連接的情況,讓整個(gè)通道的速度在這種情況下不受影響。當(dāng)然,這些設(shè)備還是在共享同一條雷 電通道,因此若多臺(tái)設(shè)備同時(shí)傳輸大量數(shù)據(jù),某個(gè)特定設(shè)備的速度會(huì)受到影響,但雷電通道本身的速度應(yīng)該不會(huì)降低。

連接不支持雷電的設(shè)備對(duì)速度的影響如何?

看情況。如果這些設(shè)備是連在雷電鏈條的末端,應(yīng)該不會(huì)太影響居于「上游」的設(shè)備。如果連在整個(gè)鏈條的中部,那么具體的連接方式就很重要了。

舉例來說,如果你用兩個(gè)火線轉(zhuǎn)雷電的轉(zhuǎn)換器往雷電菊花鏈中插了一塊火線硬盤,那么在火線硬盤之后(離電腦較遠(yuǎn))的設(shè)備就會(huì)受到火線總線的限制,速度不可能達(dá)到雷電級(jí)別。

不過,今后應(yīng)該會(huì)出現(xiàn)特制的轉(zhuǎn)換器或集線器,它可以保持雷電鏈條上的速度,同時(shí)分流提供 USB、火線、以太網(wǎng)、視頻以及音頻連接。這可能是簡單的 T 形轉(zhuǎn)換器,出入口都是雷電接口,同時(shí)也提供比較舊的接口。也可能是可以連接多臺(tái)新舊設(shè)備(比如基座?)的集線器。這些特制轉(zhuǎn)換器當(dāng)可保證整條雷電鏈的速度 不受影響。

在這類轉(zhuǎn)換器出現(xiàn)以前,雷電接口的最大問題在于你的顯示器必然是整個(gè)鏈條上的最后一個(gè)設(shè)備。新的 MacBook 只有一個(gè)雷電接口,而目前的顯示器——即便是支持 DisplayPort 的那些——都沒有辦法將數(shù)據(jù)傳給另一個(gè)設(shè)備。因此,如果你要臨時(shí)接上一個(gè)雷電硬盤,就得先拔掉外接顯示器,會(huì)很麻煩。

我們認(rèn)為除了顯示器以外,大部分人還是會(huì)選擇用 USB、火線、以太網(wǎng)和音頻接口來連接現(xiàn)有的設(shè)備。

能從雷電硬盤啟動(dòng) Mac 嗎?

應(yīng)該可以,但我們尚未證實(shí)。待有了進(jìn)一步信息后會(huì)更新這個(gè)答案。我們也在研究如果把 USB 或火線硬盤通過轉(zhuǎn)換器連到雷電接口后,能否用它們來啟動(dòng) Mac。

雷電接口支持目標(biāo)盤模式(Target Disk Mode)和遷移助理功能(Migration Assistant)嗎?

在新的 MacBook Pro 上,兩臺(tái)通過雷電接口連接的電腦可以用目標(biāo)盤模式。(我們相信未來的配備雷電接口的 Mac 也是如此。)但 Mac OS X 的遷移助理功能暫時(shí)不支持雷電。

所有的 Mac 最終都會(huì)配上雷電接口嗎?

蘋果不談未發(fā)布的產(chǎn)品,但我們看到最新的這批 MacBook Pro 全線都配了雷電,包括入門級(jí)的型號(hào),這很說明問題。蘋果說過他們希望推廣雷電接口,那么讓其成為全線 Mac 的標(biāo)配應(yīng)該是理所當(dāng)然的事。接下來的幾個(gè)月里,我們相信蘋果更新自己的其他電腦時(shí)都會(huì)配上雷電接口,不過,更有趣的問題是……

雷電最終會(huì)在 Mac 上取代 USB 和火線接口嗎?

或許會(huì),但這個(gè)「最終」可能會(huì)很遠(yuǎn)。雷電是全新的技術(shù),要變得像 USB 和火線這么普及還要很長時(shí)間。未來幾年,各供應(yīng)商和外設(shè)廠商都應(yīng)該會(huì)支持它,但只有當(dāng)大多數(shù)主流外設(shè)都支持雷電了之后,Mac 才有可能完全放棄火線和 USB。

雖說如此,我們也還記得第一代 iMac 完全放棄了舊的串口和 ADB 接口,改用 USB,而那時(shí) USB 外設(shè)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)談不上普及,價(jià)格也比較高昂。另外,我們也能想像蘋果以及喬布斯本人會(huì)非常喜歡單一接口的想法?纯 iPhone, iPad 和 iPod touch 上的底座接口就知道了。既然說到了這個(gè)……

iOS 設(shè)備會(huì)增加雷電接口嗎?

如前所述,雷電依靠的是 PCI Express 技術(shù),這種技術(shù)在 Mac 和大部分 PC 里都有,但 iOS 設(shè)備的架構(gòu)不是 PCI Express,因此要給 iPhone 加一個(gè)雷電接口可能不是那么簡單。另外,iOS 設(shè)備上的基座接口還提供了相當(dāng)數(shù)量的額外功能(該接口有 30 針不是沒有原因的)。最后,目前也暫時(shí)不知道雷電能提供什么基座接口無法提供的功能。我們猜測(cè),蘋果很可能會(huì)單獨(dú)銷售一款雷電到基座接口的轉(zhuǎn)接器,用來充 電和同步。

目前有什么雷電接口的外設(shè)已經(jīng)開始銷售了嗎?

雷電剛剛正式推出,盡管有幾家供應(yīng)商已經(jīng)公布了他們的雷電外設(shè)計(jì)劃,目前還沒有任何一款已經(jīng)在市面上銷售。Promise 公布了一款名叫 Pegasus Thunderbolt Technology DAS 的四到六屜外接 RAID 磁盤陣列,LaCie 也表示他們的 Little Big Disk 系列(雙硬盤或雙 SSD 的便攜式存儲(chǔ)設(shè)備)將會(huì)出雷電版。所有這些設(shè)備將于今春起逐步上市。
 

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