Mọi điều bạn cần biết về kết nối Thunderbolt

Thunderbolt , có tên cũ là Light Peak , là kết nối ngoài cho phép tốc độ truyền dữ liệu 10Gbps ( khoảng 1GB/s ) trong mỗi chiều .

Trong bài này chúng tôi sẽ giải thích mọi thứ bạn cần biết về nó .

Những ưu điểm chính của Thunderbolt là dùng những giao thức sẵn có mà không cần phải tạo ra những giao thức mới , và dùng những kiểu đầu nối có sẵn . Bởi vì nó dùng những giao thức có sẵn nên không cần phải cài thêm Driver trên PC để dùng kết nối Thunderbolt . Và do dùng những kiểu đầu nối có sẵn nên đầu nối Thunderbolt tương thích với những thiết bị cùng kiểu đầu nối , thậm chí không phải là Thunderbolt .

 \"\"

1.Cấu trúc Thunderbolt

Tất cả những phiên bản của kết nối Thunderbolt làm việc với những giao thức PCI Express và DisplayPort . Thunderbolt 3 thêm USB 3.1 và 10G Ethernet vào danh sách .

Như vậy Thunderbolt có thể mang hầu hết dữ liệu của máy tính như PCI Express / USB 3.1 hoặc 10G Ethernet , hoặc tín hiệu video số dùng giao thức DisplayPort . Điều đó có nghĩa là tại điểm cuối của cáp có thể được lắp vào thiết bị lưu trữ ngoài như DAS ( Direct Attached Storage ) dùng cổng Thunderbolt hoặc với màn hình video có cổng Thunderbolt .

Do cáp Thunderbolt mang cả dữ liệu và video nên màn hình video phải có chip Thunderbolt để lấy dữ liệu video . Những màn hình thông thường dùng cổng DisplayPort hoặc mini DisplayPort không làm việc trực tiếp được với Thunderbolt . Vì vậy những nhà sản xuất cần phải có hộp ngoài cùng với chip điều khiển Thunderbolt để cho phép nối Thunderbolt vào những màn hình thông thường .

 \"\"

2.Thunderbolt làm việc như thế nào

Những chuẩn Thunderbolt

Hiện tại có 3 thế hệ Thunderbolt có tên gọi đơn giản là 1,2 và 3 .

Kết nối Thunderbolt 1 có 4 kênh DisplayPort 5.4Gbps , 2 dùng để cho truyền dữ liệu và hai dùng để nhận dữ liệu và như vậy tạo ra 1 kênh truyền dữ liệu 10Gbps và 1 kênh nhận dữ liệu 10Gbps .

Thunderbolt 2 có tốc độ truyền gấp đôi do cho phép 4 kênh nhập lại với nhau theo một chiều . Hai thế hệ đầu tiên tương tự nhau và cả hai đều dùng với đầu nối mini DisplayPort .

Thunderbolt 3 có một số tính năng mới quan trọng . Bên cạnh có băng thông gấp đôi so với thế hệ thứ hai với số lượng kênh DisplayPort gấp đôi và dùng chuẩn PCIe x3.0 , nó hỗ trợ kết nối USB 3.1 và dùng kết nối USB Type-C thay cho mini DisplayPort . Những kết nối Thunderbolt 3 lại tương thích với những thiết bị USB 3.1 . Tuy nhiên khi nối tới những thiết bị USB 3.1 thì kết nối Thunderbolt chỉ hạn chế còn 10Gbps (1GB/s) , là tốc độ tối đa trên bus USB 3.1 . Thêm vào đó , Thunderbolt 3 cho phép tạo những mạng 10G Ethernet và có thể cung cấp điện năng tới 100W không cần nguồn ngoài cung cấp .

Hai thế hệ Thunderbolt đầu cho phép tới 7 thiết bị cho mỗi cổng , thế hệ thứ ba số lượng thiết bị cho mỗi cổng giảm đi chỉ còn 6 . Nó có thể dùng tới 2 màn hình cùng một lúc .

Thế hệ

Băng thông lớn nhất (Gbps)

Băng thông lớn nhất (GB/s)

Thiết bị

Tương thích

1

10 Gbps

1 GB/s

7

PCIe 2.0 x4, DP (DisplayPort) 1.1a x4

2

20 Gbps

2 GB/s

7

PCIe 2.0 x4, DP 1.2 x4

3

40 Gbps

4 GB/s

6

PCIe 3.0 x4, DP 1.2 x8, USB 3.1, 10G Ethernet

Thunderbolt 3 vẫn tương thích với DisplayPort nhưng do dùng kiểu đầu nối khác nên phải cần có Adapter chuyển đổi . Do có băng thông lớn hơn nên nó có thể kết nối tới 4 màn hình 4K 4096 x 2160 x 30-bit @ 60Hz , 01 màn hình 4K @ 120Hz , hoặc 01 màn hình 5K 5120 x 2800 x 30-bit @ 60Hz dùng kết nối Thunderbolt .

Những cáp và những đầu nối

Như đã nói ở trên , Thunderbolt 1 và 2 dùng đầu nối mini DisplayPort ( mini DP ) . Trong hình 3 , bạn có thể thấy cổng Thunderbolt 1 trên Motherboard .

\"\"

3.Cổng Thunderbolt 1 trên Motherboard

Có hai kiểu cáp cho Thunderbolt 1 và 2 : điện và quang .

Cáp điện cố thể ở mọi nơi có chiều dài từ khoảng 10cm tới 3m , cáp quang dài hơn từ 10m tới 20m . Sử dụng sợi cáp loại nào tùy thuộc vào chiều dài bạn muốn .

Một thuận lợi của những kết nối Thunderbolt 1 và 2 là cả hai cáp điện và cáp quang dùng cùng kiểu đầu nối là mini DP . Đó là đầu nối điện tử , do đó những cáp quang có mạch điện  tử ở cả hai điểm đầu cuối để chuyển đổi tín hiệu điện thành tín hiệu quang và ngược lại . Mạch điện này bên trong hộp chữ nhật mà đầu nối được gắn vào . Xem hình 5 . Bởi vì thế mà cáp quang không quá đắt .

 \"\"

4. Cáp điện Thunderbolt 1

 \"\"

5. Cáp quang với phần chuyển đổi điện thành quang bên trong những hộp chữ nhật

 \"\"

6. Đầu nối USB Type-C dùng Thunderbolt 3.