Intel poodhalil nový Thunderbolt. Vychází z USB4 2.0 a DP 2.1, rychlost bude až 120 Gb/s

20. 10. 2022

Sdílet

 Autor: Intel
S novým 80Gb/s USB4 2.0 se chystá také nová verze Thunderboltu od Intelu, která s ním bude koexistovat. Obě technologie dostanou zajímavou novinku: asymetrický režim, který ještě zlepší výkon.

Intel dál pracuje na nových verzích rychlého externího rozhraní Thunderbolt. To zažilo větší úspěch od verze Thunderbolt 3 založené na USB-C a jejího pokračování Thunderbolt 4, která je kompatibilní s USB4. Konsorcium USB-IF teď chystá novou verzi USB4 2.0 (USB 80Gbps) a tento týden byl oznámen DisplayPort 2.1. A s těmito technologiemi teď přijde také nová generace Thunderboltu, která na nich bude stavět, ale zároveň je i rozvíjet.

Jak se tato technologie bude přesně značit, není ještě jasné, zatím Intel používá jen dočasné jméno „nová generace“. V tuto chvíli se totiž ještě nebavíme o vydání – Intel ale předvedl prototyp a oznámil hlavní vlastnosti.

USB4 2.0 přinese zrychlení maximální rychlosti na dvojnásobek (až 80 Gb/s) proti USB4 (40 Gb/s) díky tomu, že přejde na signalizaci PAM3. Mělo by to dokonce být možné se stejnými kabely určenými pro USB4. Použité jsou pro to čtyři datové linky, které u USB4 běžely na rychlosti 10 Gb/s, ale USB4 2.0 s PAM3 z každé vymáčkne 20 Gb/s. Odtud tedy ona dvojnásobná rychlost.

Toto řešení převezme také next-gen Thunderbolt, který tím pádem také zachová použití portu USB-C a měl by rovněž fungovat se stejnými kabely. A také zachovat zpětnou kompatibilitu s 40Gb/s Thunderboltem 4. Vývoj je sladěný s USB4 2.0, obě tyto technologie by snad tedy měly být kompatibilní. Už generické USB4 2.0 bude podporovat tunelování signálu DisplayPort 2.1, ale také PCI Express 4.0 ×4 pro připojení externích grafických karet a podobných zařízení.

Intel Next Gen Thunderbolt 5 Next-gen Thunderbolt je vyvíjen spolu s USB4 2.0 (zdroj: Intel)

120Gb/s režim například pro monitory

USB4 2.0 a současně i „next-gen“ Thunderbolt ale mají přichystanou ještě jednu novinku, o které jsme dříve při odhalení USB4 2.0 nemluvili. Nejprve se o ní informace objevily neoficiálně, ale nyní jsou už potvrzené – mimo jiné právě Intelem. Ačkoliv jsou USB4 2.0 a odvozený next-gen Thunderbolt prezentované jako rozhraní s 80Gb/s propustností, bude existovat trik, jak z nich dostat vyšší rychlost.

Když jsme před chvílí popisovali ony čtyři 20Gb/s linky, které rozhraní používá, nebyla řečená důležitá věc: že jsou duplexní. Jejich 20Gb/s rychlost je použitelná současně oběma směry (vstup/výstup). Obvyklý způsob fungování je, že rozhraní je používáno symetricky, jako třeba u PCI Expressu – jedním směrem tedy může proudit 80 Gb/s tam a současně druhým 80 Gb/s zpátky.

Intel Next Gen Thunderbolt 6 Next-gen Thunderbolt bude stejně jako USB4 2.0 umožňovat asymetrický režim s propustnostmi 120/40 Gb/s (zdroj: Intel)

USB4 2.0 i jeho nová Thunderboltí verze budou ale umožňovat, aby se část linek přepnula do režimu, kdy budou umožňovat provoz jenom jedním směrem, který pro své potřeby zrekvíruje i „zpáteční“ kapacitu (dojde k tomu, že přijímače se přepnou na vysílače a naopak). U těchto linek tedy ztratíte duplexní fungování, ale získáte dvojnásobnou rychlost. Zdá se, že bude používán takový režim, kdy se zjednosměrní dvě ze čtyř linek, takže kabel bude přenášet 120 Gb/s tam a zpátky budou data moci běžet rychlostí 40 Gb/s.

Tento asymetrický režim bude ideální pro připojení monitorů. U těch totiž data tečou ve velkém objemu prakticky jen v jednom směru. Asymetrické použití dovolí dosáhnout ještě vyššího rozlišení než s běžným 80Gb/s DisplayPortem 2.1. Nejvíce bude ale benefitovat scénář dokovacích stanic či monitorů, kdy je jedním kabelem vedle obrazu přenášena i I/O konektivita například portů USB, disků či síťových adaptérů zapojených do doku či monitoru. S asymetrickým režimem bude moci monitor dostat 80 Gb/s stačících na hodně vysoká rozlišení i bez komprese, ale současně bude dostupných duplexních 40 Gb/s na všechno ostatní připojené do doku.

Přepnutí do asymetrického režimu by mělo být možné i dynamicky, tedy během provozu.

Jak jsme zmiňovali, tyto novinky by měly být sdílené s USB4 2.0 a nebudou pro chystanou novou verzi Thunderboltu exkluzivní (což je příjemná zpráva). Asi se tedy ptáte, v čem bude nový Thunderbolt jiný. Zdá se, že striktně vzato asi nebude mít navíc nic, co by neumožňovalo i generické USB4 2.0, což znamená, že by mohla být dobrá kompatibilita různých zařízení a monitorů nejen s hardwarem od Intelu, ale i s procesory jiných značek (AMD, ale třeba i s počítači Applu nebo grafikami GeForce a Radeon).

V čem bude přidaná hodnota Thunderboltu?

Thunderbolt „next-gen“ by ale podle Intelu měl být odlišný v tom, že bude mít všechny možné funkce, které může USB-C nabízet, kdežto u USB4 2.0 sice budou všechny potenciálně možné, ale všechny implementace je nemusí podporovat. Z pohled Intelu tedy zřejmě přidaná hodnota bude v tom, že má implementaci kompletní a snad také nějaké certifikace a validování zařízení navíc. Takto nějak to funguje i mezi USB4 a Thunderboltem 4.

bitcoin_skoleni

Intel Next Gen Thunderbolt 3 Next-gen Thunderbolt bude mít stejný technologický rámec jako USB4 2.0, ale většina funkcí, které v USB4 mohou být volitelné, bude povinná (zdroj: Intel)

Jak se nakonec bude nová verze jmenovat a více o jejích parametrech (například také o tom, jaké bude mít schopnosti v oblasti nabíjení připojených zařízení a naopak třeba notebooku z nich), Intel upřesní až v budoucnu – má to být v roce 2023. Dokončení a finální vydání této technologie tedy asi bude nejdříve v první polovině příštího roku.

Zdroje: Intel, AnandTech