Intel a annoncé des contrôleurs Thunderbolt 4 et 8000 avec compatibilité USB4, protection matérielle DMA et prise en charge jusqu'à 4 ports d'extension.
Thunderbolt est une norme de transfert de données et d'énergie multiplateforme développée par Intel. Le protocole se trouve souvent dans les ordinateurs portables et les PC et peut être utilisé pour connecter DisplayPort-Appareils compatibles incluant des moniteurs externes ainsi que des périphériques PCI Express (PCIe) incluant des cartes graphiques externes, des disques durs, des connecteurs Wi-Fi ou Ethernet, via un port USB-C. La génération actuelle du protocole – Thunderbolt 3 – prend en charge des bandes passantes montantes ou descendantes allant jusqu'à 40 Gbit/s et sert de base aux spécifications USB4. Thunderbolt 3 a été annoncé fin 2015 et une mise à jour était attendue depuis longtemps. Intel a parlé du Thunderbolt 4 en dévoilant son Processeurs mobiles Tiger Lake à SCÉ 2020 mais sans révéler aucun détail. Le jour est venu et Intel annonce enfin le protocole de connectivité Thunderbolt 4 ainsi que nouveaux contrôleurs de la série 8000 pour une compatibilité descendante avec Thunderbolt 3 et USB 3.1 (et versions ultérieures) dispositifs.
Le nouveau protocole double les exigences vidéo minimales par rapport à la génération précédente et nécessite la prise en charge d'au moins deux moniteurs 4K ou d'un seul moniteur 8K. La norme exige également un taux de transfert de données minimum de 32 Gbit/s pris en charge via PCIe et de 3 000 Mbit/s pour les vitesses de transfert de stockage.
Bien que Thunderbolt 4 délivre des signaux de données, d'alimentation et vidéo sur un seul câble avec le même taux de transfert que Thunderbolt 3, il apporte des améliorations par rapport à la génération précédente. Plus précisément, Thunderbolt 4 devrait apporter des améliorations en termes de polyvalence et de sécurité et, avec cela, Intel souhaite établir une nouvelle norme en matière de connectivité USB dans l'industrie des PC.
Avantages de Thunderbolt 4
Polyvalence
L'une des plus grandes améliorations de Thunderbolt 4 est qu'il prendra désormais en charge les hubs et stations d'accueil d'extension USB avec jusqu'à quatre ports Thunderbolt 4, contre un seul avec Thunderbolt 3. Cela signifie essentiellement que tout PC ou ordinateur portable doté d'un seul port Thunderbolt 4 peut prendre en charge jusqu'à quatre améliorations telles que des SSD externes, des GPU externes, des moniteurs, etc. alimenté par le protocole. Pour y parvenir avec les versions précédentes, les utilisateurs devaient "guirlande" Accessoires Thunderbolt – c'est-à-dire connectez-les en série – les uns après les autres.
En plus de ces améliorations, Intel exige désormais que les PC compatibles prennent en charge au moins un port Thunderbolt 4 capable de charger. De plus, un accessoire connecté comme un clavier ou une souris doit pouvoir sortir le PC d'un état de veille.
Sécurité
Intel oblige les OEM ou les développeurs à adopter Thunderbolt 4 Intel Technologie de virtualisation pour les E/S dirigées (VT-d) pour repousser toute attaque physique par accès direct à la mémoire (DMA). Cela nécessite essentiellement des capacités personnalisées intégrées au processeur pour bloquer tout accès non autorisé à la mémoire système. Cette défense est vitale car la mémoire système est partagée entre une multitude de périphériques PCIe, y compris ceux connectés. en externe via des connecteurs remplaçables à chaud (ou des ports dans ce cas), rendant la mémoire vulnérable à l'interception physique ou sabotage.
Thunderbolt 4 utilise une protection au niveau matériel prise en charge par le remappage DMA au niveau du noyau (DMA-r). Ce dernier signifie que chaque périphérique a accès à un bloc isolé de la mémoire système afin qu'il ne soit pas partagé avec d'autres appareils. Cela empêche d'autres appareils d'accéder ou de lire/écrire les blocs de mémoire d'autres appareils. Les technologies Intel VT-d et DMA-r sont prises en charge sur les systèmes d'exploitation, notamment Windows 10 versions 1803 (RedStone 4) et supérieures, macOS 10.8.2 et Linux depuis la version 4.21 du noyau.
Extensibilité
L'année dernière, Intel a ouvert Thunderbolt 3 en tant que protocole libre de droits. Il a ensuite été adopté comme base pour USB4, le prochain protocole de transfert USB visant à remplacer les ports USB standard par des ports USB Type-C dans un souci de simplicité et d'uniformité. Comme prévu, Thunderbolt 4 est également entièrement compatible avec USB4 mais augmente ses exigences de performances minimales.
Cependant, Intel affirme que Thunderbolt 4 fonctionnera également sans processeurs Intel, grâce aux nouveaux contrôleurs de la série 8000 lancés par Intel. Il s'agit notamment du nouveau JHL8540 et JHL8340 héberger des contrôleurs Thunderbolt 4 pour les OEM et JHL8440 contrôleur d'appareil destiné aux fabricants d'accessoires. Avec l'aide de ces contrôleurs, les OEM utilisent des puces non Intel sur leurs PC et ordinateurs portables, y compris des puces AMD et potentiellement ARM pour ordinateurs portables.
Cela signifie qu'Apple pourrait toujours être en mesure d'offrir la prise en charge de Thunderbolt 4 sur ses modèles de MacBook, même s'il commence à utiliser son silicium sur mesure, comme l'a confirmé lors de l'événement en ligne de la WWDC le mois dernier.
Disponibilité de Thunderbolt 4
Même si le Thunderbolt 4 devrait être disponible sur les appareils dotés de processeurs de différents fabricants de puces, Intel se réservera le droit de se vanter du premier PC prenant en charge le protocole. Le premier ensemble d'ordinateurs portables dotés de Thunderbolt 4 sera alimenté par les processeurs Intel Tiger Lake et disponible plus tard cette année. Le catalogue comprendra des ordinateurs portables basés sur le modèle d'innovation d'Intel appelé "Projet Athéna", qui a été annoncé au Computex 2019 et est essentiellement le successeur de la marque "Ultrabook". Le projet Athena présente un ensemble de fonctionnalités et d'indicateurs de performance que les équipementiers peuvent cibler pour une expérience de mobilité riche et efficace.
Les kits de développement Thunderbolt 4 sont désormais disponibles tandis qu'Intel a également ouvert les tests de certification, obligatoires pour des performances cohérentes sur tous les appareils.