Thunderbolt超高速接口技术解析

　　美国当地时间2011年2月24日，英特尔正式发布了已经宣传数月的英特尔实验室产品代号为Thunderbolt超高速接口技术"Light Peak",并将其命名为Thunderbolt雷电， 该技术由英特尔在2009年设计完成， Thunderbolt的研发初衷是为了替代并统一目前电脑上数量繁多性能参差不齐的扩展接口，比如SISC,SATA,USB,FireWire和PCI Express.雷电接口主要用于连接PC和其它设备，同时支持PCI-E和Displayport两大协议，可支持数据传输和视频数字信号传输，为了降低成本， 目前Thunderbolt采用的是铜芯连接而不是早前演示的光纤链接，理论上最高传输可达50Gbps,现在该接口双向传输速度为10Gbps,发展空间较大。

　　Thunderbolt工作原理

　　Thunderbolt连接技术融合了PCI Express X4,Displayport总线与系统芯片组相连，其中PCI Express用于数据传输，Displayport则用于显示信号传输，亦可通过直接连接英特尔处理集成图形核心进行DP输出， Thunderbolt的控制芯片，是系统中必不可少的。但英特尔表示，它的硬件不需要英特尔的处理器和芯片的配合使用，它更像一种微型路由器，可以迅速地在两个双向通道的数据之间切换，

　　Thunderbolt采用了专用接口，该接口的物理外观与原有的MINI DP的接口相同，适合于各种轻型，小型设备，兼容DP接口的显示设备， MINI DP接口的显示器及MINI DP至HDMI/DVI/VGA等接口的转接头都可以在Thunderblot接口上正常使用，可传输1080P乃至超高清晰视频和最多八声道音频。

　　在设备连接方面， Thunderblot支持以Daisy-chain菊花链形式将7台设备连接在一起，（也就是苹果所说的Macbook Pro可串联6台外设，包括最多两个全高清的DP显示输出，）不过要求DP设备必须位于链路末端。

　　为了降低成本， Thunderblot采用的是最长限度为3米的铜芯线缆，具有以下其主要特性：

　　1. 双向通道10Gpbs/每端口

　　2. 双向传输

　　3. 双协定（PCI Express和Displayport）

　　4. 兼容现行Displayport装置

　　5. 菊链型装置

　　6. 具有高准确时间同步性的低延迟特性

　　7. 使用原生协议软件驱动程序

　　8. 针对总线供电装置透过线缆提供10W电力

　　针对其工作原理，金澜实业在近两年投入高端的生产设备及精密的测试设备来研发这款Thunderbolt线缆，并总结出线缆的测试参数，研发出了稳定合格的线缆。其测试参数及测试图形如下：

　　1.Differential Impedance: 100±7Ω （TMDS）

　　2.Intra Pair Skew: 30 ps/2m

　　3.INSERTION LOSS @20GHz AND 2 m:

　　IL（at 10 MHZ） < -1.44dB

　　IL（at 20GHZ） < -39.71dB

　　4.NEXT FROM 0 TO 20GHz

　　-50dB （0.01-50+2（f-5.0） （5.0-40dB （f<10.0） GHz

　　5.FEXT FROM 10 TO 20 GHz < -56 dB/2m

　　6.LSX INTRA PAIR NEXT AT 350 MHz < -25 dB/2m[page]

　　Thunderbolt目前用途

　　在苹果发布带有Thunderbolt接口的新Macbook pro的同时，就有不少品牌宣布将推出Thunderbolt的相关产品，其中包括Aja,Apogee,Avid和Blackmagic.在第三方支持方面，英特尔称西数和Lacie都将提供兼容Thunderbolt接口的移动硬盘。现在Thunderbolt笔记本电脑可以支持多显示器工作，可以组织7屏工作平台，同时超高速磁盘阵列，对于图形处理，影像渲染告等专业工作有意想不到的好处，预计到2013年，由于该技术的不断普及，大量外设出现后，大家就可以着手更新当前的家庭网络了。

　　Thunderbolt的实用愿景

　　苹果在未来一年里，将独享Thunderbolt技术专利，但随着市场对这种技术的兴趣不断提升，英特尔准备公开发布这种技术，这样， Thunderbolt技术将得到进一步推广，以得到更多的PC商家的使用与支持，在这即将放开的期间，金澜实业将引进更多的设备，以备各PC商家的更多需求。由于Thunderbolt传输速度是现在使用的数据接口速度的10到20倍，可能会对现有的一些接口，以及我们现有的使用习惯有一定的变化。

　　下面为Thunderbolt有可能带来的变化：

　　1.数据传输速度高达10Gpbs,为USB2.0的20倍，从实用的角度来讲，这意味着你可以在30秒内传输完成一整张蓝光光盘，或者在几秒钟的时间内传输完2GB的视频。

　　2.它拥有上行和下行两个独立的通道，支持菊花链（daisy-chaining）多个设备，所以可以同时在多个设备间交换视频。

　　3.它将兼容在量设备，一个Thunderbolt接口即支持相对较新的DP显示器接口，也支持硬盘等设备所使用的PCI Express接口，支持PCI意味着可以非常容易地开发其它接口的适配器，例如Thunderbolt和以太网转换器，或Thunderbolt和火线转换器等。

　　如果Thunderbolt能得到广泛推广，那它将能一口气取代现有的USB,火线，DVI,HDMI,DP以及以太网接口等多种互联网方案，这将也是一个巨大的技术革新。

　　但是， Thunderbolt并不能给视频本身带来变革，影响视频的瓶颈还很多，包括图形处理器各操作系统限制，一旦想要将视频上传到互联网，带宽速度也将成为一大问题。并且，据外这媒报道，英特尔正在研究一种新的技术，采用全新的传输技术及硅光技术，计划将在2015年公布，其速度可达到50Gpbs,也就是现有Thunderbolt技术速度的5倍，是采用硅元件和光字记忆芯片组合在一起，可以地长达100米的距离里传输50Gpbs数据，并且该技术将用在电脑，手机，电视机，机顶盒及其它电产品，其展示的线材比现有的Thunderbolt及USB3.0的线材要纤细很多，而在此技术未完全成功之前， Thunderbolt将依然是大势所趋。