Блискавка зі смаком яблук

Інтерфейс Thunderbolt (англ. «удар блискавки») від компанії Intel має багато переваг, але загальноприйнятим стандартом усе одно не стане.

Уперше новий інтерфейс було анонсовано 2009 року за назвою Light Peak. У Thunderbolt два «співавтори» — компанії Intel і Apple (остання допомагає просувати роз’єм на ринку). Як відомо, комп’ютери Apple не вперше раніше  від інших переходять на нові або альтернативні інтерфейси (FireWire, DisplayPort), тож і цього разу традиція залишилася непорушеною. Перші комерційно доступні пристрої представили вже на початку 2011 року — лінійку лептопів MacBook та дисплеї Apple.

Спочатку для Light Peak передбачалося використовувати спеціальне оптоволокно, оскільки ще кілька років тому досягнення швидкості передачі даних у 10 Гбіт/с було можливе лише із застосуванням цієї технології. Для порівняння: USB 2.0, що досі використовується в більшості ПК, дозволяє передавати дані зі швидкістю у 20 разів меншою (USB 3.0 лише у 2 рази повільніше, але він усе ще мало поширений).

У процесі досліджень Intel, однак, з’ясувала, що досягти поставленої продуктивності в Light Peak можна й за використання традиційної міді як середо­вища для передачі інформації. Відмова від оптоволокна спричинила і зміну назви інтерфейсу, яка, як видно, була прив’язана до технології.

Цікаво, що наступні версії Thunderbolt знову використовуватимуть «стару» технологію з оптоволокном, що дозволить підвищити швидкість передачі даних до 100 Гбіт/с (для міді це поки недосяжний показник). Сумнівно, щоб Intel ще раз змінила назву інтерфейсу. Швидше за все, оновлена редакція дістане ім’я Thunderbolt 2.0 або щось схоже. Перевагою оптичної версії Thunderbolt, крім швидкості, є можливість використання кабелю довжиною до ста метрів. А от передача енергії для підключених пристроїв, як мінімум, у перших версіях оновленого інтерфейсу, не підтримуватиметься.

Thunderbolt створювався не з чистого листа й ґрунтується на поширених PCI Express і Display Port. З останнім роз’єм Intel сполучається фізично, тобто порти мають однакові розміри, і пристрої, які підтримують Display Port, можна буде підключати безпосередньо в Thunderbolt. Максимальна швидкість передачі даних у Thunderbolt — 10 Гбіт/с. При цьому в самому кабелі використовується два десятигігабітних канали, однак жодний пристрій не може використовувати обидва одночасно, тому, хоча формально у двох напрямках і можлива передача 20 Гбіт, звичайно вказується максимально допустима швидкість для одного пристрою.

Основні переваги Thunder­­bolt у порівнянні з іншими інтерфейсами — висока швидкість передачі інформації, двоспрямованість, гаряче підключення, сумісність із DisplayPort, низькі затримки, синхронізація аудіо з відео, можливість передачі енергії (до 10 Вт), даних і відео- й аудіосигналу (по суті — теж дані, але все-таки треба виділити цей пункт окремо). Оскільки Thunderbolt підтримує передачу відео, то з його допомогою можна підключати відразу декілька моніторів, однак при HD розрізненні їхня кількість обмежена двома. Підключення ланцюжком передбачає, що в кожному пристрої є, як мінімум, два роз’єми: один для підключення, інший для наступного пристрою.

На відміну від USB, що за специфікаціями підтримує підключення до 127 пристроїв до однієї шини, Thunderbolt може похвалитися набагато меншою кількістю — лише сімома. З іншого боку, і такої кількості має бути цілком достатньо, оскільки за всі роки існування USB навряд чи хтось часто підключав через той самий порт більше 5 пристроїв.

Важливо й те, що роз’єм Thunderbolt досить компактний, за розмірами менше стандартного USB порту. Це дозволить і далі зменшувати розміри ноутбуків, оскільки фізичні розміри роз’ємів уже стали на заваді подальшої мініатюризації. Наприклад, відеовихід для підключення зовнішніх моніторів уже зараз товше корпуса новітніх ультрабуків, що змушує виробників придумувати різні хитрощі й винаходити додаткову функціональність для цього виступного елемента (порт використовують як підставку).

На відміну від USB, де підключення декількох пристроїв може призвести до загального зниження продуктивності (навіть у випадках, коли пропускна здатність каналу не використовується на 100%), у Thunderbolt швидкість роботи буде постійною й не зменшиться після під’єднання нових пристроїв.

Винятки можливі тільки коли кілька пристроїв уже утилізували всі можливості інтерфейсу, і черговому «девайсу» від 10 Гбіт/с просто нічого не залишилося. Також падіння продуктивності можливе через ефект «пляшкового горлечка»: якщо в ланцюжку підключених пристроїв (послідовне з’єднання) через перехідники додано повільніші інтерфейси (USB, FireWire), то вся периферія після цієї точки буде обмежена в швидкості можливостями найповільнішого інтерфейсу. Оскільки в широкому продажі доступні адаптери не тільки для USB і FireWire, а й також для HDMI і багатьох інших, то описана ситуація зі зниженням швидкості цілком можлива.

Використовуючи Thunder­­bolt, компанія Apple демонструє нову парадигму застосування лептопів (не гіпотетичну, а реальну). Тепер портативні пристрої зможуть ще краще заміняти десктопні ПК. Коли в користувача з’явиться необхідність попрацювати не за ноутбуком, а за великим монітором, він зможе підключити MacBook до дисплея Apple, використовуючи для цього лише один кабель (один із його кінців роздвоюється — там знаходиться живлення для лептопа й сам Thunderbolt). Після того, як два коннектори підключені до відповідних портів, користувач одержує можливість працювати за великим екраном без додаткових дій: картинка передаватиметься на великий екран за Thunderbolt, а іншу периферію, попередньо підключену до дисплея (клавіатуру, мишку, зовнішні жорсткі диски), можна використовувати без прямого підключення до лептопа. У цьому випадку ноутбук перетворюється на портативний системний блок, що підключається й відключається лише за кілька секунд.

Швидкість

Оцінити реальну швидкість роботи нового інтерфейса цікавіше за все на прикладі накопичувачів. Часто саме робота з файлами обмежує загальну продуктивність комп’ютерів, тому для презентації можливостей Thunderbolt компанія Intel підключала прототип RAID масиву із шести дисків і запускала на ньому копіювання великого відео­файла (4,5 Гб). Файл передавався із зовнішнього диска на лептоп і потім повертався на накопичувач тим же кабелем. На завершення операції йшло трохи більше 10 секунд, а пікова швидкість становила  800 Мб/с.

Подальші поліпшення

У поточній версії Thunder­bolt швидкість передачі даних удвічі перевищує інші швидкісні інтерфейси (USB 3.0, Sata 3.0) і її передбачається підвищти ще в 10 разів у найближчому майбутньому, але, на наш погляд, набагато важливішим стало б збільшення кількості переданої енергії. Зараз Thunderbolt може живити пристрої потужністю лише до 10 Вт, а цього не вистачить навіть для найменших дисплеїв, не кажучи вже про широкоформатні екрани. А можливість використовувати лише один кабель для підключення монітора, на наш погляд, варта подальших досліджень у цьому напрямку.

Поширеність

Наразі на ринку доступні кілька моделей зовнішніх жорстких дисків, що працюють через Thunderbolt. Як правило, це високопродуктивні RAID системи, які є сенс підключати за  10-гіга­бітним каналом, хоча є і більш традиційні накопичувачі, наприклад терабайтний жорсткий диск від LaCie. Крім лептопів і дисплеїв Apple, інтерфейс Intel також доступний у деяких сітьових картах і професійних пристроях для відеозахоплення.

Чи замінить Thunderbolt популярний нині USB, сказати важко. Якщо це й станеться, то не раніш як через 5—10 років, оскільки Universal Serial Bus є стандартом для індустрії й не має очевидних недоліків у порівнянні з Thunderbolt.