Η Intel ανακοινώνει το Thunderbolt 4 και νέους ελεγκτές με συμβατότητα USB4

Το Thunderbolt είναι ένα πρότυπο μεταφοράς δεδομένων και ισχύος μεταξύ πλατφορμών που αναπτύχθηκε από την Intel. Το πρωτόκολλο βρίσκεται συχνά σε φορητούς υπολογιστές και υπολογιστές και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για σύνδεση DisplayPort-συμβατές συσκευές, συμπεριλαμβανομένων εξωτερικών οθονών, καθώς και περιφερειακών PCI Express (PCIe), συμπεριλαμβανομένων εξωτερικών καρτών γραφικών, σκληρών δίσκων, υποδοχών Wi-Fi ή Ethernet, μέσω θύρας USB-C. Η τρέχουσα γενιά του πρωτοκόλλου – Thunderbolt 3 – υποστηρίζει upstream ή downstream εύρη ζώνης έως και 40 Gbps και χρησιμεύει ως βάση για τις προδιαγραφές USB4. Το Thunderbolt 3 ανακοινώθηκε στα τέλη του 2015 και η ενημέρωση αναμένεται πολύ καιρό. Η Intel μίλησε για το Thunderbolt 4 κατά την αποκάλυψή του Επεξεργαστές κινητών Tiger Lake στο CES 2020 χωρίς όμως να αποκαλύψει λεπτομέρειες. Τώρα ήρθε η μέρα και η Intel ανακοινώνει επιτέλους το πρωτόκολλο συνδεσιμότητας Thunderbolt 4 μαζί με νέα χειριστήρια της σειράς 8000 για συμβατότητα προς τα πίσω με Thunderbolt 3 και USB 3.1 (και άνω) συσκευές.

Το νέο πρωτόκολλο διπλασιάζει τις ελάχιστες απαιτήσεις βίντεο σε σύγκριση με την προηγούμενη γενιά και απαιτεί υποστήριξη για τουλάχιστον δύο οθόνες 4K ή μία μεμονωμένη οθόνη 8K. Το πρότυπο απαιτεί επίσης έναν ελάχιστο ρυθμό μεταφοράς δεδομένων 32 Gbps που υποστηρίζεται μέσω PCIe και 3.000 Mbps για ταχύτητες μεταφοράς αποθήκευσης.

Αν και το Thunderbolt 4 παρέχει δεδομένα, ισχύ και σήματα βίντεο μέσω ενός μόνο καλωδίου με τον ίδιο ρυθμό μεταφοράς με το Thunderbolt 3, όντως φέρνει βελτιώσεις σε σχέση με την προηγούμενη γενιά. Πιο συγκεκριμένα, το Thunderbolt 4 πρόκειται να φέρει βελτιώσεις όσον αφορά την ευελιξία και την ασφάλεια και με αυτό, η Intel επιθυμεί να θέσει ένα νέο πρότυπο για τη συνδεσιμότητα USB σε όλη τη βιομηχανία των υπολογιστών.

Πλεονεκτήματα του Thunderbolt 4

Ευστροφία

Μία από τις μεγαλύτερες βελτιώσεις με το Thunderbolt 4 είναι ότι θα υποστηρίζει πλέον διανομείς επέκτασης USB και βάσεις σύνδεσης με έως και τέσσερις θύρες Thunderbolt 4 σε σύγκριση με μία μόνο με Thunderbolt 3. Αυτό ουσιαστικά σημαίνει ότι οποιοσδήποτε υπολογιστής ή φορητός υπολογιστής με μία μόνο θύρα Thunderbolt 4 μπορεί να υποστηρίξει έως και τέσσερις βελτιώσεις όπως εξωτερικούς SSD, εξωτερικές GPU, οθόνες κ.λπ. τροφοδοτείται από το πρωτόκολλο. Για να επιτευχθεί αυτό με τις προηγούμενες εκδόσεις, οι χρήστες έπρεπε να "μαργαρίτα αλυσίδα«Αξεσουάρ Thunderbolt – δηλαδή συνδέστε τα σε σειρά – το ένα μετά το άλλο.

Εκτός από αυτές τις βελτιώσεις, η Intel απαιτεί πλέον συμβατούς υπολογιστές να υποστηρίζουν τουλάχιστον μία θύρα Thunderbolt 4 με δυνατότητα φόρτισης. Επιπλέον, ένα συνδεδεμένο αξεσουάρ, όπως ένα πληκτρολόγιο ή το ποντίκι, πρέπει να μπορεί να αφυπνίσει τον υπολογιστή από την κατάσταση αδράνειας.

Ασφάλεια

Η Intel απαιτεί OEM ή προγραμματιστές να υιοθετήσουν το Thunderbolt 4 της Intel Τεχνολογία Virtualization for Directed I/O Τεχνολογία (VT-d) για την αποτροπή κάθε επίθεσης φυσικής άμεσης πρόσβασης στη μνήμη (DMA). Αυτό βασικά απαιτεί προσαρμοσμένες δυνατότητες ενσωματωμένες στον επεξεργαστή για να αποκλείεται οποιαδήποτε μη εξουσιοδοτημένη πρόσβαση στη μνήμη του συστήματος. Αυτή η άμυνα είναι ζωτικής σημασίας καθώς η μνήμη του συστήματος μοιράζεται σε ένα πλήθος συσκευών PCIe – συμπεριλαμβανομένων αυτών που συνδέονται εξωτερικά μέσω βυσμάτων hot-swap (ή θυρών σε αυτήν την περίπτωση), καθιστώντας τη μνήμη ευάλωτη σε φυσική υποκλοπή ή σαμποτάζ.

Το Thunderbolt 4 χρησιμοποιεί προστασία σε επίπεδο υλικού που υποστηρίζεται από επαναχαρτογράφηση DMA σε επίπεδο πυρήνα (DMA-r). Το τελευταίο σημαίνει ότι κάθε περιφερειακό αποκτά πρόσβαση σε ένα απομονωμένο μπλοκ στη μνήμη του συστήματος έτσι ώστε να μην είναι κοινόχρηστο με άλλες συσκευές. Αυτό αποτρέπει άλλες συσκευές από την πρόσβαση ή την ανάγνωση/εγγραφή των μπλοκ μνήμης άλλων συσκευών. Οι τεχνολογίες VT-d και DMA-r της Intel υποστηρίζονται σε λειτουργικά συστήματα, συμπεριλαμβανομένων των Windows 10 εκδόσεις 1803 (RedStone 4) και νεότερες εκδόσεις, macOS 10.8.2 και σε Linux από την έκδοση Kernel 4.21.

Επεκτασιμότητα

Πέρυσι η Intel άνοιξε το Thunderbolt 3 ως πρωτόκολλο χωρίς δικαιώματα. Αργότερα υιοθετήθηκε ως βάση για το USB4, το επερχόμενο πρωτόκολλο μεταφοράς USB που στοχεύει στην αντικατάσταση των τυπικών θυρών USB με θύρες USB Type-C για λόγους απλότητας και ομοιομορφίας. Όπως αναμενόταν, το Thunderbolt 4 είναι επίσης πλήρως συμβατό με το USB4 αλλά αυξάνει τις ελάχιστες απαιτήσεις απόδοσης.

Ωστόσο, η Intel λέει ότι το Thunderbolt 4 θα λειτουργεί επίσης χωρίς επεξεργαστές Intel, χάρη στους νέους ελεγκτές της σειράς 8000 που κυκλοφόρησε η Intel. Αυτά περιλαμβάνουν τα νέα της Intel JHL8540 και JHL8340 φιλοξενεί ελεγκτές Thunderbolt 4 για OEM και JHL8440 ελεγκτής συσκευής που προορίζεται για κατασκευαστές αξεσουάρ. Με τη βοήθεια αυτών των ελεγκτών, οι OEM χρησιμοποιούν τσιπ εκτός Intel στους υπολογιστές και τους φορητούς υπολογιστές τους, συμπεριλαμβανομένων των τσιπ AMD και πιθανώς ARM για φορητούς υπολογιστές.

Αυτό σημαίνει ότι η Apple μπορεί να εξακολουθεί να μπορεί να προσφέρει υποστήριξη Thunderbolt 4 στα μοντέλα MacBook της, ακόμη και αν αρχίσει να χρησιμοποιεί προσαρμοσμένο πυρίτιο, όπως επιβεβαιώθηκε κατά τη διάρκεια της διαδικτυακής εκδήλωσης WWDC τον περασμένο μήνα.

Διαθεσιμότητα Thunderbolt 4

Παρόλο που το Thunderbolt 4 προβλέπεται να είναι διαθέσιμο σε συσκευές με διαφορετικό επεξεργαστή κατασκευαστές chip, η Intel θα διατηρήσει τα δικαιώματα καυχησιολογίας για τον πρώτο υπολογιστή που συνοδεύεται από υποστήριξη για το πρωτόκολλο. Το πρώτο σετ φορητών υπολογιστών με Thunderbolt 4 θα τροφοδοτείται από τους επεξεργαστές Tiger Lake της Intel και θα είναι διαθέσιμο αργότερα φέτος. Ο κατάλογος θα περιλαμβάνει φορητούς υπολογιστές που βασίζονται στο μοντέλο καινοτομίας της Intel που ονομάζεται "Project Athena», το οποίο ανακοινώθηκε στην Computex 2019 και είναι ουσιαστικά διάδοχος της επωνυμίας «Ultrabook». Το Project Athena παρουσιάζει ένα σύνολο χαρακτηριστικών και δεικτών απόδοσης που πρέπει να στοχεύουν οι OEM για μια πλούσια και αποτελεσματική εμπειρία κινητικότητας.

Τα κιτ προγραμματιστών Thunderbolt 4 είναι πλέον διαθέσιμα, ενώ η Intel έχει επίσης ανοίξει δοκιμές πιστοποίησης που είναι υποχρεωτικές για σταθερή απόδοση σε όλες τις συσκευές.