در روزهای خوب قدیمی محاسبات شخصی به نظر می رسید که هر وسیله جانبی به استاندارد اتصال خاص خود نیاز دارد. در نهایت ما از USB برخوردار شدیم ، اما چیزی که در جهانشمول داشت به دلیل سرعت نسبتاً آهسته، تحویل توان کم و مجموعه ای گیج کننده از کانکتورها ناامید^{(confusing array of connectors)} شد.

تاندربولت چیست؟  Thunderbolt یک رابط جانبی رایانه است که زیباترین راه حل کامل را برای اتصال چیزها به رایانه تاکنون نشان می دهد. در حال حاضر آخرین نسخه Thunderbolt Thunderbolt 3 است و در پایان این مقاله شما همه چیز لازم برای استفاده از این استاندارد اتصال جدید فوق العاده را خواهید دانست.

تاریخچه رعد و برق در یک فلش

Thunderbolt حاصل همکاری شرکت اینتل^{(Intel Corporation)} و Apple Computers است. از آنجایی که رایانه های اپل^(Apple) به طور سنتی توسط متخصصان خلاق استفاده می شود، آنها همیشه به اتصال جانبی با سرعت بالا نیاز داشته اند. سال‌ها پاسخ اپل^(Apple) به این سؤال FireWire^(FireWire) بود ، اما با گذشت زمان محدودیت‌های FireWire شروع به نمایان شدن کرد.

اینتل^(Intel) و اپل^(Apple) بر روی استانداردی با یکدیگر همکاری کردند که در ابتدا با نام رمز " Light Peak " داده شد، که اشاره به این واقعیت داشت که این رابط جدید برای استفاده از کابل های نوری طراحی شده است. 

به جای سیم مسی جدا^(Apart) از پهنای باند بالا، کابل‌های نوری به دلیل طولانی بودن کابل‌ها بدون از دست دادن سیگنال، امیدوارکننده هستند. 

در حالی که امروزه کابل‌های نوری تاندربولت^{(Thunderbolt)} وجود دارد ، اکثر کابل‌ها مسی سنتی هستند، به همین دلیل است که امروزه محدودیت‌های طولی بسیار سختی برای کابل‌های تاندربولت وجود دارد.^{(Thunderbolt)}

اولین لپ تاپ Light Peak در سال 2010 با استفاده از فناوری نوری به نمایش گذاشته شد، اما تا به امروز مس معمول بوده است. این مزیت اصلی این است که سیم کشی مسی نیز می تواند برق را حمل کند.

نام "Thunderbolt" برای اولین بار در سال 2011 زمانی که خط مک بوک پرو^{(MacBook Pro)} آن سال شامل این فناوری بود، به دنیا معرفی شد. در همان سال اولین پورت های Thunderbolt در iMac ظاهر شد. تاندربولت^{(Thunderbolt)} 2 در سال 2013 معرفی شد و سرعت نسل اول را دو برابر کرد. استاندارد فعلی، Thunderbolt 3 ، در اواخر سال 2015، به عنوان بخشی از نسل پردازنده‌های ^(CPUs)اینتل Skylake^{(Intel Skylake)} ، پشتیبانی سخت‌افزاری دریافت کرد .

برو نورپردازی گریس! مشخصات Thunderbolt^{(Thunderbolt Specs)} به طور خلاصه^(Nutshell)

Thunderbolt در واقع ترکیبی از دو پروتکل موجود دیگر است. اولین مورد PCI Express است. این همان استاندارد ارتباطی است که GPU شما برای ارسال و دریافت اطلاعات از آن استفاده می کند. همانطور که می دانید، GPU^(GPUs) ها به پهنای باند زیادی نیاز دارند، که این پروتکل را به یک پروتکل عالی برای اتصال تقریباً هر وسیله جانبی تبدیل می کند. 

اولین نسل از اتصالات Thunderbolt می تواند داده ها را با سرعت 10 گیگابیت در ثانیه ارسال کند و در عین حال داده ها را با سرعت 10 گیگابیت در ثانیه دریافت^{(receiving )} کند. این یک کانال اختصاصی 10 گیگابیت بر ثانیه در هر جهت دارد. این را با USB 3.2 Gen 1 مقایسه کنید ، که فقط می تواند به نیمی از این سرعت برسد. 

Thunderbolt 2 سرعت در دسترس را به 20 گیگابیت در ثانیه دو برابر کرد و Thunderbolt 3 سرعت فوق العاده 40 گیگابیت در ثانیه را ارائه می دهد. USB 3.2 2×2 با سرعت 20Gbps. این هنوز نیمی از Thunderbolt 3 است. با این پهنای باند زیاد، انواع برنامه های کاربردی نوآورانه را باز می کند که در زیر به آنها توضیح خواهیم داد.

Thunderbolt 3 Backwards Compatibility

مهم است که به یاد داشته باشید که استاندارد Thunderbolt و اتصالات فیزیکی در واقع دو چیز متفاوت هستند. در حالی که Thunderbolt s 1 و 2 از یک کانکتور مبتنی بر استاندارد DisplayPort استفاده می کنند، در واقع با Thunderbolt 3 سازگار هستند ، تا زمانی که بخواهید مقداری پول برای یک آداپتور خرج کنید. همانطور که ممکن است انتظار داشته باشید، شما همچنین نمی توانید آن دستگاه ها را با سرعت های بالاتر از آنچه برای آنها طراحی شده اند کار کنید.

از آنجایی که تمام پورت های Thunderbolt 3 یک کنترلر USB نیز دارند، می توانید هر دستگاه ^(USB)USB را به پورت Thunderbolt خود وصل کنید و به خوبی کار خواهد کرد. با این حال، دستگاه‌هایی که منحصرا Thunderbolt 3 هستند ، با وجود داشتن اتصال فیزیکی یکسان، تنها با پورت  USB-C کار نمی‌کنند .

به همین ترتیب، برای استفاده از پهنای باند و عملکرد Thunderbolt^{(Thunderbolt 3)} 3 باید از کابل Thunderbolt 3 استفاده کنید.^{(Thunderbolt 3)}

جدا کردن Thunderbolt 3^{(Thunderbolt 3)} و USB-C^{(USB-C Apart)}

Thunderbolt 1 و 2 بر اساس طراحی ^{(Thunderbolt 1)}DisplayPort از یک درگاه متمایز استفاده می کنند ، بنابراین هیچ راهی وجود ندارد که آنها را با USB اشتباه بگیرید . با این حال، کنترلرهای Thunderbolt 3 و کنترلرهای USB-C دقیقاً از یک پورت استفاده می کنند. تنها راه واقعی برای تشخیص تفاوت بین آنها این است که به دنبال برچسب زدن باشید. 

به عنوان مثال، در مک‌بوک‌ها^(MacBooks) یک گرافیک رعد و برق کوچک در کنار پورت مورد نظر وجود دارد. به همین ترتیب^(Likewise) ، کابل‌های Thunderbolt 3 معمولاً با کلمه Thunderbolt یا گرافیک کوچک رعد و برق مشخص می‌شوند. البته، هیچ خطری وجود ندارد که به سادگی یک دستگاه را به برق متصل کنید تا ببینید آیا کار می کند یا خیر.

نحوه استفاده از Thunderbolt 3

Thunderbolt 3 در لپ‌تاپ‌ها بسیار محبوب شده است، مخصوصاً وقتی صحبت از اولترابوک‌ها به میان می‌آید. اپل به طور کامل ^(Apple)Thunderbolt 3 را با جدیدترین سری مک بوک^(MacBooks) های خود پذیرفته است. هیچ درگاه دیگری در مک بوک^(MacBook) مدرن پیدا نخواهید کرد. حتی وظیفه شارژ نیز به درگاه های  Thunderbolt 3 داده شده است.^{(Thunderbolt 3)}

همانطور که در بالا ذکر شد، Thunderbolt 3^{(Thunderbolt three)} را می توان در توپولوژی هاب و اسپیک استفاده کرد یا می توان آن را به صورت زنجیره ای به کار برد. اگر فقط دستگاه‌های Thunderbolt 3 دارید، می‌توانید اولی را به پورت و سپس بعدی را به آن دستگاه و غیره وصل کنید. یعنی^(Which) فقط داشتن تعداد کمی پورت مشکلی ندارد. 

واقعیت این است که اکثر وسایل جانبی که می‌یابید، دستگاه‌های بومی Thunderbolt 3 نیستند. این بدان معناست که خرید هاب Thunderbolt 3 (یا USB-C ) تنها راه عملی برای اتصال قطعات معمولی به رایانه شما است. 

وقتی صحبت از راه اندازی دسکتاپ متصل به میان می آید، در واقع بسیار راحت است. شما می توانید تمام لوازم جانبی دسکتاپ خود را به هاب متصل کنید. هنگامی که به میز خود می رسید، فقط باید یک کابل را به دستگاه خود وصل کنید تا آن را به یک دستگاه دسکتاپ کامل تبدیل کنید و در عین حال لپ تاپ خود را نیز شارژ کنید.

به لطف پهنای باند انبوه موجود Thunderbolt 3 و پشتیبانی بومی از پروتکل PCIe ، اکنون می‌توانیم دستگاه‌های بسیار تشنه پهنای باند را به عنوان تجهیزات جانبی متصل کنیم. بنابراین، به عنوان مثال، می توانید یک SSD خارجی یا یک GPU خارجی^{(external GPU)} با سطح عملکرد قابل قبولی متصل کنید. 

اولترابوک ها معمولا CPU های^(CPUs) قدرتمندی دارند ، اما فاقد حافظه ذخیره سازی و قدرت GPU هستند. ^(GPU)اکنون می‌توانید مک‌بوک^(MacBook) خود را به خانه بیاورید و آن را به این لوازم جانبی قدرتمند متصل کنید و نیاز به داشتن دو رایانه را از بین ببرید. همچنین به این معنی است که می توانید بدون نیاز به خرید یک لپ تاپ کاملاً جدید، قدرت GPU دسکتاپ خود را ارتقا دهید. ^(GPU)موارد استفاده دیگری نیز وجود دارد که از پهنای باند عظیم موجود از طریق استاندارد Thunderbolt 3 بهره می برند .

در مورد Thunderbolt 4 چطور؟

در زمان نگارش این مقاله، Thunderbolt 4 توسط اینتل در نمایشگاه ^(Intel)Consumer Electronics^{(Consumer Electronics Show)} 2020 معرفی شده است. برنامه ریزی شده است که در سال 2020 به عنوان بخشی از تراشه های Tiger Lake از غول نیمه هادی رونمایی شود، بنابراین تا زمانی که این مطلب را بخوانید می تواند به خوبی در محصولات مصرفی باشد.

با این حال، چیز زیادی برای هیجان زده شدن وجود ندارد. Thunderbolt 4 یک جهش اساسی نسبت به Thunderbolt 3 نیست. نه به شکلی که Thunderbolt 3 نسل قبلی را کاملاً از آب درآورد.

مهمترین چیزی که باید در مورد Thunderbolt 4 بدانید این است که از نظر پهنای باند در مقایسه با Thunderbolt 3 سریعتر نیست. بنابراین هر اضطراب عملکردی را می توان در بستر قرار داد. 

همچنین کاملاً مشخص نیست که چه نوع ویژگی‌های جدیدی بخشی از Thunderbolt 4 خواهد بود ، اما این پروتکل قرار است کاملاً با USB4 ادغام شود که به سرعت Thunderbolt 3 و 4 خواهد بود. همه نشانه‌ها حاکی از آن است که این دو استاندارد خواهند بود سازگاری متقابل با یکدیگر و Thunderbolt 3 ، به این معنی که کاربران واقعاً مجبور نیستند به آنچه که به چه چیزی وصل می شود اهمیت دهند. اکنون این آینده ای است که همه ما می توانیم پشت سر بگذاریم!

HDG Explains : What is Thunderbolt?

In the “good “ old days of personal computing it seemed that every peripheral needed its own conneсtion standard. Eventually we were blessed with USB, but what it had in uniνerѕality was let down by relatiνely slow speeds, low powеr delivery and a confusing array of connectors.

What is Thunderbolt?  Thunderbolt is a computer peripheral interface that represents the most elegant total solution for connecting things to a computer yet. Currently the latest version of the Thunderbolt is Thunderbolt 3, and by the end of this article you’ll know everything necessary to use this fantastic new connection standard.

Thunderbolt History in a Flash

Thunderbolt is the result of a collaboration between Intel Corporation and Apple Computers. Since Apple computers have traditionally been used by creative professionals, they’ve always had a need for high-speed peripheral connection. For years the Apple answer to this was FireWire, but as time went on the limitations of FireWire were starting to show.

Intel and Apple collaborated on a standard that was initially given the code name “Light Peak”, which alluded to the fact that this new interface was designed to use optical cables, 

rather than copper wire. Apart from high bandwidth, optical cables are promising thanks to how long the cables can be without signal loss. 

While there are actually optical Thunderbolt cables available today, the majority of cables are traditional copper, which is why there are some pretty harsh length limitations on Thunderbolt cables today.

The first Light Peak laptop was demonstrated in 2010, using optical technology, but to this day copper has been the norm. This comes with the major advantage that copper wiring can also carry power.

The name “Thunderbolt” was first revealed to the world in 2011 when that year’s MacBook Pro line included the technology. That same year the first Thunderbolt ports appeared on iMacs. Thunderbolt 2 debuted in 2013, doubling the speed of the first generation. The current standard, Thunderbolt 3, received support in hardware late in 2015, as part of the Intel Skylake generation of CPUs.

Go Greased Lighting! Thunderbolt Specs in a Nutshell

Thunderbolt is actually a combination of two other existing protocols. The first is PCI Express. That’s the same communications standard that your GPU uses to send and receive information. As you may know, GPUs need a lot of bandwidth, which makes this a great protocol for connecting just about any peripheral. 

The first generation of Thunderbolt connections can send data at 10Gbps while at the same time receiving data at 10Gbps. It has a dedicated 10Gbps channel in either direction. Compare this to USB 3.2 Gen 1, which can only achieve half of that speed. 

Thunderbolt 2 doubled the speed available to 20Gbps, and Thunderbolt 3 offers a whopping 40Gbps. USB 3.2 2×2 tops out at 20Gbps. This is still half of Thunderbolt 3. With that much bandwidth on tap, it opens all sorts of innovative applications, which we’ll elaborate on below.

Thunderbolt 3 Backwards Compatibility

It’s important to remember that the Thunderbolt standard and the physical connectors are actually two different things. While Thunderbolts 1 and 2 make use of a connector based on the DisplayPort standard, they are actually compatible with Thunderbolt 3, as long as you’re willing to fork out some cash for an adapter. As you might expect, you also can’t operate those devices at faster speeds than they were designed for.

Since all Thunderbolt 3 ports also include a USB controller, you can plug any USB device into your Thunderbolt port and it will work just fine. However, devices that are exclusively Thunderbolt 3 won’t work with a USB-C only port, despite having the same physical connector. 

Likewise, you must use a Thunderbolt 3 cable to make use of Thunderbolt 3 bandwidth and functionality.

Telling Thunderbolt 3 and USB-C Apart

Thunderbolt 1 and 2 uses a distinctive port, based on the DisplayPort design, so there’s no way you’d confuse them with USB. However, Thunderbolt 3 controllers and USB-C controllers use exactly the same port. The only real way to tell the difference between them is to look for labelling. 

For example, on MacBooks there’s a small lightning bolt graphic next to the port in question. Likewise, Thunderbolt 3 cables are generally marked with the word Thunderbolt or the small lightning bolt graphic. Of course, there’s no risk in simply plugging in a device to see if it works or not.

How Thunderbolt 3 is Used

Thunderbolt 3 is becoming pretty popular in laptops, especially when it comes to ultrabooks. Apple has fully embraced Thunderbolt 3 with its latest range of MacBooks. You’ll find no other ports on a modern MacBook. Even charging duty is given to the Thunderbolt 3 ports. 

As mentioned above, Thunderbolt three can be used in a hub-and-spoke topology or it can be daisy-chained. If you only have Thunderbolt 3 devices, you can plug the first one into the port, then the next into that device and so on. Which means only having a small number of ports is no issue. 

The reality is that most peripherals you’ll find aren’t native Thunderbolt 3 devices. Which means buying a Thunderbolt 3 (or USB-C) hub is the only practical way to hook up typical components to your computer. 

It’s actually pretty convenient when it comes to a docked desktop setup. You can hook up all of your desktop peripherals to the hub. When you get to your desk, you only need to connect a single cable to your machine to transform it into a full desktop rig, while also charging your laptop.

Thanks to Thunderbolt 3’s massive available bandwidth and native support for the PCIe protocol, we can now connect very bandwidth-hungry devices as peripherals. So, for example, you can connect an external SSD or an external GPU with acceptable levels of performance. 

Ultrabooks tend to have powerful CPUs, but lack storage and GPU power. Now you can bring your MacBook home and hook it up to these powerful peripherals, removing the need to own two computers. It also means you can upgrade your desktop GPU power without needing to buy an entirely new laptop. There are many other use cases that take advantage of the massive bandwidth available through the Thunderbolt 3 standard.

What About Thunderbolt 4?

At the time of writing, Thunderbolt 4 has been announced by Intel at the 2020 Consumer Electronics Show. It’s planned to debut in 2020 as part of the Tiger Lake chips from the semiconductor giant, so by the time you read this it could very well be in consumer products already.

However, there’s not too much to get excited about. Thunderbolt 4 isn’t a radical leap from Thunderbolt 3. Not in the way that Thunderbolt 3 absolutely blew the previous generation out of the water.

The most important thing you should know about Thunderbolt 4, is that it’s not any faster in terms of bandwidth when compared to Thunderbolt 3. So any performance anxiety can be put to bed. 

It’s also not quite clear what sorts of new features will be part of Thunderbolt 4, but the protocol is going to be tightly integrated with USB4, which will be just as fast as Thunderbolt 3 and 4. All indications are that these two standards will be cross-compatible with each other and Thunderbolt 3, which means that users won’t really have to care about what’s being plugged into what. Now that’s a future we can all get behind!

Related posts

• HDG توضیح می دهد: چاپ سه بعدی چگونه کار می کند؟

• HDG توضیح می دهد: CAPTCHA چیست و چگونه کار می کند؟

• HDG توضیح می دهد: GPS چگونه کار می کند؟

• HDG توضیح می دهد: واقعیت افزوده چگونه کار می کند؟

• HDG توضیح می دهد: SFTP و FTP چیست؟

• راهنمای عیب یابی نهایی برای Windows 7 Hanging Issues

• HDG توضیح می دهد: حالت هواپیما در تلفن هوشمند یا تبلت شما چیست؟

• پایان زندگی برای نرم افزار به چه معناست و آیا باید به آن اهمیت دهید؟

• HDG توضیح می دهد: Markdown چیست و چه اصولی باید بدانم؟

• HDG توضیح می دهد: بایوس چیست؟

• HDG توضیح می دهد: SQL، T-SQL، MSSQL، PL/SQL، و MySQL چیست؟

• HDG توضیح می دهد: پهنای باند چیست؟

• HDG توضیح می دهد: کی لاگر چیست و چگونه آن را از رایانه خود حذف کنم؟

• HDG توضیح می دهد: پورت کامپیوتر چیست و برای چه مواردی استفاده می شود؟

• HDG توضیح می دهد: آیا من ویروس دارم؟ در اینجا علائم هشدار دهنده وجود دارد

• راهنمای قطعی شارژ باتری

• 12 نکته و ترفند Chromebook

• USB 2.0 vs USB 3.0 vs eSATA vs Thunderbolt vs FireWire پورت

• HDG توضیح می دهد: فراداده چیست و چگونه استفاده می شود؟

• نحوه عیب یابی پرینترهای WiFi (بی سیم).