Intel har tillkännagett Thunderbolt 4- och 8000-seriens kontroller med USB4-kompatibilitet, hårdvaru-DMA-skydd och stöd för upp till 4 förlängningsportar.
Thunderbolt är en plattformsoberoende standard för data- och kraftöverföring utvecklad av Intel. Protokollet finns ofta i bärbara datorer och PC och kan användas för att ansluta DisplayPort-kompatibla enheter inklusive externa bildskärmar samt PCI Express (PCIe) kringutrustning inklusive externa grafikkort, hårddiskar, Wi-Fi eller Ethernet-kontakter, via en USB-C-port. Den nuvarande generationen av protokollet – Thunderbolt 3 – stöder uppströms eller nedströms bandbredder på upp till 40 Gbps och fungerar som bas för USB4-specifikationer. Thunderbolt 3 tillkännagavs i slutet av 2015 och en uppdatering har väntat länge. Intel talade om Thunderbolt 4 när han presenterade sin Tiger Lake mobila processorer på CES 2020 men utan att avslöja några detaljer. Nu har dagen kommit och Intel tillkännager äntligen Thunderbolt 4-anslutningsprotokollet tillsammans med nya kontroller i 8000-serien för bakåtkompatibilitet med Thunderbolt 3 och USB 3.1 (och uppåt) enheter.
Det nya protokollet fördubblar minimikraven för video jämfört med föregående generation och kräver stöd för minst två 4K-skärmar eller en enda 8K-skärm. Standarden kräver också en minsta dataöverföringshastighet på 32 Gbps som stöds via PCIe och 3 000 Mbps för lagringsöverföringshastigheter.
Även om Thunderbolt 4 levererar data, kraft och videosignaler över en enda kabel med samma överföringshastighet som Thunderbolt 3, ger den förbättringar jämfört med föregående generation. Mer specifikt är Thunderbolt 4 inställd på att ge förbättringar när det gäller mångsidighet och säkerhet och med detta vill Intel sätta en ny standard för USB-anslutning inom PC-industrin.
Fördelar med Thunderbolt 4
Mångsidighet
En av de största förbättringarna med Thunderbolt 4 är att den nu kommer att stödja USB-förlängningshubbar och dockningar med upp till fyra Thunderbolt 4-portar jämfört med bara en med Thunderbolt 3. Detta betyder i huvudsak att alla datorer eller bärbara datorer med en enda Thunderbolt 4-port kan stödja upp till fyra förbättringar som externa SSD: er, externa GPU: er, bildskärmar, etc. drivs av protokollet. För att uppnå det med tidigare versioner var användarna tvungna att "daisy chainThunderbolt-tillbehör – dvs koppla dem i serie – efter varandra.
Utöver dessa förbättringar kräver Intel nu kompatibla datorer för att stödja minst en Thunderbolt 4-port som kan laddas. Dessutom måste ett anslutet tillbehör som tangentbord eller mus kunna väcka datorn från viloläge.
säkerhet
Intel kräver att OEM-tillverkare eller utvecklare använder Thunderbolt 4 Intels Virtualiseringsteknik för riktad I/O (VT-d)-teknik för att avvärja alla fysiska attacker för direkt minnesåtkomst (DMA). Detta kräver i princip skräddarsydda funktioner inbyggda i processorn för att blockera all obehörig åtkomst till systemminnet. Detta försvar är avgörande eftersom systemminnet delas mellan en mängd PCIe-enheter – inklusive de som är anslutna externt via hot-swap pluggar (eller portar i detta fall), vilket gör minnet sårbart för fysisk avlyssning eller sabotage.
Thunderbolt 4 använder skydd på hårdvarunivå som stöds av DMA-ommappning på kärnnivå (DMA-r). Det senare innebär att varje kringutrustning får tillgång till ett isolerat block på systemminnet så att det inte delas med andra enheter. Detta förhindrar andra enheter från att komma åt eller läsa/skriva minnesblocken för andra enheter. Intels VT-d- och DMA-r-teknologier stöds på operativsystem inklusive Windows 10 version 1803 (RedStone 4) och uppåt, macOS 10.8.2 och på Linux sedan Kernel version 4.21.
Expanderbarhet
Förra året, Intel öppnade upp Thunderbolt 3 som ett royaltyfritt protokoll. Det antogs senare som grunden för USB4, det kommande USB-överföringsprotokollet som syftar till att ersätta standard USB-portar med USB Type-C-portar för enkelhetens och enhetlighetens skull. Som väntat är Thunderbolt 4 också helt kompatibel med USB4 men ökar dess minimikrav på prestanda.
Intel säger dock att Thunderbolt 4 även kommer att fungera utan Intel-processorer, tack vare de nya 8000-seriens kontroller som lanserats av Intel. Dessa inkluderar Intels nya JHL8540 och JHL8340 värd för Thunderbolt 4-kontroller för OEM och JHL8440 enhetskontroll avsedd för tillbehörstillverkare. Med hjälp av dessa kontroller använder OEM-tillverkare icke-Intel-chips på sina datorer och bärbara datorer, inklusive AMD och potentiellt ARM-chips för bärbara datorer.
Detta innebär att Apple fortfarande kan erbjuda Thunderbolt 4-stöd på sina MacBook-modeller även om de börjar använda sin anpassat kisel, vilket bekräftades under online-WWDC-evenemanget förra månaden.
Thunderbolt 4 Tillgänglighet
Även om Thunderbolt 4 förväntas vara tillgänglig på olika enheter med processor chipmakers, kommer Intel att förbehålla skryträttigheterna för den första PC: n som kommer med stöd för protokoll. Den första uppsättningen bärbara datorer med Thunderbolt 4 kommer att drivas av Intels Tiger Lake-processorer och tillgängliga senare i år. Katalogen kommer att innehålla bärbara datorer baserade på Intels innovationsmodell kallad "Projekt Athena," som tillkännagavs vid Computex 2019 och är i huvudsak en efterföljare till varumärket "Ultrabook". Project Athena presenterar en uppsättning funktioner och prestandaindikatorer som OEM-företagen kan sikta på för en rik och effektiv mobilitetsupplevelse.
Thunderbolt 4 utvecklarsatser är nu tillgängliga medan Intel också har öppnat certifieringstest som är obligatoriskt för konsekvent prestanda på alla enheter.