AfterDawn.com

Thunderbolt finder vej til PC'en


Et år efter debuten på Apple platformene, er Thunderbolt endelig kommet til PC. Det er både hurtigt og skalerbart og teknologiens 10 Gb/s båndbredde giver mulighed for eksterne grafikalternativer, som kan være grobund for innovation. Men er den klar til en bred udbredelse?

Mac og PC brugere bliver aldrig enige om hvilken platform der har det bedste operativsystem. Men når det kommer til hardware, har PC verdenen en uomtvistelig fordel. Vi har mange flere valgmuligheder når det kommer til valg af processorer, grafikkort og bundkort. Hvis du er en Mac bruger, skal du vente på at Apple tilføjer driversupport til den enhed du vil bruge (hvis det overhovedet sker).

Thunderbolt bryder med reglen om, at PC'en får den sejeste teknologi først. I godt et år har Mac brugerne haft glæde af Thunderbolt, som blev udviklet af Intel, i samarbejde med Apple. PC entusiasterne var tvunget til at vente mens det dog blev mere udholdeligt at se, at det ikke var mange enheder, der understøttede den nye teknologi.

MSI har for nyligt udgivet det første bundkort med Thunderbolt understøttelse, Z77A-GD80, som ender Apples monopol på det der kan betegnes som det sejeste nye interface, siden introduktionen af den originale USB standard. Platformen er stort set identisk med det Z77A-GD65 bundkort vi anmeldte i artiklen Seks Z77 bundkort (1.100 - 1.500 kr.) benchmarket og anmeldt, bortset fra en 10 Gb/s Thunderbolt port bagpå I/O panelet (som erstatter DVI udgangen) samt en ny 14-faset spændingsregulator.


Hvis du ikke er bekendt med Thunderbolt eller dets betydning, så kan vi sige, at vi er fuldt overbeviste om, at det er en teknologi du vil have på i dit næste system også selvom økosystemet af kompatible enheder i dag er relativt lille.

Thunderbolt er navnet på Intels initiativ, som tidligere gik under navnet Light Peak - et optical physical layer, der kan forbinde forskelligt tilbehør. Da Intel først fremviste sit Light Peak projekt ved IDF 2009, mente man, at der skulle optisk fiber til, for at opnå de 10 Gb/s. Men en version, der kun benytter kobber, viste sig at være mulig at opnå de forventede overførselshastiheder og det betød at Intel kunne skære ned på omkostningerne og levere op til 10 W strøm til de tilsluttede enheder.


Det største kritikpunkt fra de fleste entusiaster vil være, at vi allerede er ved at se USB 3.0 blive udbredt i AMD og Intel chipsets. Hvorfor skal vi til at betale for endnu et interface? For når det kommer til stykket, så er de 5 Gb/s, som en tredje-generations USB port er i stand til at yde, næsten i stand til at imødekomme peak performance på en moderne SSD. Men nu er Thunderbolt ikke blot en ny grænseflade til traditionelt tilbehør. Det kombinerer DisplayPort og PCI Express til en seriel data strøm, som tillader meget kraftige forbindelseskombinationer (såvel som innovative produkter som eksempelvis MSI's GUS II).

Flere producenter har leget med USB-baseret grafikudvidelse henover årene, men der er ikke rigtigt nogen der har haft held med det, fordi USB teknologien ikke er gearet til at muliggøre høj-performance grafikoverførsel. Men Thunderbolts interface med lav latens og høj båndbredde er en robust overførselsplatform med understøttelse af en ekstremt nøjagtig tidssynkronisation, som netop er idéelt til eksterne video- og lydenheder.

Hvordan virker Thunderbolt?


Systemer med Thunderbolt controllere er forbundet på en af to måder: enten er den forbundet direkte til et PCI Express link fra en Sandy eller Ivy Bridge processor, eller også forbindes det via en af PCH'ens (Platform Controller Hub) ledige PCIe forbindelser.

Vi kan forestille os, at de fleste bundkortproducenter vil benytte PCH'en for at undgå at bruge de processor-baserede baner, som ofte bruges til udvidelseskort, ikke mindst grafikkort. En sådan konfiguration åbner op for muligheden for en flaskehals, eftersom DMI (Direct Media Interface) forbindelsen mellem processor og chipset teoretisk set kan klare op til 2 GB/s bidirektional gennemløb. Har du en masse SATA diske tilsluttet, der kører derud af, er det ikke umuligt at de kan lægge en dæmper på Thunderbolts performance.

I billedet herover kan du se DisplayPort data dirigeres mellem Thunderbolt controlleren og PCH'ens Flexible Display Interface, da det er her skærmene tilsluttes. FDI'en har sin egen forbindelse, som specifikt er reserveret til skærminformation og har derfor ingen indflydelse på båndbredden takket være DMI 2.0.


PCIe og DisplayPort signaler ankommer i Thunderbolt controlleren separat, bliver multiplekset, bevæger sig gennem Thunderbolt kablet og de-multiplekses i den anden ende.


Thunderbolt kræver aktive kabler, hvilket er årsagen til at de er så dyre (i omegnen af 400 kroner). Hvert kabel har to bittesmå low-power Gennum GN2033 transceiver chips som står for at booste signalet, så det understøtter op til 10 Gb/s dataoverførsel over en afstand på tre meter.

Oprindeligt var det meningen at Thunderbolt skulle benytte sig af et optisk fysisk lag med optisk fiberkabling. Men Intel fandt ud af, at de kunne opnå 10 Gb/s per kanal til en lavere omkostning ved brug af almindelig kobber. Der er stadig planer om en optisk-baseret implementering, som vi forventer vil gøre det muligt at tilslutte enheder over længere distancer i fremtiden. Som vi allerede har nævnt, så kan der trækkes 10 W strøm gennem kobberkablet, men når de optiske kabler kommer på markedet, vil de tilsluttede enheder kræve sin egen strømforsyning.


På trods af Thunderbolts mange unikke attributter, deler grænsefladen adskillige egenskaber med andre teknologier. Eksempelvis understøttes hot-plug og ligesom FireWire, er det designet til at understøtte serielle forbindelser af flere enheder. Maskiner der kommer udstyret med Thunderbolt, vil enten inkludere en eller to porte, som hver understøtter op til syv serielt forbundne enheder, hvoraf to kan være DisplayPort tilsluttede skærme. Det betyder at du kan forbinde:

  • Fem enheder og to Thunderbolt-baserede skærme.
  • Seks enheder og én Thunderbolt-baseret skærm.
  • Seks enheder og en skærm via en mini-DisplayPort adapter.
  • Fem enheder, en Thunderbolt-baseret skærm og en skærm via en mini-DisplayPort adapter.

    For at kunne serieforbinde enhederne, kræver det selvfølgelig, at hver enhed (på nær den sidste) har to Thunderbolt porte. Det er derfor umuligt at sende signalet videre fra en skærm, der ikke er udstyret med en Thunderbolt port. Derfor placeres skærmene i enden af serieforbindelsen, når der tilsluttes flere komponenter.


    Thunderbolt forbindelsen er i sig selv fysisk kompatibel med mini-DisplayPort, så det er let at bruge som skærmudgang.

    Er der nogle ulemper ved at flette PCIe og DisplayPort data sammen i samme kabel? I teorien, nej. Apple og Intel har udglattet de tidlige problemer der var med skærmkvaliteten via en firmwareopdatering i 2011. Grænsefladen har to datakanaler, som hver er i stand til at trække 10 Gb/s i hver retning. Løsningen benytter en kanal til tilbehør input/output mens den ande er til skærmsignaler. Alligevel angives der 10 Gb/s i Thunderbolts officielle specifikationer.

  • Skrevet af Michael Larsen
    Seneste opdateret den: