“影音新生活”在7月26日发布的《你了解那根你“离不开”的线吗:浅谈USB传输技术》(点击“历史消息”可获知)一文中附带提到了Thunderbolt传输技术,鉴于它可以极高速地传输数据、音频、视频信号,具有十足的发展潜力,今天“影音新生活”将对其进行详细地介绍和剖析,方便大家更好地了解及应用我们手中的那些“线”。

“雷电”滚滚:Thunderbolt技术来势汹汹

2011年初,Intel(英特尔)对外宣布成功研发了“Thunderbolt”数据接口,同年,其技术合作伙伴Apple(苹果)也独家同步发布具有这种接口的MacBook Pro及一根价值29美元的连接线;2013年6月,苹果公司发布新款Mac Pro并将搭载Thunderbolt 2(雷电2代)技术,宣称其支持双向20Gbps数据和4K视频传输;英特尔还希望在2020年时将它提升到100Gbps,透过光纤线路发送具红外线光芒的讯号代替传统的数据线进行数据传输,当作电脑与其他装置之间的通用连接线,其作用与技术类似于目前的USB线材。未来一台电脑可装设数个Thunderbolt连接埠,提供不同的装置使用,也可直接连接到一个具有数种对外接口的装置上,用一种细长的线缆支援多种输入输出装置。

大家可以想象,以后在主机背面只需要通过一个接口,就可以直接连接显示器、投影机、网络设备、硬盘、光驱、鼠标、键盘、音响等等设备,除了那根电源线比较“另类”。这样是不是比较酷或者比较方便我们的生活?我们将不用再担心自己的手机找不到充电器了,也不用担心相机、摄影机等设备需要配上不同的接口,或者传输速度慢的问题了。

这时,我相信很多人都会好奇这么一个神奇而又口气很大的“家伙”是谁?下面,“影音新生活”小编为您揭开谜底。

它叫Thunderbolt,计划代号Light Peak(光峰)的接口技术,其实是由英特尔数年前发布的连接器标准,它的早期理论是使用光纤技术进行数据传输,英特尔在研发后期开始与苹果公司进行合作,改用铜线和苹果的Mini DisplayPort(Mini DP)接口外形,因此它既能以双向10Gbps(10Gb/s + 10Gb/s)(第二代最高理论值可达到20 Gbps)的速度传输数据,也能兼容Mini DisplayPort设备直接连接Thunderbolt接口传输视频与声音信号。也就是说Thunderbolt 技术采用两种通讯协定,包括用在资料传输的 PCI Express ,以及用在显示的 DisplayPort,完整相容现有的DisplayPort装置。将来可能取代现行的其他总线装置,如DVI、DisplayPort、SCSI、SATA、USB、PCI Express、Firewire(IEEE 1394)与 HDMI等,成为电脑对外的单一总线,市场潜力巨大,可谓来势汹汹。

“雷电”之母:Light Peak技术

刚刚在定义Thunderbolt时,我们就提到了Light Peak,作为本文的一个关键词,我们有必要说一下Light Peak以及与其与Thunderbolt的关系。

Light Peak技术是一种用于将计算机及其它设备连接在一起的接线,它不仅像USB连接那样可以传输文件,而且还可以用来传送视频和网络信号,这些数据的传输过程需要由英特尔的一款功能芯片负责管理。

从这个意义来看,Light Peak实际上是Thunderbolt的前身,两者可以说是同一种新型接口技术。Light Peak只是英特尔在开发阶段使用的一个代号,它的真实身份就是Thunderbolt的前身。英特尔的工程师们最初打算使用光纤作为介质来实现100Gbps的超高速传输,不过“理想很丰满,现实很骨感”,光纤并没有供电能力,成本又比较高昂,很难在短时间内应用到市场中,于是,这样一种先进的技术在最初也只能停留在实验室阶段。好在有先见之明的苹果公司看中了这项新技术,与英特尔一拍即合,联合开发并推广Light Peak技术,这样才有了我们大家在今天所见到的Thunderbolt接口。

简而言之,Thunderbolt是Light Peak向现实妥协的产物,将传输介质现实化、传输速度实际化。尽管雷电接口的传输介质也从光纤变成了现在的铜线,传输速度从最初设想中的100Gbps妥协到了如今的10Gbps,但目前看来这样的“妥协”却更具实际意义:

传输速度上依然是最快:传输速度从100Gbps降到10Gbps是没错,但速度依然足够快,试问当今哪些主流接口能与之媲美?

传输介质的转变利于电输:传输介质从看似高端的光纤变成了普普通通的铜线,但却带来了强大的供电输出能力。

妥协性利于推广:“妥协”后整体成本大幅降低,最终能够使得这项先进的接口技术能够走出实验室让大家所熟知,虽然现在应用范围依旧小众,但至少具备大规模普及的前提条件了。

“雷电”是否只是“天雷滚滚过”

我们可以看到,Thunderbolt接口基本上都达到了目前各种外围设备接口的最高指标,那么他真的能颠覆时代、颠覆世界吗?会不会只是天雷滚滚过,转瞬即逝?我想答案还是得从Thunderbolt本身特点出发,体现其独一无二处:

电光火石的高传输:Thunderbolt接口的传输速度到底有多快?记得在2009年的IDF上,英特尔曾经做过这么一个演示:通过雷电接口的前身——Light Peak在30秒内传输一部蓝光高清电影,当时的传输速度为10Gbps。就现阶段的铜线作为传输介质来说,Thunderbolt接口的传输速度已经达到了双向20Gbps,未来如果达到50Gbps甚至100Gbps的速度也没什么可奇怪的。在如此恐怖的高速面前,其他各接口恐怕都只有靠边站的份儿了。

电力之神的10W电输:供电可以说是衡量外接接口的一个重要指标,现有的Thunderbolt接口采用传统铜线传输,而我们知道铜线最大好处就是能够同时为设备提供电力供应。事实上,Thunderbolt接口可提供10W供电能力,比USB 3.0能提供的5W要高出一倍,足以满足绝大部分数码配件对于供电需求。

整合神器:Thunderbolt接口可以同时支持数据、视频、音频和电力的传输,这一点非常重要。前文我们也提到Thunderbolt接口可以支持DisplayPort(DP)和PCI Express两种数据传输协议,简单来讲,Thunderbolt接口可以被看作是增加了PCI Express通道的DisplayPort接口。因此,一个Thunderbolt接口能处理的音频和视频和DisplayPort是一样的;而在数据方面,Thunderbolt接口则和PCI Express 的传输协议保持一致。而从物理方面来看,Thunderbolt接口很类似Mini DP接口,并且可以对其实现兼容,这也就是为什么最新MacBook Pro上只有一个Thunderbolt接口,没有单独的Mini DP接口的原因所在。

普适价值的通用协议:从底层协议来说,Thunderbolt接口采用的是通用的PCI-E协议,不需要任何的驱动程序就能够完美的支持各种操作系统,通用性方面的优势自然不言而喻。得益于这一点,硬件厂商在转换接口以及新技术学习方面的成本可以降低很多,自然会给予更积极的支持,这样也就能够更快更好的生产出相关设备。

“雷电”的雷人之处

Thunderbolt接口由于配备了丰富的卖点和优势,并且具有很高的技术含量和诸多的协议涵盖,因此在成本方面必然不会少。苹果的MacBook系列笔记本电脑、iMac一体机、Thunderbolt显示器,还有多家厂商推出的存储设备、主板等等,它们在售价上均可以用价格不菲来形容。如目前最为便宜的雷电转接就是RJ45,这一接口目前售价为248元,而如果使用笔记本通用标准转接接口Express并且选择普通品牌的产品,那么这一费用会减少到48元乃至更低,5倍的差价毫无疑问是个极其严肃的问题。可以说很多消费者很难承受这种价格,因此目前来看Thunderbolt接口的相关设备基本上也属于比较小众的产品。

同时,就Thunderbolt接口所说的菊花链的卖点,它最多能支持六个设备的串联,串联后就可以形成一整套的系统,这样用户在使用时也能够同时操作六个设备。而以目前来看,支持雷电接口的设备主要是主机、笔记本、一体机、存储设备和显示器,我们可以通过Thunderbolt接口的菊花链功能进行它们之间组合的串联,当然连接的顺序也是有一定的要求。但是如果连接好之后要去掉其中一个设备,那么就会变成一件比较复杂的事,因此这个功能可以说是优势,也暴露出一定的不足之处。

此外跟其他的高速接口一样,尽管Thunderbolt接口拥有高达双向20Gbps的传输速度,但事实上跟Thunderbolt接口相连接的设备在使用中的实际速度往往要慢很多,这是由于这些设备自身的局限所致,这样的问题在接下来恐怕还会延续下去。另外,在相关产品方面,尽管有包括西数、LaCie、Promise等在内厂商已经在推Light Peak接口的相关产品,但影响都很小。直到业界大腕苹果的Mac Book Pro发布,Thunderbolt接口才开始被越来越多的用户所知道。

结语:现在让我们来回到题目——Thunderbolt接口能否一统天下?就目前市面而言,除了苹果、华硕等采用Thunderbolt技术外,也有不少很特别的东西像PCI-E的雷电转接盒、雷电接口的视频采集器出现。但是,不得不承认,目前甚至未来很长一段时间内,Thunderbolt接口还不足以威胁到USB、IEEE1394、HDMI等传统接口,但历史上的每一项新技术从最初诞生到最终普及,事实上都需要一个漫长的过程。

“影音新生活”在为大家带来更多后续介绍的同时,也将与大家一同期待Thunderbolt时代的到来。