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灭USB3只是试刀 揭Intel雷电接口野心

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作者:中关村在线 杨旭


第1页:●Intel雷电接口为何物?

PC拥有各种各样的接口,针对不同的设备也具有不同的传输协议,那么我们有没有可能将所有接口都统一起来呢?Intel似乎给了一个好选择---“Thunderbolt”(雷电)接口技术。


Intel近日发布了宣传已久的Light Peak技术,并定名为“Thunderbolt”(雷电)接口。Thunderbolt连接技术融合了PCI Express数据传输技术和DisplayPort显示技术,可以同时对数据和视频型号进行传输,并且每条通道都提供双向10Gbps带宽。(图片来自于网络)



Intel “Thunderbolt”(雷电)接口标志

Thunderbolt技术融合两种通信协议。其中PCI Express用于数据传输,可以非常方便的进行任何类型设备扩展;DisplayPort用于显示,能同步传输1080p乃至超高清视频和最多八声道音频。并且两条通道在传输时都有自己单独的通道,不会产生任何干扰。


雷电技术支持双通道双协议同时传输

Thunderbolt接口物理外观和原有Mini DsiplayPort接口相同,Mini DP接口的显示器以及Mini DP至HDMI/DVI/VGA等接口的转接头都可在Thunderbolt接口上使用。一般来说应用现有的物理接口能够在兼容性方面具有更多的优势。


苹果最新笔记本电脑上的雷电接口

Thunderbolt接口由Intel控制芯片驱动,通过PCI-E x4、DisplayPort总线与系统芯片组相连,也可直连Intel处理器核芯显卡进行DisplayPort输出。基于PCI-E协议的传输机制让数据的传输更加方便,免去了转换步骤,同时也能够适应更多的场合。


雷电技术通过一颗芯片与系统相连

目前,Thunderbolt使用铜质线缆,长度限制为3米。今年晚些时候,还将推出光纤线缆产品。光纤理论传输速率可达100Gbps,现在铜线仅设定10Gbps。铜线在未来保留一项优势,那就是通过线缆提供10W供电,而光纤Thunderbolt不提供供电功能。


未来Intel会应用光纤传输

已经宣布支持并即将推出Thunderbolt接口产品的公司有Aja、Apogee、Avid、Blackmagic、LaCie、Promise、西部数据等。Intel也正在与业界合作,争取将其推广到电脑、显示器、存储设备、影音设备、摄像机、扩展底座等各类产品上。终端设备的广泛支持是新接口取得成功的关键因素,Intel在第一时间获得众多厂商的支持无疑在解下来的时间里面具有更多的胜算。

一种好的接口肯定具有各种各样优秀的素质,记下来我和大家一起来分享一下雷电接口各个方面的技术特点。


第2页:●雷电接口6大技术特点

●Intel Thunderbolt(雷电)接口6大技术特点

1、开放的标准

雷电接口采用了开放的标准,厂商在生产相关设备配件的时候无需缴纳专利费用,这样就能获得更多的利润,Intel也能够更好的推广雷电接口。



苹果笔记本电脑内部的雷电扩展芯片

但现阶段只有Intel生产相关的控制芯片和转换器,厂商如果需要板载控制芯片自然就需要向Intel购买,这在一定程度上导致成本增加,如果在未来能够将控制器做到PCH中就更好了。

2、Thunderbolt支持DP与PCI-E协议

Thunderbolt仅支持DP与PCI-E协议,某些情况下如果需要使用雷电接口就必须转换器,从一方面来说协议的有一定的局限性,用户在应用这种接口时可能需要付出额外的转换成本。


雷电技术仅仅只能够支持DP与PCI-E协议

虽然说协议方面有一定局限性,但是从另外一方面来说PCI-E协议也是受到广泛支持的协议,设备生产和使用也具有普遍的通用性。

3、高速的冲击力

 就现阶段的铜线传输来说,Thunderbolt的传输速度已经达到了双向10Gbps,在高速传输领域方面具有比较大的优势,但是在传统的数据存储方面由于硬盘内部传输率的限制,暂时来说不容乐观,也不具有不可替代性。


雷电接口与主流接口传输速度对比

雷电接口的高速度具有一定的冲击力,但是在具体市场上的表现并不一定会很好,因为现在的主流接口速度已经完全够用,只有在未来相关设备的内部速率真正提升上去之后才有大的用武之地。

4、视频和数据信号同时传输

Thunderbolt接口支持数据和视频信号同时传输,物理方面和现有Mini-DP接口兼容。由于采用传统的兼容接口,雷电接口能够获得更多的初期设备支持,同时未来也能够更加容易扩展。


苹果笔记本电脑上面的雷电接口

DP接口也是越来越多的应用到了显示领域,Intel也是看到了这种发展趋势,所以才将雷电接口与多媒体信号传输相结合。

5、外围供电更加给力

现有的Thunderbolt接口采用传统铜线传输,铜线最大好处就是能够同时为设备提供电力供应。雷电接口可提供10W供电能力,满足绝大部分数码配件供电需求是没问题的,这在易用性方面占据了相当大的优势。


铜线版雷电接口具有10W供电能力

后续发布的光纤接口则不具备供电能力,但是在传输速度方面能够获得极大的提升,两种不同的传输介质各有优势,具体设备的应用应该会更加多样化。

6、通用协议保证设备支持

从底层协议来说Thunderbolt采用通用的PCI-E协议,不需要任何的驱动程序就能够完美的支持各种操作系统,通用性方面的优势自然不言而喻。由于协议方面的广泛支持,后续设备扩展方面也让厂商能过更快更好的生产出相关设备,为普及做了良好的铺垫。


雷电技术架构的主要特点

选择一个已有并且广泛支持的协议会成为这个接口成功的一个因素,厂商在转换接口以及新技术学习方面的成本可以得到明显降低,那么对新接口的支持力度自然也会比较给力。

长江后浪推前浪,前浪死在沙滩上!新接口的诞生势必要伴随老接口的淘汰,雷电接口到底具有什么样的实力来取代现有接口呢?我就从USB 3.0、SATA 6Gbps和传统接口三个方面来做分析。


第3页:●雷电接口大战USB 3.0接口

●雷电接口大战USB 3.0接口

首先就是在外围设备支持数量方面的差异,现阶段来所两种接口的速度都已经足够快了。USB 3.0在市场上已经有相当长的一段历史了,但是市场上一直不温不火,相关的设备也只是缓慢增加,未来有更多的厂商给予支持。

Thunderbolt接口单从速度上来说占据更多优势,但是市场上现在几乎不能够购买到任何设备,不过厂商的支持力度非常大,在未来的时间里面非常被看好。



USB 3.0线缆

从供电方面来说USB 3.0现在最大能够提供5W的供电能力,Thunderbolt接口能够提供10W的供电。现在多很多数码设备电力需求都在5-10W之间,这样看来的话,Thunderbolt也是占据优势的。


NEC第三方USB 3.0扩展芯片

控制芯片方面,Intel已经对外说明在下一代Ivy Bridge芯片组中提供对USB 3.0的原生支持。短时间Intel还没有打算在传统芯片组中集成Thunderbolt控制器,未来一段时间内使用这个接口肯定需要购买Intel的芯片,成本方面雷电接口并不具有优势。


USB 3.0设备现在已经较容易购买到

USB 3.0现在相对于Thunderbolt接口来说最大的优势就是市面上能购买到多种设备,Thunderbolt接口暂时并没有设备销售。不过从厂商支持力度来看,Thunderbolt肯定是大赢家,USB 3.0方面暂时来说还比较悲剧。


Intel雷电技术扩展芯片

从总体成本方面计算下两者的差异,现在USB 3.0和Thunderbolt都需要额外的第三方芯片提供支持,USB 3.0芯片现在有多家厂商都在生产,Thunderbolt暂时来水只有Intel提供了相关的芯片组,USB 3.0在成本方面稍占优势,在下一代芯片组中如果集成了USB 3.0控制器的话成本优势将会更大。

说完外部的USB 3.0接口,我们来看看内部的磁盘接口之争又将如何。


第4页:●雷电接口撼动SATA接口地位?

●雷电接口撼动SATA接口地位?

现在主流的机械硬盘内部传输速度依然是最大瓶颈,而且大部分民用固态硬盘也不能够全部利用到SATA 6Gbps的带宽,这样看来的话现在转换接口并没有太多提高。



Intel 6系主板上原生SATA 6Gbps磁盘接口

主板接口变化肯定引起成本增加,相应终端磁盘接口也需要改变,短期之内几乎不可能实现,而且未来很长一段时间里面也没有变化接口的需求。现有磁盘接口已经可以非常好的满足用户所有需求,在没有更加先进设备之前转换接口并没有必要。


SATA磁盘系统成本较低

这里当然还需要提到Thunderbolt的光纤接口设计,高达100Gbps的传输速度足以傲视群雄,在几年或者更长的时间里面随着固态硬盘的普及,磁盘的传输速度肯定会有极大的提高,到时候如果能够在计算机内部接口采用Thuderbolt技术将会是较好的选择。


用于移动设备的e-SATA接口

e-SATA接口则很有可能被取而代之,强大的供电能力可以让移动设备不在需要单独的电源供应,这样移动存储设备将会具有更好的易用性。虽然肯定在转换器方面有一定的成本增加,但是未来具有不错的前景。

外部USB 3.0接口和内部磁盘接口在未来都有可能被雷电接口所取代,不过Intel似乎还有更高远的目标,那就是接口的大统一,这样主板背部的I/O接口也在其中。


第5页:●取代传统接口遥远吗?

●取代传统接口遥远吗?

传统接口主要指那些在日常应用里面经常会使用到的接口,一般传输速度较低,针对部分的输出输入设备,比如常见的USB接口、网络接口、串口、并口甚至是键鼠接口等。



两种传统的USB接口


主板上必不可少的RJ-45网络接口

未来很长一段时间里Thunderbolt和这些接口都会相安无事,一来是因为Thunderbolt接口主要针对高速接口,二来对于这些传输速度要求并不高的设备来说,带宽的增加也不会在性能方面有太多的体现。


不太常用的火线接口

现有传统接口的终端配件应用已经非常广泛,转换接口成本的提升比例太大,并且改变用户的习惯也非常困难,加上接口改变肯定和老接口存在不兼容现象,所以Intel暂时是不会在这一块领域有所动作的。

虽然现在说雷电接口普及还为时过早,但这确实是一种能够满足各种需求的接口,未来的前途还是非常光明的,不知道各位的观点与我有相同的想法。


第6页:●雷电接口应用前景与总结

●Thunderbolt接口未来应用前景

1、取代存储接口

取代现在市面上流行的外部存储接口,比如USB 3.0、e-SATA、Firewire等接口,但是这需要一定时间来让消费者接受新接口,而且最大的推动力还是在于Intel。如果Intel花大力气推动新型接口,相信在未来2-3年之内,新接口就能够得到普遍应用。



这三种接口未来极有可能雷电接口取代

2、光传输值得深入研究

得益于光传输技术的有点,数据传输时具有极好的抗干扰能力,同时带宽方面有巨大潜力可以挖掘。在磁盘内部传输速度达到一定程度时,现有铜线数据传输速度已经不能够很好满足要求的情况之下,Thunderbolt接口光纤版本相信是一个非常好的选择。


光纤传输是未来的发展趋势

3、帮助网络腾飞

Thunderbolt研发的初期阶段Intel还欲取代网络接口,虽然暂时来说不太可能,但未来网络连接速度一定会有非常迅速的发展,而且连接介质都朝着光纤传输发展,到时候Thunderbolt成为网络接口也是有一定可能的。


光纤的高带宽给了互联网更多可能性

4、外接更多扩展设备

由于采用PCI-E传输协议,现有的许多机内配件实际上都可通过外接为PC扩展更多功能,比较受到用户关注的外接独立显卡也包含其中。

传统的内部扩展卡很多都已开始采用PCI-E接口,而雷电接口也是采用了相同的传输协议,两者可比较便捷的进行通讯。在未来高速带宽的支持下将传统的扩展卡以外接形式来实现具有很好的前景。


笔记本外接显卡扩展坞 华硕XG Station


笔记本外接显卡扩展坞 华硕XG Station

5、背部接口大统一

如果Intel使用Thunderbolt接口统一主板的背部接口,那么铜线版本的接口则会取代现有的多种背板I/O接口。雷电接口能够为外围设备提供更大的供电和更高的带宽。这样可使外围设备具有更多的扩展性和应用乐趣,同时也为更高的性能打下了基础。


这其中的大部分接口都可能消失

未来的理想情况应该是主板背部的接口被少数几类接口所取代,雷电接口能够充当各种外部设备连接的角色。而外设厂商也能够在统一的标准之下专注于产品的品质和功能。

●总结:

Intel应该如何向市场推广Thunderbolt,需要的策略是什么呢?

1、低调行事、稳重前进,在接口的初期争取得到尽可能多的厂商在终端设备方面的支持,同时尽量不要与主流的接口有太多的正面冲突。

获得大范围设备支持后进入规模宣传阶段,并通过大量的周边配件来夺取更多的市场。这个阶段至少会持续1-2年时间,终端设备的支持力度将会是这个阶段取得胜利的关键。

2、如果能够在前期宣传阶段取得较大的胜利,同时得到了广泛的设备支持,那么未来就需要更加深入的考虑发展了。条件成熟后就应将铜线版本控制芯片集成进PCH之中,并开始向光纤技术步进。

这样先进的技术不仅可以应用在外部接口方面,在内部接口方面也可以发力。从外部接口向内部接口转变从而替代传统的磁盘接口,并且将电子信号传输转变为光传输。

3、外接独立显卡的模型早已出现,但由于传输速度方面的问题,最终效果并不理想。后期在解决传输速度情况下,可以仅仅将基本部件做进PC之中,而其他大量原本的内部配件都可通过外接来实现功能。电脑或者其他相关移动设备做到模块化,将主机做到小型化,主机整体也可得到极大简化。

笔者观点:接口前途无量,就看如何推广!

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