ما هو الصاعقة؟

المنفذ المحيطي عالي السرعة للبيانات والفيديو

في أبسط صورها ، تعد تقنية Thunderbolt الجديدة ضرورية لواجهة Light Peak السابقة التي كانت تعمل بالتعاون بين Intel و Apple. كان هناك عدد من التغييرات التي تم إجراؤها على الواجهة من التقنية المقترحة إلى ما يمكن العثور عليه في المنتجات. على سبيل المثال ، كان من المفترض في الأصل أن يكون Light Peak معيارًا للواجهة البصرية ، إلا أن Thunderbolt قد انخفض ذلك لصالح الكبلات الكهربائية التقليدية. وهذا يضع عددًا من القيود على كيفية عمل الكبلات ولكنه جعل التنفيذ أكثر سهولة.

الفيديو وموصل الواجهة

كان السبب الرئيسي للتغيير في واجهة Thunderbolt يتعلق بتحديد موصل الواجهة. وبدلاً من الاعتماد على موصل جديد ، تم بناء تقنية Thunderbolt في البداية على تقنية DisplayPort وتصميم موصل صغير. كان السبب في القيام بذلك هو أن كبل واحد مشترك يمكن أن يحمل إشارة الفيديو بالإضافة إلى إشارة البيانات. كان DisplayPort اختيارًا منطقيًا بين واجهات موصل الفيديو نظرًا لأنه يحتوي بالفعل على قناة بيانات مساعدة مضمنة في مواصفاته. ويفتقر موصلا العرض الرقميان الآخران ، HDMI و DVI ، إلى هذه الإمكانية.

ما الذي يجعل هذه الميزة جذابة؟ وخير مثال على ذلك هو كمبيوتر محمول صغير الحجم محمول للغاية مثل جهاز MacBook Air . لديها مساحة محدودة للغاية للموصلات الطرفية الخارجية. باستخدام Thunderbolt على الجهاز ، تمكنت Apple من دمج كل من إشارات البيانات والفيديو في موصل واحد. عند الدمج مع شاشة Apple Thunderbolt ، تعمل الشاشة أيضًا كمحطة أساسية للكمبيوتر المحمول. يسمح جزء إشارة البيانات الخاص بكبل Thunderbolt للشاشة باستخدام منافذ USB ومنفذ FireWire و Gigabit Ethernet عبر الكبل الواحد. هذا يقطع شوطا طويلا للحد من الفوضى الشاملة للكابلات تخرج من الكمبيوتر المحمول ويوسع القدرات الشاملة كما لا تبرز على حد سواء إيثرنت المادية ومنافذ فاير واير على الكمبيوتر المحمول سامسونج.

من أجل الحفاظ على التوافق مع شاشات DisplayPort التقليدية ، فإن منافذ Thunderbolt متوافقة تمامًا مع معايير DisplayPort. هذا يعني أنه يمكن توصيل أي شاشة DisplayPort بمنفذ Thunderbolt طرفي. من المهم ملاحظة أن هذا سيعمل بشكل فعال على جعل وصلة بيانات Thunderbolt على الكابل غير قابلة للعمل على طول هذا الكبل. ولهذا السبب ، تقوم شركات مثل Matrox و Belkin بتصميم محطات قاعدة Thunderbolt التي ستتصل بجهاز كمبيوتر يسمح بتمرير DisplayPort عبر الاتصال بشاشة تقليدية ولا تزال تستخدم قدرات البيانات الخاصة بمنفذ Thunderbolt هذا من أجل منفذ Ethernet والمنافذ الطرفية الأخرى. عبر المحطة الأساسية.

استخدام أكثر من جهاز لكل منفذ واجهة

الميزة الأخرى التي جعلت طريقها إلى مواصفات ثاندر بلونت هي القدرة على استخدام أجهزة متعددة من منفذ طرفي واحد. هذا يحفظ من الحاجة إلى وجود منافذ متعددة كانت شائعة في العديد من أجهزة الكمبيوتر. كلما صغر حجم أجهزة الكمبيوتر ، توجد مساحة أقل للوصلات. قد يكون العديد من أجهزة الكمبيوتر المحمولة فائقة سامسونج مثل MacBook Air و ultrabooks فقط مساحة لوصلين أو ثلاثة. هناك عدد كبير من المنافذ الطرفية المختلفة ، أكثر مما يمكن احتواؤه على مثل هذا الجهاز.

لتحقيق القدرة على استخدام العديد من الأجهزة الطرفية على منفذ واحد ، يأخذ Thunderbolt وظيفة سلسلة الأقحوان التي تم تقديمها مع FireWire . لكي يعمل هذا ، يكون للأجهزة الطرفية من Thunderbolt منفذ موصل للداخل والصادر. يتم توصيل الجهاز الأول على السلسلة بالكمبيوتر. سيقوم الجهاز التالي في السلسلة بتوصيل منفذ البريد الوارد بالمنفذ الخارجي الأول. سيتم توصيل كل جهاز لاحق على نحو مماثل للعنصر السابق في السلسلة.

الآن ، هناك بعض القيود على عدد الأجهزة التي يمكن وضعها على منفذ Thunderbolt واحد. حالياً ، تسمح المعايير بوضع ما يصل إلى ستة أجهزة في سلسلة. من الواضح أن الكثير من هذا له علاقة بالقيود المفروضة على عرض النطاق الترددي للبيانات المدعومة. إذا وضعت الكثير من الأجهزة ، يمكن أن يشبع هذا النطاق الترددي ويقلل من الأداء الكلي للأجهزة الطرفية. هذا هو الأكثر وضوحا مع المعيار الحالي عندما يتم إرفاق شاشات متعددة لسلسلة واحدة.

بي سي اي اكسبريس

لتحقيق جزء وصلة البيانات من واجهة Thunderbolt ، قررت Intel استخدام مواصفات PCI-Express القياسية. بشكل أساسي ، يقوم Thunderbolt بدمج واجهة PCI-Express 3.0 x4 مع المعالج ويدمجها مع فيديو DisplayPort ويضعها على كابل واحد. يعد استخدام واجهة PCI-Express خطوة منطقية حيث يتم استخدام ذلك بالفعل كواجهة توصيل قياسية على المعالجات للتوصيل بالمكونات الداخلية.

مع عرض النطاق الترددي لبيانات PCI-Express ، يجب أن يكون منفذ Thunderbolt واحد قادرًا على حمل ما يصل إلى 10Gbps في كلا الاتجاهين. هذا أكثر من كافٍ لمعظم الأجهزة الطرفية الحالية التي يتصل بها الكمبيوتر. تعمل معظم أجهزة التخزين بشكل أقل بكثير من مواصفات SATA الحالية ولا تستطيع محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة تحقيقها بالقرب من هذه السرعات. تعتمد الشبكات المحلية الأكثر محلية على شبكة Gigabit Ethernet التي لا تمثل سوى عُشر هذا النطاق الترددي العام. هذا هو السبب في أن شاشات العرض والصمامات Thunderbolt تكون عادة قادرة على توفير الشبكات والمنافذ الطرفية USB ولا تزال قادرة على المرور عبر البيانات لأجهزة التخزين الخارجية.

كيف يقارن إلى USB 3 و eSATA

USB 3.0 هو الأكثر انتشارًا للواجهات الطرفية الحالية عالية السرعة. ويتميز بكونه متوافقًا مع جميع الأجهزة الطرفية USB 2.0 للخلف مما يجعله مفيدًا للغاية ولكن لديه قيود على كونه منفذًا واحدًا لكل جهاز ما لم يتم استخدام جهاز لوحة الوصل. إنها تقدم تحويلات كاملة للبيانات ثنائية الاتجاه ولكن السرعة تقارب نصف سرعات Thunderbolt بسرعة 4.8 جيجابت في الثانية. على الرغم من أنها لا تحمل إشارة فيديو على وجه التحديد بالطريقة التي يستخدمها Thunderbolt لـ DisplayPort ، إلا أنه يمكن استخدامها لإشارات الفيديو إما من خلال شاشة USB مباشرة أو من خلال جهاز محطة أساسية يمكنها فصل الإشارة إلى شاشة قياسية. الجانب السلبي هو أن إشارة الفيديو لديها زمن انتقال أعلى من Thunderbolt مع أجهزة العرض DisplayPort.

ومن الواضح أن الصاعقة أكثر مرونة بكثير من واجهة eSATA الطرفية لأنها أكثر مرونة بكثير. تعمل SATA الخارجية فقط للاستخدام مع أجهزة التخزين الخارجية ، بالإضافة إلى ذلك ، إنها وظيفية فقط للتوصيل بجهاز تخزين واحد فقط. الآن ، يمكن أن يكون ذلك صفيفًا في محرك الأقراص يمكن أن يكون سريعًا للغاية ويحتفظ بالكثير من البيانات. يتميز Thunderbolt فقط بكونه قادرًا على الاتصال بأجهزة متعددة. وبالمثل ، فإن معايير eSATA الحالية تصل إلى 6 جيجابت في الثانية مقارنة بـ10Gbps من Thunderbolt.

الصاعقة 3

تعتمد أحدث نسخة من Thunderbolt على مفاهيم الإصدارات السابقة من خلال جعلها أصغر وأسرع ومع المزيد من الميزات. بدلاً من استخدام تقنية DisplayPort ، لا يعتمد على USB 3.1 وموصل Type C الجديد. هذا يفتح عددا من القدرات الجديدة بما في ذلك القدرة على توفير الطاقة على كابل بالإضافة إلى إشارات البيانات. من المتصور ، يمكن تشغيل الكمبيوتر المحمول الذي يستخدم منفذ Thunderbolt 3 من خلال الكبل أثناء استخدامه أيضًا لإرسال الفيديو والبيانات إلى جهاز عرض أو محطة أساسية. تعد السرعات أيضًا من أفضل المنتجات في السوق بسرعة 40 غيغابت في الثانية ، أي أربعة أضعاف سرعات جنرال موتورز 3 3.1. لا يزال الميناء محدودًا إلى حد ما في استخدامه ولكن مع ارتفاع أجهزة الكمبيوتر المحمولة فائقة الدقة ، فمن المرجح اعتماده على أجهزة الأعمال الفاخرة بسرعة كبيرة بفضل ميزات مثل استخدام بطاقات الرسومات المكتبية .

الاستنتاجات

في حين أن شركة Thunderbolt كانت بطيئة إلى حد ما في تبنيها من قبل الشركات المصنعة خارج Apple ، فقد بدأت أخيراً في رؤية عدد من الأجهزة الطرفية الخطيرة تجعلها في السوق. بعد كل شيء ، تم إصدار USB 3.0 قبل عام تقريباً من بدء تشغيله في العديد من أجهزة الكمبيوتر. إن مرونة موصل الواجهة لأجهزة الحوسبة الأصغر مقنعة للغاية للعديد من الشركات المصنعة لبدء التنفيذ في أجهزة الكمبيوتر المحمولة فائقة الوضوح. في الواقع ، مواصفات Ultrabook 2.0 الجديدة من استدعاء Intel تتطلب إما واجهة Thunderbolt أو USB 3.0 على الأنظمة. ومن المحتمل أن يحفز هذا الشرط اعتماد منفذ الواجهة بشكل كبير في السنوات القادمة.