Intel har annonsert Thunderbolt 4- og 8000-seriekontrollere med USB4-kompatibilitet, maskinvare DMA-beskyttelse og støtte for opptil 4 utvidelsesporter.
Thunderbolt er en standard for data- og kraftoverføring på tvers av plattformer utviklet av Intel. Protokollen finnes ofte i bærbare og PC-er og kan brukes til å koble til DisplayPort-kompatible enheter inkludert eksterne skjermer så vel som PCI Express (PCIe) periferiutstyr inkludert eksterne grafikkort, harddisker, Wi-Fi eller Ethernet-kontakter, over en USB-C-port. Den nåværende generasjonen av protokollen – Thunderbolt 3 – støtter oppstrøms eller nedstrøms båndbredder på opptil 40 Gbps og fungerer som grunnlag for USB4-spesifikasjoner. Thunderbolt 3 ble annonsert på slutten av 2015 og en oppdatering har ventet lenge. Intel snakket om Thunderbolt 4 mens de avduket den Tiger Lake mobile prosessorer på CES 2020 men uten å avsløre noen detaljer. Nå har dagen kommet og Intel kunngjør endelig Thunderbolt 4-tilkoblingsprotokollen sammen med nye kontroller i 8000-serien for bakoverkompatibilitet med Thunderbolt 3 og USB 3.1 (og oppover) enheter.
Den nye protokollen dobler ned på minimumsvideokravene sammenlignet med forrige generasjon og krever støtte for minst to 4K-skjermer eller en enkelt 8K-skjerm. Standarden krever også en minimumsdataoverføringshastighet på 32 Gbps støttet via PCIe og 3000 Mbps for lagringsoverføringshastigheter.
Selv om Thunderbolt 4 leverer data, strøm og videosignaler over en enkelt kabel med samme overføringshastighet som Thunderbolt 3, gir den forbedringer i forhold til forrige generasjon. Mer spesifikt er Thunderbolt 4 satt til å gi forbedringer når det gjelder allsidighet og sikkerhet, og med dette ønsker Intel å sette en ny standard for USB-tilkobling på tvers av PC-industrien.
Fordeler med Thunderbolt 4
Allsidighet
En av de største forbedringene med Thunderbolt 4 er at den nå vil støtte USB-utvidelseshuber og dokker med opptil fire Thunderbolt 4-porter sammenlignet med bare én med Thunderbolt 3. Dette betyr i hovedsak at enhver PC eller bærbar PC med en enkelt Thunderbolt 4-port kan støtte opptil fire forbedringer som eksterne SSD-er, eksterne GPU-er, skjermer, etc. drevet av protokollen. For å oppnå det med tidligere versjoner, måtte brukere "SeriekoblingThunderbolt-tilbehør – dvs. koble dem i serie – etter hverandre.
I tillegg til disse forbedringene krever Intel nå at kompatible PC-er støtter minst én Thunderbolt 4-port som kan lades. I tillegg må et tilkoblet tilbehør som et tastatur eller en mus kunne vekke PC-en fra dvaletilstand.
Sikkerhet
Intel krever at OEM-er eller utviklere tar i bruk Thunderbolt 4 Intels Virtualiseringsteknologi for rettet I/O (VT-d) teknologi for å avverge ethvert fysisk direkte minnetilgang (DMA) angrep. Dette krever i utgangspunktet skreddersydde funksjoner innebygd i prosessoren for å blokkere enhver uautorisert tilgang til systemminnet. Dette forsvaret er viktig siden systemminnet deles mellom en rekke PCIe-enheter – inkludert de som er tilkoblet eksternt via hot-swap plugger (eller porter i dette tilfellet), noe som gjør minnet sårbart for fysisk avlytting eller sabotasje.
Thunderbolt 4 bruker beskyttelse på maskinvarenivå støttet av DMA remapping (DMA-r) på kjernenivå. Det siste betyr at hver periferienhet får tilgang til en isolert blokk på systemminnet slik at den ikke deles med andre enheter. Dette forhindrer andre enheter i å få tilgang til eller lese/skrive minneblokkene til andre enheter. Intels VT-d- og DMA-r-teknologier støttes på operativsystemer inkludert Windows 10 versjoner 1803 (RedStone 4) og nyere, macOS 10.8.2 og på Linux siden Kernel versjon 4.21.
Utvidbarhet
I fjor, Intel åpnet Thunderbolt 3 som en royalty-fri protokoll. Den ble senere tatt i bruk som grunnlaget for USB4, den kommende USB-overføringsprotokollen som tar sikte på å erstatte standard USB-porter med USB Type-C-porter for enkelhets skyld og enhetlighet. Som forventet er Thunderbolt 4 også fullt kompatibel med USB4, men øker minimumskravene til ytelse.
Intel sier imidlertid at Thunderbolt 4 også vil fungere uten Intel CPUer, takket være de nye 8000-seriens kontrollere lansert av Intel. Disse inkluderer Intels nye JHL8540 og JHL8340 vert for Thunderbolt 4-kontrollere for OEM-er og JHL8440 enhetskontroller ment for tilbehørsprodusenter. Ved hjelp av disse kontrollerene bruker OEM-er ikke-Intel-brikker på sine PC-er og bærbare datamaskiner, inkludert AMD og potensielt ARM-brikker for bærbare datamaskiner.
Dette betyr at Apple fortsatt kan tilby Thunderbolt 4-støtte på MacBook-modellene selv om de begynner å bruke tilpasset silisium, som bekreftet under online WWDC-arrangementet forrige måned.
Thunderbolt 4 tilgjengelighet
Selv om Thunderbolt 4 er anslått å være tilgjengelig på tvers av enheter med prosessor av forskjellige chipmakere, vil Intel forbeholde seg skryterettighetene for den første PC-en som kommer med støtte for protokoll. Det første settet med bærbare datamaskiner med Thunderbolt 4 vil bli drevet av Intels Tiger Lake-prosessorer og tilgjengelig senere i år. Katalogen vil inkludere bærbare datamaskiner basert på Intels innovasjonsmodell kalt "Prosjekt Athena," som ble annonsert på Computex 2019 og er i hovedsak en etterfølger til merkevaren "Ultrabook". Project Athena presenterer et sett med funksjoner og ytelsesindikatorer for OEM-er å målrette for en rik og effektiv mobilitetsopplevelse.
Thunderbolt 4-utviklersett er nå tilgjengelig, mens Intel også har åpnet sertifiseringstesting som er obligatorisk for konsistent ytelse på alle enheter.