O que saber
- Thunderbolt é um padrão de hardware desenvolvido pela Apple e Intel.
- A interface Thunderbolt permite que os usuários conectem dispositivos como iPhones e discos rígidos externos aos seus computadores.
- Thunderbolt 4 é a versão mais recente. Ele compete com o USB4 e é totalmente compatível.
Thunderbolt é um padrão de hardware que permite que dispositivos periféricos, como smartphones e discos rígidos externos, se conectem a um computador. Foi desenvolvido pela Intel em colaboração com a Apple.
Versões Thunderbolt
Existem várias versões do Thunderbolt, com iterações mais recentes melhorando constantemente nas taxas ou velocidades de transferência de dados. A primeira versão do Thunderbolt, inicialmente chamada Light Peak, foi lançada em 2011. O padrão foi encontrado pela primeira vez em computadores Mac, mas desde então chegou aos PCs, muitas vezes competindo com o padrão USB. No entanto, diferentemente dos dispositivos USB, que não precisam ser certificados, os dispositivos Thunderbolt devem ser certificados pela Intel.
A quarta geração do Thunderbolt, chamada Thunderbolt 4, foi anunciada em 2020, meses após o anúncio do USB4. O USB4 é baseado e compatível com o Thunderbolt 3. O Thunderbolt 3 era compatível com portas USB-C.
Embora os padrões Thunderbolt e USB sejam frequentemente compatíveis entre si, suas especificações têm sido historicamente diferentes. Um dispositivo USB conectado a uma porta Thunderbolt pode funcionar, mas provavelmente não fornecerá velocidades Thunderbolt. A taxa de transferência é limitada pelo membro mais lento. Tradicionalmente, isso era USB.
Com o lançamento do Thunderbolt 4, no entanto, o protocolo e as taxas de dados são totalmente compatíveis com USB 4, que é compatível com Thunderbolt 3, USB 3.2 e USB 2.0. Essa convergência de compatibilidade torna o USB o padrão mais compatível, embora os dispositivos USB4 provavelmente não apareçam até 2021.
A História do Thunderbolt
Durante seus estágios iniciais de desenvolvimento, Thunderbolt foi chamado de Light Peak. O Light Peak foi originalmente concebido para ser um padrão de interface óptica. Thunderbolt abandonou o objetivo em favor de cabeamento elétrico mais tradicional.
Isso tornou o Thunderbolt mais fácil de implementar. Em vez de depender de um novo conector, o Thunderbolt foi baseado na tecnologia DisplayPort existente e em seu design de miniconector. A ideia era permitir que um cabo transportasse um sinal de vídeo e um sinal de dados padrão. DisplayPort foi uma escolha lógica entre as interfaces de vídeo porque tinha um canal de dados auxiliar embutido em sua especificação. Os outros dois conectores de exibição digital, HDMI e DVI, não tinham essa capacidade.
Para obter a parte de link de dados da interface Thunderbolt, a Intel usou a especificação PCI-Express padrão. Usar a interface PCI-Express foi uma jogada lógica porque ela foi usada como uma interface de conector para conectar componentes internos em um processador.
Linha de fundo
Para a Apple, Thunderbolt foi um exercício para reduzir a confusão de cabos. Laptops ultraportáteis como o MacBook oferecem espaço limitado para conectores periféricos externos. Com o Thunderbolt, a Apple combinou dados e sinais de vídeo em um único conector. A parte do sinal de dados do cabo Thunderbolt permitia que o monitor usasse portas USB, uma porta FireWire e uma Gigabit Ethernet em um único cabo.
Mais de um dispositivo em uma porta
Thunderbolt pode executar vários dispositivos a partir de uma única porta periférica devido à sua funcionalidade em cadeia. Para que isso funcione, os periféricos Thunderbolt devem ter uma porta de entrada e outra de saída.
O primeiro dispositivo da cadeia está conectado ao computador. O próximo dispositivo na cadeia conecta sua porta de entrada à porta de saída do primeiro dispositivo. Em seguida, o padrão se repete para cada dispositivo subsequente na cadeia. Como alternativa, você pode usar um dock Thunderbolt para conectar vários dispositivos ao seu computador usando uma única porta.
Há limites para o número de dispositivos que podem ser executados em uma única porta Thunderbolt. O padrão (incluindo Thunderbolt 3 e 4) permite que até seis dispositivos sejam encadeados. Se você conectar muitos dispositivos, pode saturar a largura de banda e reduzir o desempenho geral dos periféricos.
Compatibilidade com DisplayPort
As portas Thunderbolt são totalmente compatíveis com os padrões DisplayPort para manter a compatibilidade com os monitores DisplayPort tradicionais. Isso significa que qualquer monitor DisplayPort pode ser conectado a uma porta periférica Thunderbolt. No entanto, torna o link de dados Thunderbolt no cabo inoperante.
Por causa disso, empresas como Matrox e Belkin projetaram estações base Thunderbolt para computadores que permitem uma passagem DisplayPort. Dessa forma, o PC pode se conectar a um monitor e usar os recursos de dados da porta Thunderbolt para Ethernet e outras portas periféricas.
PCI-Express
Com as larguras de banda de dados PCI-Express, uma única porta Thunderbolt pode transportar até 10 Gbps em ambas as direções. (Thunderbolt 3 e 4 suportam largura de banda geral de até 40 Gbps, que inclui o sinal DisplayPort.) Isso é mais do que suficiente para a maioria dos dispositivos periféricos aos quais um computador se conectaria. A maioria dos dispositivos de armazenamento funciona abaixo das especificações SATA atuais e as unidades de estado sólido não conseguem atingir essas velocidades.
A maioria das redes locais é baseada em Gigabit Ethernet (1 Gbps), que é um décimo da largura de banda fornecida por uma conexão PCIe de 4 vias. Consequentemente, os monitores e estações base Thunderbolt normalmente fornecem portas periféricas e passam dados para dispositivos de armazenamento externos.
Como o Thunderbolt se compara a USB e eSATA
USB 3.0 é a mais prevalente das interfaces periféricas de alta velocidade atuais. Tem a vantagem de ser compatível com todos os periféricos USB 2.0 anteriores. No entanto, é limitado a uma porta por dispositivo, a menos que um hub USB seja usado.
USB 3 oferece transferências de dados bidirecionais completas, mas as velocidades são aproximadamente metade da Thunderbolt a 4,8 Gbps. Ele não transporta especificamente um sinal de vídeo da maneira que o Thunderbolt faz para o DisplayPort. Ele é usado para sinais de vídeo através de um monitor USB direto ou de um dispositivo de estação base, que quebra o sinal para um monitor padrão. A desvantagem é que o sinal de vídeo tem uma latência maior do que Thunderbolt com monitores DisplayPort.
USB4 duplica a velocidade de transferência do USB 3.0. A 40 Gbps, está no mesmo nível do Thunderbolt 3 e 4, ambos compatíveis com USB4.
Thunderbolt é mais flexível que a interface periférica eSATA. O SATA externo só funciona para uso com um único dispositivo de armazenamento. Os padrões atuais eSATA atingem no máximo 6 Gbps em comparação com os 10 Gbps do Thunderbolt.
Raio 3
Lançado em 2015, o Thunderbolt 3 baseou-se nas ideias das versões anteriores. Em vez de usar a tecnologia DisplayPort, o Thunderbolt 3 é baseado em USB 3.1 e seu novo conector Tipo-C. Isso abriu novas possibilidades, incluindo a capacidade de transferir energia, bem como sinais de dados.
É concebível que um laptop usando uma porta Thunderbolt 3 possa ser alimentado através do cabo enquanto também usa o cabo para enviar vídeo e dados para um monitor ou estação base. As velocidades de transferência do Thunderbolt 3 chegam a 40 Gbps, o que é mais do que suficiente para alimentar vários dispositivos simultaneamente.
Raio 4
Anunciado no início de 2020, com dispositivos aparecendo nas prateleiras no final do ano, o Thunderbolt 4 não adicionou nenhuma velocidade ao Thunderbolt 3. Ainda assim, melhorou as especificações de várias maneiras.
O protocolo Thunderbolt 4 pode suportar dois monitores 4K em vez de um, ou um único monitor 8K. Os cabos podem ter até dois metros de comprimento. Ele também inclui vários padrões mínimos para dispositivos periféricos, incluindo suporte para despertar do modo de espera para docks, classificações de energia para carregamento de laptop e proteção contra ataques Thunderspy.
Thunderbolt 4 é totalmente compatível com o protocolo USB4 e taxas de dados. Essa compatibilidade cruzada gerou confusão, ou seja, as portas para Thunderbolt 4, Thunderbolt 3 e USB4 são visualmente indistinguíveis.
