Thunderbolt 4: Umbenanntes Thunderbolt 3 mit einigen Verbesserungen

Auf der CES 2020 Anfang dieses Jahres kündigte Intel seine Pläne an, irgendwann in diesem Jahr eine neue Spezifikation und die neueste Iteration des vier Jahre alten Thunderbolt 3 einzuführen. Damals gab der Silizium-Gigant nicht viele Details oder Spezifikationen für die neue Spezifikation preis. Heute hat es jedoch endlich das Upgrade auf die bereits schnelle Spezifikation Thunderbolt 3 – den Thunderbolt 4 – vorgestellt. Lassen Sie uns eintauchen, um zu sehen, was die neueste Iteration für die kommenden Geräte bereithält und wie sie sich von der aktuellen Spezifikation unterscheidet .

Ein Thunderbolt-Anschluss, für diejenigen, die es nicht wissen, ist ein Standard, der von Intel in Zusammenarbeit mit Apple entwickelt wurde. Es wurde erstmals im Jahr 2011 vom Cupertino-Giganten eingeführt. Bald darauf sprangen andere Laptop-Hersteller auf den Zug auf und begannen, Thunderbolt in ihre High-End-Angebote aufzunehmen. Die Idee hinter dem Thunderbolt-Standard war es, einen universellen Anschluss für Hochgeschwindigkeitsverbindungen zu Peripheriegeräten wie externen Laufwerken, Netzwerkschnittstellen, Videoausgabe für externe Displays und High-End-Speicherlösungen wie RAID-Arrays anzubieten.

Einer der größten Vorteile, die Thunderbolt mit sich brachte, waren die bidirektionalen Fähigkeiten, die das gleichzeitige Senden und Empfangen von Daten ermöglichten. Dadurch wird eine schnellere und zuverlässigere Leistung im Vergleich zu den damals gängigen Standards gewährleistet. Ganz zu schweigen davon, dass der Standard die Dinge auch bequemer machte, indem er die Möglichkeit bot, sich auf einen einzigen Adapter / ein einziges Kabel verlassen zu müssen, um verschiedene Geräte verbinden und darauf zugreifen zu können. Ein Grund für die weit verbreitete Verwendbarkeit und Leistungsfähigkeit von Thunderbolt ist die Tatsache, dass es sich um eine Kombination aus PCI Express (PCIe), Display Port (DP) und serieller Datenkommunikation handelt, die es für die Daten- und Energieübertragung universell macht.

In den letzten Jahren hat sich Thunderbolt weiterentwickelt und einen Punkt erreicht, an dem es verwirrt und mit dem USB-C-Standard assoziiert wird. Denn nach den Standards Thunderbolt 1 und Thunderbolt 2, die denselben Anschluss wie der Mini Display Port (MDP) verwendeten, wechselte die nächste (und aktuelle) Generation von Thunderbolt, Thunderbolt 3, vom Universal Serial Bus zum USB-C-Anschluss (USB).

Während die beiden Ports gleich erscheinen, enden hier die Ähnlichkeiten. Denn obwohl Thunderbolt 3 die Fähigkeiten von USB-C hat, ist das bei USB-C nicht der Fall. Wenn Sie also ein Thunderbolt 3-Kabel an einen USB-C-Anschluss anschließen, erhalten Sie nicht die Funktionen von Thunderbolt 3 und müssen sich stattdessen mit dem begnügen, was USB-C bietet. Ein USB-C-Port würde Ihnen beispielsweise nicht erlauben, den 40-Gbit/s-Durchsatz an einem USB-C-Port zu erreichen. Stattdessen wird es auf 10 Gbit/s reduziert, was der maximale Durchsatz ist, den Sie über einen USB-C-Anschluss erreichen können.

Apropos Leistungsfähigkeit von Thunderbolt 3: Die Spezifikation bietet im Vergleich zu Thunderbolt 2 die doppelte Bandbreite – zwei bidirektionale 20-Gbit/s-Kanäle über zwei bidirektionale 10-Gbit/s-Kanäle. Die erhöhte Bandbreite ermöglicht es der neueren Spezifikation, bis zu 4-Lane PCIe 3.0, 8-Lane DisplayPort 1.2 und USB 3.1 10 Gbit/s anzubieten.

Mit der Ankündigung von Thunderbolt 4 durch Intel hat sich nicht viel geändert, da die neuere Spezifikation auf Thunderbolt 3 aufbaut und bei Daten- und Stromübertragung über eine einzige Verbindung mit 40-Gbit/s-Geschwindigkeiten, genau wie Thunderbolt 3, aufwartet. Es sind jedoch die anderen Aspekte, in denen neue Änderungen eingeführt werden, die dazu beitragen, die Leistung des Standards zu verbessern.

Zunächst einmal schlägt Intel vor, mit Thunderbolt 4 Docks mit bis zu vier Thunderbolt-Anschlüssen und universellen Kabeln von bis zu 2 Metern Länge anzubieten, was das erste Mal für den Thunderbolt-Standard ist. Der Silizium-Gigant deutet auch an, dass seine neueste Thunderbolt-Spezifikation mit bestehenden Industriestandards wie USB4, DisplayPort und PCI Express (PCIe) kompatibel ist und auch mit der vorherigen Generation von Thunderbolt- und USB-Produkten kompatibel ist.

Basierend auf den Zertifizierungsanforderungen von Thunderbolt 4, die von einem Unternehmen, das Produkte herstellt, eingehalten werden müssen, um sein Produkt als Thunderbolt 4 zertifizieren zu lassen, scheint es, dass Thunderbolt 4 die folgenden Änderungen einführen wird:

1. Fähigkeit, zwei 4K-Displays oder ein 8K-Display mit Strom zu versorgen
2. Unterstützung für Docks/Zubehör mit bis zu vier Thunderbolt 4-Anschlüssen
3. Übertragungsrate von 32 Gbit/s über PCIe
4. USB 4-Konformität

Vor einigen Jahren übergab Intel die Thunderbolt 3-Spezifikation an das Implementers Forum (USB-IF) – eine gemeinnützige Organisation, die für die Pflege, Förderung und Unterstützung des USB-Standards verantwortlich ist –, um die Einführung von Thunderbolt 3 voranzutreiben die Thunderbolt-Standardlizenzgebühr eingeführt, wodurch es für jedermann einfacher wird, seine Thunderbolt 3-kompatiblen Produkte herzustellen. Obwohl der Standard gebührenfrei ist, müssen Hersteller dennoch die Zertifizierung von Intel einholen, um das Thunderbolt-Abzeichen für ihre Produkte zu erhalten.

Mit Thunderbolt 4 müssen Hersteller, die ihre Produkte zertifizieren lassen wollen, folgende Kriterien erfüllen (zusätzlich zu den vier oben genannten Punkten) –

1. Laden des PCs an mindestens einem Computeranschluss
2. Möglichkeit, den Computer durch Berühren der Tastatur/Maus aufzuwecken, wenn er mit einem Thunderbolt-Dock verbunden ist
3. Intels VT-d-DMA-Schutz (Direct Memory Access) zur Verhinderung von DMA-Angriffen

Außerdem hat Intel die Thunderbolt 4 Controller 8000-Serie angekündigt, die mit vorhandenen Thunderbolt 3-Computern und Zubehör kompatibel sein wird. Für Computerhersteller bietet es die Host-Controller JHL8540 und JHL8340 an, während es für Zubehörhersteller den JHL8440-Gerätecontroller anbietet.

Verfügbarkeit

Die erste Reihe von Computern und Zubehör, die auf der Thunderbolt 4-Spezifikation basieren, wird voraussichtlich noch in diesem Jahr erhältlich sein. Daneben schlägt Intel auch vor, dass die neueste Reihe von Laptops, die auf seinem „Project Athena“-Programm basieren, auch irgendwo in der Nähe des gleichen Zeitplans verfügbar sein werden. Und seine kommenden Prozessoren (Tiger-Lake) werden die ersten sein, die Thunderbolt 4 integrieren. Was den Controller 8000 angeht, wird Intel voraussichtlich noch in diesem Jahr liefern.