ما يجب معرفته
- Thunderbolt هو معيار للأجهزة تم تطويره بواسطة Apple و Intel.
- تسمح واجهة Thunderbolt للمستخدمين بتوصيل أجهزة مثل iPhone ومحركات الأقراص الصلبة الخارجية بأجهزة الكمبيوتر الخاصة بهم.
- Thunderbolt 4 هو أحدث إصدار. يتنافس مع USB4 وهو متوافق تمامًا.
Thunderbolt هو معيار للأجهزة يسمح للأجهزة الطرفية ، مثل الهواتف الذكية ومحركات الأقراص الصلبة الخارجية ، بالاتصال بجهاز كمبيوتر. تم تطويره بواسطة Intel بالتعاون مع Apple.
إصدارات Thunderbolt
هناك إصدارات عديدة من Thunderbolt ، مع التكرارات الأحدث التي تتحسن بشكل مطرد في معدلات أو سرعات نقل البيانات. تم إطلاق الإصدار الأول من Thunderbolt ، الذي أطلق عليه في البداية Light Peak ، في عام 2011. تم العثور على المعيار لأول مرة على أجهزة كمبيوتر Mac ، لكنه شق طريقه منذ ذلك الحين إلى أجهزة الكمبيوتر ، وغالبًا ما يتنافس مع معيار USB. ومع ذلك ، على عكس أجهزة USB ، التي لا تحتاج إلى اعتماد ، يجب أن تكون أجهزة Thunderbolt معتمدة من قبل Intel.
تم الإعلان عن الجيل الرابع من Thunderbolt ، المسمى Thunderbolt 4 ، في عام 2020 ، بعد أشهر من الإعلان عن USB4. يعتمد USB4 على Thunderbolt 3. ويتوافق معه. كان Thunderbolt 3 متوافقًا مع منافذ USB-C.
على الرغم من أن معايير Thunderbolt و USB متوافقة غالبًا مع بعضها البعض ، إلا أن مواصفاتها كانت مختلفة تاريخيًا. قد يعمل جهاز USB متصل بمنفذ Thunderbolt ، ولكن من المحتمل ألا يوفر سرعات Thunderbolt. معدل النقل محدود من قبل العضو الأبطأ. تقليديا ، كان هذا USB.
مع إصدار Thunderbolt 4 ، ومع ذلك ، تتوافق معدلات البروتوكول والبيانات تمامًا مع USB 4 ، وهو متوافق مع Thunderbolt 3 و USB 3.2 و USB 2.0. هذا التقارب في التوافق يجعل USB هو المعيار الأكثر توافقًا ، على الرغم من أنه من غير المحتمل أن تظهر أجهزة USB4 حتى عام 2021.
تاريخ الصاعقة
خلال مراحل تطورها الأولى ، أطلق على Thunderbolt اسم Light Peak. كان من المفترض في الأصل أن يكون Light Peak معيارًا للواجهة البصرية. أسقط Thunderbolt الهدف لصالح المزيد من الكابلات الكهربائية التقليدية.
هذا جعل Thunderbolt أسهل في التنفيذ. بدلاً من الاعتماد على موصل جديد ، اعتمد Thunderbolt على تقنية DisplayPort الحالية وتصميم الموصل الصغير. كانت الفكرة هي السماح للكابل بحمل إشارة فيديو وإشارة بيانات قياسية. كان DisplayPort اختيارًا منطقيًا بين واجهات الفيديو لأنه يحتوي على قناة بيانات مساعدة مضمنة في مواصفاته.موصلا العرض الرقمي الآخران ، HDMI و DVI ، يفتقران إلى هذه الإمكانية.
لتحقيق جزء ارتباط البيانات لواجهة Thunderbolt ، استخدمت Intel مواصفات PCI-Express القياسية. كان استخدام واجهة PCI-Express خطوة منطقية لأنه تم استخدامه كواجهة موصل لتوصيل المكونات الداخلية في المعالج.
الخط السفلي
بالنسبة لشركة Apple ، كان Thunderbolt تمرينًا لتقليل فوضى الحبل. توفر أجهزة الكمبيوتر المحمولة فائقة الحمل مثل MacBook مساحة محدودة للموصلات الطرفية الخارجية. باستخدام Thunderbolt ، جمعت Apple إشارات البيانات والفيديو في موصل واحد. سمح جزء إشارة البيانات في كبل Thunderbolt للشاشة باستخدام منافذ USB ومنفذ FireWire وشبكة جيجابت إيثرنت عبر كابل واحد.
أكثر من جهاز واحد في منفذ واحد
يمكن لـ Thunderbolt تشغيل أجهزة متعددة من منفذ طرفي واحد بسبب وظيفة سلسلة ديزي. لكي يعمل هذا ، يجب أن تحتوي أجهزة Thunderbolt الطرفية على منفذ موصل وارد وصادر.
أول جهاز في السلسلة متصل بالكمبيوتر. يقوم الجهاز التالي في السلسلة بتوصيل منفذه الداخلي بالمنفذ الخارجي للجهاز الأول. ثم يتكرر النمط لكل جهاز لاحق في السلسلة. بدلاً من ذلك ، يمكنك استخدام رصيف Thunderbolt لتوصيل أجهزة متعددة بجهاز الكمبيوتر الخاص بك باستخدام منفذ واحد.
هناك حدود لعدد الأجهزة التي يمكن تشغيلها على منفذ Thunderbolt واحد. يسمح المعيار (بما في ذلك Thunderbolt 3 و 4) بتوصيل ما يصل إلى ستة أجهزة بسلسلة ديزي. إذا قمت بتوصيل العديد من الأجهزة ، فيمكنها تشبع النطاق الترددي وتقليل الأداء العام للأجهزة الطرفية.
توافق DisplayPort
منافذ Thunderbolt متوافقة تمامًا مع معايير DisplayPort للحفاظ على التوافق مع شاشات DisplayPort التقليدية. هذا يعني أنه يمكن توصيل أي شاشة DisplayPort بمنفذ Thunderbolt المحيطي. ومع ذلك ، فإنه يجعل ارتباط بيانات Thunderbolt الموجود على الكابل غير صالح للعمل.
لهذا السبب ، صممت شركات مثل Matrox و Belkin محطات Thunderbolt الأساسية لأجهزة الكمبيوتر التي تسمح لمنفذ DisplayPort بالمرور. بهذه الطريقة ، يمكن للكمبيوتر الاتصال بجهاز عرض واستخدام إمكانات البيانات الخاصة بمنفذ Thunderbolt لشبكة إيثرنت والمنافذ الطرفية الأخرى.
PCI-Express
مع عرض النطاق الترددي لبيانات PCI-Express ، يمكن لمنفذ Thunderbolt واحد حمل ما يصل إلى 10 جيجابت في الثانية في كلا الاتجاهين. (يدعم Thunderbolt 3 و 4 عرض النطاق الترددي الإجمالي الذي يصل إلى 40 جيجابت في الثانية ، والذي يتضمن إشارة DisplayPort.) وهذا أكثر من كافٍ لمعظم الأجهزة الطرفية التي قد يتصل بها الكمبيوتر. تعمل معظم أجهزة التخزين دون مواصفات SATA الحالية ، ولا تستطيع محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة تحقيق هذه السرعات.
تعتمد معظم شبكات المنطقة المحلية على جيجابت إيثرنت (1 جيجابت في الثانية) ، وهو عُشر النطاق الترددي الذي يوفره اتصال PCIe رباعي الاتجاهات. وبالتالي ، فإن شاشات Thunderbolt والمحطات الأساسية توفر عادةً منافذ طرفية وتمرير البيانات عبر أجهزة التخزين الخارجية.
كيف يقارن Thunderbolt مع USB و eSATA
USB 3.0 هو الأكثر انتشارًا بين الواجهات الطرفية عالية السرعة الحالية. يتميز بأنه متوافق مع جميع الأجهزة الطرفية USB 2.0 المتخلفة. ومع ذلك ، فإنه يقتصر على منفذ واحد لكل جهاز ما لم يتم استخدام محور USB.
USB 3 يوفر نقل بيانات كامل ثنائي الاتجاه ، لكن السرعات تقارب نصف سرعة Thunderbolt عند 4.8 جيجابت في الثانية. لا يحمل إشارة فيديو على وجه التحديد بالطريقة التي يستخدمها Thunderbolt في DisplayPort. يتم استخدامه لإشارات الفيديو إما من خلال شاشة USB مباشرة أو جهاز محطة أساسية ، والذي يقطع الإشارة إلى شاشة قياسية. الجانب السلبي هو أن إشارة الفيديو لديها زمن انتقال أعلى من Thunderbolt مع شاشات DisplayPort.
USB4 يضاعف سرعات نقل USB 3.0. بسرعة 40 جيجابت في الثانية ، يكون على نفس قدم Thunderbolt 3 و 4 ، وكلاهما متوافق مع USB4.
Thunderbolt أكثر مرونة من واجهة eSATA الطرفية. تعمل SATA الخارجية فقط للاستخدام مع جهاز تخزين واحد. الحد الأقصى لمعايير eSATA الحالية هو 6 جيجابت في الثانية مقارنة بـ 10 جيجابت في الثانية من Thunderbolt.
الصاعقة 3
تم إصدار Thunderbolt 3 في عام 2015 ، وهو مبني على أفكار الإصدارات السابقة. بدلاً من استخدام تقنية DisplayPort ، يعتمد Thunderbolt 3 على USB 3.1 وموصل Type-C الجديد. فتح هذا إمكانيات جديدة ، بما في ذلك القدرة على نقل الطاقة وكذلك إشارات البيانات.
من الممكن أن يتم تشغيل الكمبيوتر المحمول الذي يستخدم منفذ Thunderbolt 3 من خلال الكبل أثناء استخدام الكبل أيضًا لإرسال الفيديو والبيانات إلى شاشة أو محطة أساسية. سرعات نقل Thunderbolt 3 تصل إلى 40 جيجابت في الثانية ، وهي أكثر من كافية لتشغيل أجهزة متعددة في نفس الوقت.
صاعقة 4
تم الإعلان عنه في أوائل عام 2020 ، مع ظهور الأجهزة على الرفوف في وقت لاحق من العام ، لم يضيف Thunderbolt 4 أي سرعة إلى Thunderbolt 3. ومع ذلك ، فقد قام بتحسين المواصفات بعدة طرق.
يمكن أن يدعم بروتوكول Thunderbolt 4 شاشتي 4K بدلاً من شاشة واحدة ، أو شاشة 8K واحدة. يمكن أن يصل طول الحبال إلى مترين.يتضمن أيضًا العديد من المعايير الدنيا للأجهزة الطرفية ، بما في ذلك دعم الاستيقاظ من السكون للأحواض ، وتقييمات الطاقة لشحن الكمبيوتر المحمول ، والحماية من هجمات Thunderspy.
Thunderbolt 4 متوافق تمامًا مع بروتوكول USB4 ومعدلات البيانات. أدى هذا التوافق المتقاطع إلى حدوث ارتباك ، وهو أن منافذ Thunderbolt 4 و Thunderbolt 3 و USB4 لا يمكن تمييزها بصريًا.