ثندربولت (مقبس)
Production history | |||
---|---|---|---|
Designer | إنتل وأپل | ||
Manufacturer | متعددون | ||
Produced | منذ 24 فبراير 2011 | ||
Superseded | IEEE 1394 (FireWire) | ||
General specifications | |||
Length |
الحدود القصوى:
|
||
Width | 7.4 ملي الذكر (8.3 ملي الأنثى) | ||
Height | 4.5 ملي الذكر (5.4 ملي الأنثى) | ||
Hot pluggable | نعم | ||
Daisy chain | نعم، حتىستة أجهزة | ||
External | Yes | ||
Audio signal | Via DisplayPort protocol or USB-based external audio cards. Supports audio through HDMI converters. | ||
Video signal | Via DisplayPort protocol | ||
Pins |
|
||
Connector |
|
||
Electrical | |||
Max. voltage | 18 ڤ (bus power) | ||
Max. current | 550 mA (9.9 وبحد أقصى) | ||
Data | |||
Data signal | Yes | ||
Bitrate |
|
||
Protocol |
|
||
Pin out | |||
Pin 1 | GND | Ground | |
Pin 2 | HPD | Hot plug detect | |
Pin 3 | HS0TX(P) | HighSpeed transmit 0 (positive) | |
Pin 4 | HS0RX(P) | HighSpeed receive 0 (positive) | |
Pin 5 | HS0TX(N) | HighSpeed transmit 0 (negative) | |
Pin 6 | HS0RX(N) | HighSpeed receive 0 (negative) | |
Pin 7 | GND | Ground | |
Pin 8 | GND | Ground | |
Pin 9 | LSR2P TX | LowSpeed transmit | |
Pin 10 | GND | Ground (reserved) | |
Pin 11 | LSP2R RX | LowSpeed receive | |
Pin 12 | GND | Ground (reserved) | |
Pin 13 | GND | Ground | |
Pin 14 | GND | Ground | |
Pin 15 | HS1TX(P) | HighSpeed transmit 1 (positive) | |
Pin 16 | HS1RX(P) | HighSpeed receive 1 (positive) | |
Pin 17 | HS1TX(N) | HighSpeed transmit 1 (negative) | |
Pin 18 | HS1RX(N) | HighSpeed receive 1 (negative) | |
Pin 19 | GND | Ground | |
Pin 20 | DPPWR | Power | |
This is the pinout for both sides of the connector, source side and sink side. The cable is actually a crossover cable, it swaps all receive and transmit lanes; e.g. HS1TX(P) of the source is connected to HS1RX(P) of the sink. |
ثندربولت، هواسم تجاري لقابلة حاسوبية طورتها إنتل (بالتعاون مع أپل) تسمح بتوصيل ملحقات خارجية بالحاسوب. يستخدم ثندربولت 1 و2 نفس الموصل المستخدم في ميني ديسپلايپورت (MDP)، حيث يعيد ثندربولت ثلاثة استخدام موصلات يوإس بي من النوع-سي. تم تطويرها وترويجها في البداية تحت اسم Light Peak، وبيعت أولاً كجزء من بعض السلع الإستهلاكية في 24 فبراير 2011.
يجمع ثندربولت بين PCI Express (PCIe) وDisplayPort (DP) ضمن إشارتين متسلسلتين، ويوفر طاقة مباشرة إضافية، في كابل واحد. يمكن للموصل الواحد دعم ستة محلقات إضافية من خلال عدة طبولوجيات مختلفة.
التاريخ
مقدمة
يجمع المنفذ ثندربولت يجمع أساسا بين منفذ الملحقات الإضافية السريع (PCI Express) وDisplayPort ليكون قابلة بيانات تسلسلية جديدة يمكن نقلها على كابيلات أطول وأقل تكلفة. لأن منفذ الملحقات الإضافية السريع (PCI Express) تحظى بدعم واسع من قبل بائعي الأجهزة وهي متواجدة في معظم أطقم شرائح إنتل الحديثة، يمكن حتى يضاف ثندربولت إلى المنتجات الحالية بسهولة نسبيا. رقائق محركات ثندربولت تطوي البيانات من هذين المصدرين معا ،وتقسمها مرة أخرى للاستهلاك داخل الأجهزة. هذا يجعل النظام متوافق مع أجهزة DisplayPort الموجودة حاليا.
كان القصد في البداية تشغيل هذه التقنية على طبقة فيزيائية باستخدام مكونات الطبقة الفيزيائية الضوئية وكابيلات الألياف البصرية المرنة التي طورتها شركة إنتل وشركاؤها في مختبر إنتل لضوئيات السيليكون. تم ترويج تقنية إنتل هذه في ذلك الوقت تحت اسم لايت بيك، اليوم وفي (2011) يشار إليها باسم رابط ضوئيات السيليكون. ومع ذلك، ظهر حتى الأسلاك النحاسية التقليدية قادرة على تقديم عرض النطاق المطلوب لثندربولت (10 گيگابت/ثانية) بتكلفة أقل. ومن المتسقط في وقت لاحق تتعدد الإصدارات لـ منفذ الصاعقة (Thunderbolt) والتي تقدم الطبقة الفيزيائية الضوئية القائمة على تقنية إنتل لضوئيات السيليكون.
إن تطبيق إنتل وأپل لمحول المنفذ يطوي بيانات منفذ الملحقات الإضافية السريع (PCI Express) وDisplayPort معاً، مما يسمح بنقلها كلها على نفس الكابل وفي نفس الوقت. ويدعم ثندربولت الموزعات، فضلاً عن حتى منفذ واحد يمكنه دعم سلسلة ديزي (daisy chain) تصل حتى سبعة أجهزة يتواجد بها ثندربولت؛ يمكن لحتى اثنين من هذه الأجهزة حتى تكون شاشات العرض عالية الدقة باستخدام DisplayPort.
تبيع شركة أپل محولات DisplayPort لخرج DVI، DVI dual-link (المزدوجة الارتباط)، قابلة الوسائط المتعددة عالية الوضوح (HDMI)، ومنظومة
العرض المرئي (VGA) من ثندرببولت، والتي تبين التوافق الواسع.
النحاس مقارنة بالألياف البصرية
الترويج
الأجهزة الملحقة
ثندربولت 1
ثندربولت 2
ثندربولت 3
ثندربولت ثلاثة هومقبس ووصلات تشارك من النوع سي مزودة بوصلة يوإس بي طورتها إنتل، وقد يحتاج كابلات "نشطة" تحقيق أقصى أداء لأطوال الكبلات التي يزيد طولها عن 0.5 متر (1.5 قدم). بالمقارنة بثندربولت-2، فجهاز تحكم ثندربولت-3 من إنتل (اسمه الكودي حافة الألپ، أوحافة تيتان) يضاعف سعة الاتصال إلى 40 گ.ب/ث (5 گ.ب/ث)، يوفر في استهلاك الطاقة إلى النصف، وفي نفس الوقت يقوم بتشغيل شاشتي 4K خارجية بسرعة 60 هرتز (أوعرض 4K خارجي واحد بسرعة 120 هرتز، أوعرض 5K بسرعة 60 هرتز عند استخدام تطبيق ماكبوك پروس من أپل في أواخر عام 2016) بدلاً جهاز التحكم السابق الذي يمكنه التحكم في شاشة واحدة فقط. يدعم جهاز التحكم الجديد PCIe 3.0 وپروتوكولات أخرى، منها DisplayPort 1.2 (التي تسمح بالحصول على جودة 4K بسرعة 60 هرتز). لثندربولت ثلاثة قدرات محدودة لتوصيل الطاقة على الكابلات لانحاسية وليس لديه قدرة توصيل طاقة على الكابلات البصرية. استخدام يوبي إس-سي على الكابلات النحاسية، يمكن حتى يضمن توصيل الطاقة باليوبي إس، مما يمكن المنافذ من source or sink up حتى 100 واط من الطاقة. يلغي هذا الحاجة إلى مصدر طاقة منفصل من بعض الأجهزة. يسمح ثندربولت ثلاثة بالتوافق مع الإصدارات السابقة ومع الإصدارين الأولين باستخدام المحولات أوالكابلات الانتنطقية.
توفر إنتل ثلاث أنواع من جميع جهاز تحكم:
- جهاز تحكم ذومنفذ مزدوج يستخدم وصلة PCIe 3.0 ×4 لتوفير منفذين ثندربولت ثلاثة (DSL6540, JHL6540, JHL7540)
- جهاز تحكم ذومنفذ أحادي يستخدم وصلة PCIe 3.0 ×4 توفير منفذ ثندربولت ثلاثة واحد (DSL6340, JHL6340, JHL7340)
- جهاز تحكم منخفض الطاقة يستخدم وصلة PCIe 3.0 ×2 لتوفير منفذ ثندربولت ثلاثة واحد (JHL6240).
يتبع هذا الممارسة السابقة، حيث الأجهزة higher-end مثل أجهزة الجيل الثاني من ماك پرو، آي-ماك، رتنيا ماكبوك پرو، وماك ميني تستخدم أجهزة تحكم ذات منفذين؛ بينما الأجهزة lower-power، مثل ماكبوك إير تستخدم الإصدار ذوالمنفذ الأحادي.
أُضيف الدعم لوحدات رقائق عمارة سكايليك، التي طُرحت في أواخر 2015 حتى أوائل 2016.
طُرحت الأجهزة المزودة بمنافذ ثندربولت ثلاثة في بداية ديسمبر 2015، وتضم أجهزة الحاسوب المحمولة التي تعمل بنظام تشغيل مايكروسوفت ويندوز (من آسر، أسوس، كلڤو، إتش پي، دل، دل أليانوير، لنوڤو، إم إس آي، رازر، وسوني)، بالإضافة للوحات الام (من گيگابايت تكنولوجي)، وكابل USB-C ثندربولت-3 (0.5 م) (من لينتس تكنولوجي).
في أكتوبر 2016، أعربت أپل عن تحديث ماكبوك پروالذي يضم اثنين أوأربع منافذ ثندربولت 3، تبعاً لموديل. في يونيو2017، أعربت أپل عن طرد موديلات جديدة من آي-ماك تحتوي على منفذين ثندربولت 3، بالإضافة إلى آي-ماك پرو، الذي يحتوي على أربع منافذ عند طرده في ديسمبر 2017.
فيثمانية يناير 2018، أعربت إنتل عن تحديث منتج (اسمه الرمكزي حافة تيتان) الذي يؤيد المتانة والدعم الإضافي لشاشة DisplayPort 1.4. وحدة التحكم الملحقة الجديدة أصبحت الآن قادرة على العمل كـsink يوإس بي (متوافقة مع منافذ USB-C العادية).
توفر إنتل من جهاز التحكم المستضيف هذا نسخة مزودة بمنفذ إشارة (JHL7340) ومنفذ مزدوج (JHL7540) وجهاز تحكم ملحق يدعم منفذين ثندربولت ثلاثة (JHL7440).
وضع الملكية
في 24 مايو2017، أعربت إنتل حتى ثندربولت ثلاثة سيصبح معياراً ملكية حرة لمصنعي المعدات الأصلية والشرائح في 2018، كجزء من الجهود الرامية لتعزيز اعتماد الپروتوكول. لاحقاً في أربعة مارس 2019، أُصدرت مواصفات ثندربولت ثلاثة لـ USB-IF، ليصبح أول ملكية حرة.
اعتباراً من فبراير 2019، لم يُصدر أويُعلن عن مجموعة شرائح أجهزة مكروية متقدمة أوحواسيب مدعومة بثندربولت. ومع ذلك، فقد تمكن اليوتيوبر وندل ويلسون من ليڤل من الحصول على دعم ثندربولت ثلاثة على حاسوب مكروي متقدم مزود بجهاز معالجة مركزية من ثريدريپر يعمل بتعديل البرامج الثابتة، مما يشير إلى حتى نقص دعم ثندبولت على الأنظمة غير التابعة لشركة إنتل لا يرجع إلى أي قيود مفروضة على الأجهزة.
الأجهزة الملحقة
أطلقت أپل أول حاسوب مجهز بثندربولت في أوائل 2011 مع إطلاقها ماكبوك پرو. ولم تظهر أولى الأجهزة الملحقة المزودة بثندربولت في مخازن التجزئة إلا في أواخر 2011، مع طرح مصفوفات التعدد للأقراص المستقلة من طراز Pegasus R4 (4-drive) وPegasus R6 (6-drive) RAID الباهظة نسبياً من پروميس تكنولوجي التي كانت تستهدف الأسواق prosumer والاحترافية، بسعة تخزين أولية تصل غلى 12 ت.ب، والتي زادت لاحقاً حتى 18 ت.ب. تأثر بيع هذه الوحدات بفضيانات تايلند 2011 (التي تصنع الكثير من الإمدادات العالمية للأقراص الصلبة) مما أدى إلى توقف الإنتاج العالمي من الأقراص الصلبة وإلى الزيادة اللاحقة في تكاليف التخزين، وبالتالي ازدياد ثمن البيع بالتجزئة لوحدات پروميس تكنولوجي، مما ساهم في أبطأ في بطيء انتشار الأجهزة.
كما استغرق إصدار المنتجات بعض الوقت من شركات تصنيع وحدات التخزين الأخرى: معظمها كان تعبير عن أجهزة أصغر تستهدف السوق الاحترافية، وهجرز على السرعة بدلاً من السعة العالية. كان معظم أجهزة التخزين بسعة أقل من 1 ت.ب، وكان بعضها ينتج محركات أقراص الحالة الصلبة للوصول إلى البيانات الخارجية بشكل أسرع بدلاً من محركات الأقراص الثابتة القياسية.
قدمت شركات أخرى منتجات وسيطة، مما جاز بتوجيه الاتصالات القديمة المتعددة، والتي عادة ما تكون أبطأ، عبر منفذ ثندبرولت أحادي. في يوليو2011، طرحت أپل شاشة ثندربولت أپل، التي تحتوي إيثرنت گيگابت وأنواع أخرى من الموصلات الأقدم جعلتها أول hub من نوعه. لاحقاً، قامت شركات مثل بلكين، كالديجيت]، أذر وورلد كومپيتنگ، ماتروكس، ستارتك، وإلگيتوبإطلاق منافذ ثندربورت.
اعتباراً من 2012، ظهر عدد قليل من أجهزة التخزين الأخرى التي توفر سعة ت.ب. مضاعفة. ومن الاستثناءات، الوحدات الاحترافية باهضة الثمن من سونت تكنولجيز، وأجهزة الأقراص الرباعية والخماسية من دروبو، ونظام BeyondRAID الذي طرحته لاحقاً للتعامل مع البيانات ذات حقوق الملكية.
شكل التوافق مع أجهزة الحاسوب غير المزودة ببرنامج ثندربولت مشكلة، لأن معظم أجهزة التخزين لم تتضمن سوى منفذين من طراز ثندربولت، بتسلسل يصل إلى ستة أجهزة من بين جميع جهاز. في منتصف 2012، بدأت شركتي لاسي ودروبووشركات أخرى في تبديل إحدى منافذ ثندربولت بوصلة يوإس بي 30 على بعض منجاتها. أضيف للموديلات اللاحقة وصلة يوإس بي 3.0 لمنفذي الثندربولت، بما يضم منتجات 2بيگ من شركة لاسي.
في أواخر 2013 كان رتينا ماكبوك أول منتج يحتوي على منفذين ثندربولت، الذي بدأت المصانع بعد طرحه في تحديث لتحديث عروضها النموذجية لأجهزة أحدث وأسرع، تصل سرعة اتصالها إلى 20 گيگابت/ثانية أحدث وأسرع خلال 2014. مرة أخرى، كانت پروميس تكنولوجي هي أول من طرح نسخ محدثة من Pegasus 2 بموديليها R4 وR6 بالإضافة إلى وحدات R8 (8-drive) RAID أكبر حجماً، يصل حجم تخزينها إلى 32 ت.ب. لاحقاً، طرحت الشركات الأخرى موديلات بقدرة تخزين عالية مع نوعية توصيل أحدث، ومن تلك الشركات جي-تكنولوجي (التي طرحت الموديل 5big، و8big، بسعة تخزين تصل إلى 48 ت.ب.). كما وفرت لاسي نسخ محدثة لموديل 2big، بسرعة تصل إلى 12 ت.ب، باستخدام أقراص صلبة جديدة تصل قدرتها التخزينية إلىستة ت.ب.
طُرح ثندربولت ثلاثة في أواخر 2015، من قبل عدد من مصنعي الحواسب المحمولة. گيگا تكنولوجي وميكرو-ستار إنترناشونال، من أكبر مصنعي مكونات الحاسوب، دخلا السوق لأول مرة بمكونات متوافقة مع ثندربولت 3.
ضمنت دل منافذ ثندربولت لأول مرة على حواسبها ضمن سلسلة حواسبها المحمولة من طراز XPS ودل ألاينوير.
ومن ضمن أجهزة أپل ماك المزودة بثندربولت: آيماك پرو، آيماك 2017، ماك ميني 2018، ماكبوك پرو2016 وما بعدها، ماكبوك إير 2018.
على الرغم من حتى دعم ثندربولت كان ضعيفاً خارج أجهزة أپل وتم تحويله إلى منفذ أداة متخصصة، إلا حتى اعتماد ثندربولت ثلاثة باستخدام معيار وصلة USB-C ضمن مجموعة واسعة من مصفوفات الأجهزة، فإن هذا المعيار قد لاقى قبولاً حسناً في الأسواق.
قابلية التعرض لهجمات DMA
قابلية التعرض لخيار هجمات ROM
الوصف
يستند ثندربولت على موصل Mini DisplayPort الذي طورته أپل. هذا مطابق كهربائياً موصلات DisplayPort " العادية " ولكن يستخدم موصل أصغر أكثر ملاءمة للاستخدام على أجهزة الحاسوب المحمولة والأجهزة الأخرى. ومن المتسقط حتى استخدام ثندربولت، لهذا المنفذ يفترض أن يدفع نحوقبول أوسع له.
الأمن
بما حتى ثندربولت يستخدم ناقل منفذ الملحقات الإضافية السريع (PCI Express)، والذي هوناقل التوسعة الرئيسي في النظم الحالية، فإنه يتيح مستوى منخفض جدا من الوصول إلى النظام. أجهزة PCI بحاجة إلى الوصول غير المحدود إلى الذاكرة، وبالتالي قد تعرض الأمن للخطر. هذه المشكلة موجودة مع جميع ننطقاتالتوسعة فائقة السرعة، بما في ذلك PC Card ،ExpressCard ومنفذ IEEE]] 1394 FireWire]].
التكلفة
وحدات التحكم
الموديل | القنوات | الحجم | Draw | العائلة | وقت الانطلاق | المميزات |
---|---|---|---|---|---|---|
82523EF | 4 | 15×15 | 3.8W | Light Ridge | Q4 2010 | |
82523EFL | 4 | 15×15 | 3.2W | Light Ridge | Q4 2010 | |
L2510 | 2 | 15x15 | ??? | Eagle Ridge | Q1 2011 | |
L2310 | 2 | 8x9 | 1.85W | Eagle Ridge (SFF) | Q1 2011 | |
L2210 | 1 | 5x6 | 0.7W | Port Ridge | Q4 2011 | Device Only |
L3510H | 4 | 12×12 | 3.4W | Cactus Ridge | ألغي | |
L3510L | 4 | 12×12 | 2.8W | Cactus Ridge | Q2 2012 | |
L3310 | 2 | 12×12 | 2.1W | Cactus Ridge | 2012 | مضيف فقط |
??? | 4 | 12×12 | ??? | Redwood Ridge | 2013 | DP 1.2 |
??? | 2 | 10×10 | ??? | Redwood Ridge | 2013 | Host Only |
??? | ??? | ??? | ??? | Falcon Ridge | 2014 | 20 Gbit/s speed |
ستقوم إنتل بتوفير نوعين من وحدات تحكم بثندربولت، نوع بمنفذين وونوع بمنفذ واحد. جميع من الملحقات (الأجهزة الملحقة) وأجهزة الحاسب يجب حتى تشتمل على وحدات تحكم.
قدرات الطاقة مقارنة بمنفذات أخرى
انظر أيضاً
- Computer bus
- Optical interconnect
- Parallel optical interface
- Optical communication
- Interconnect bottleneck
- Optical fiber cable
- DisplayPort / Mini DisplayPort
- IEEE 1394 (FireWire)
- USB 3.0
- ePCIe
- Lightning Bolt
- Apple Thunderbolt Display
- List of computer peripheral bus bit rates
- List of Thunderbolt compatible devices
- List of device bit rates
المصادر
- ^ "Apple Updates MacBook Pro with Next Generation Processors, Graphics & Thunderbolt I/O Technology" (Press release). Apple. 24 February 2011. Retrieved 17 August 2011.
- ^ "Thunderbolt – Technology Brief". Intel. Retrieved 1 October 2012.
- ^ "Thunderbolt Device Driver Programming Guide". Apple. Retrieved 21 December 2011.
- ^ "Frequently Asked Questions (FAQs) - Thunderbolt Technology Community". thunderbolttechnology.net.
- ^ Frakes, Dan (February 24, 2011). "What you need to know about Thunderbolt". MacWorld. Retrieved April 17, 2019.
- ^ Cunningham, Andrew. "USB 3.1 and Type-C: The only stuff at CES that everyone is going to use".
- ^ "Intel". www.facebook.com.
- ^ Byrne, Seamus (2 June 2015). "One port to rule them all: Thunderbolt ثلاثة and USB Type-C join forces". CNET. Retrieved 12 March 2018.
- ^ "Thunderbolt ثلاثة is twice as fast and uses reversible USB Type-C". engadget.com.
- ^ "Thunderbolt ثلاثة embraces USB Type-C connector, doubles bandwidth to 40Gbps". arstechnica.co.uk.
- ^ "Thunderbolt™ ثلاثة – The USB-C That Does It All | Thunderbolt Technology Community". thunderbolttechnology.net. Retrieved 2015-11-24.
- ^ "Leaked Info on Third-Generation Thunderbolt Points to 40Gbps Transfer Speeds". MacRumors. 21 April 2014. Retrieved 19 November 2014.
- ^ "Next-gen Thunderbolt details: 40Gbps, PCIe 3.0, HDMI 2.0, and 100W power delivery for single-cable PCs". Extreme Tech. 22 April 2014. Retrieved 19 November 2014.
- ^ "Next-gen Thunderbolt doubles speeds but changes the connector". Ars Technica. 22 April 2014. Retrieved 19 November 2014.
- ^ https://thunderbolttechnology.net/sites/default/files/Day%201%20of%202_Thunderbolt%E2%84%A2%203%20Peripheral%20Device%20Training_Q4_15_Final_v1_0.pdf
- ^ "Thunderbolt ثلاثة devices". Thunderbolt Technology. January 2016. Retrieved 9 January 2016.
- ^ "MacBook Pro - Technical Specifications" (in الإنجليزية). Apple. Retrieved 12 March 2018.
- ^ "iMac Pro - Technical Specifications". Apple Inc. Retrieved 12 March 2018.
- ^ Ziller, Jason. "New Intel® Thunderbolt™ ثلاثة controllers offer DisplayPort 1.4, and basic peripheral compatibility with USB-C computer ports". Thunderbolt Technology. Intel. Retrieved 15 January 2018.
- ^ "Intel has a grand plan to bring Thunderbolt ثلاثة ports to every laptop". Techradar. Retrieved 24 May 2017.
- ^ Bright, Peter (2019-03-04). "Thunderbolt ثلاثة becomes USB4, as Intel's interconnect goes royalty-free". Ars Technica (in الإنجليزية). Retrieved 2019-03-04.
- ^ Level1Techs (2018-07-29), Where is Thunderbolt on Threadripper?! Here it is, but..., https://www.youtube.com/watch?v=uOlQbP63lDQ, retrieved on 2019-02-20
- ^ Lilly, Paul (2018-07-30). "Complex Threadripper hack gets Intel's Thunderbolt ثلاثة working on AMD hardware". PC Gamer (in الإنجليزية). Retrieved 2019-02-20.
- ^ "Gigabyte Unveils the Z170X-UD5 TH Thunderbolt ثلاثة Certified Motherboard". Retrieved 30 September 2015.
- ^ "MSI embraces Skylake and Thunderbolt 3.0 for new gaming laptops". Retrieved 30 September 2015.
- ^ "New Alienware laptops pack Thunderbolt ثلاثة and prettier screens, but oddly lack Skylake". Retrieved 30 September 2015.
وصلات خارجية
مشاع الفهم فيه ميديا متعلقة بموضوع [[commons:خطأ لوا في وحدة:WikidataIB على السطر 496: attempt to index field 'wikibase' (a nil value).|خطأ لوا في وحدة:WikidataIB على السطر 496: attempt to index field 'wikibase' (a nil value).]]. |
- تكنولوجيا ثندربولت
- كل ما بحاجة معهدته عن تكنولوجيا ثندربولت