Роз'єм thunderbolt 3. Технологія Thunderbolt: як це працює і в чому плюси
Давайте подивимося правді у вічі: порти це нудно.
USB, Firewire, ESATA та інші: Вони не збуджують, але вони є важливими. Вони вирішують, що ви можете робити з вашим пристроєм, і як швидко ви можете це зробити. Таким чином, коли компанія Apple представила свої останні ноутбуки MacBook Proз портами Thunderbolt 3, ви, ймовірно, не замислювалися про це, але Apple відмовилася від усіх портів старих машин, замінивши їх на нові Thunderbolt 3. Отже, що вони роблять?
Ну, якщо ви хочете підключити щось до MacBook Pro, вам потрібно зробити це через порти Thunderbolt 3. Ви не можете просто підключити ваші пристрої за допомогою існуючих кабелів та роз'ємів. Якщо ви хочете зробити щось з новими MacBook Pro, ви будете потребувати нових кабелів і перехідників з роз'ємом USB Type-C. Чому Apple пішла на це?
Відповідь проста: Thunderbolt 3 єдиний порт, який потрібен для всіх пристроїв завдання. Ось все, що вам потрібно знати.
Що таке Thunderbolt 3?
Intel представила платформу Thunderbolt у 2011 році, тоді ж у моду входив USB 3.0, здатний передавати дані зі швидкістю до 5 Гбіт. Thunderbolt міг запропонувати швидкість вдвічі вище, плюс він може передавати кілька типів даних, а не тільки послідовні дані на пристрої зберігання даних. Порт може, наприклад, забезпечити відеоканал на дисплеї. Ви можете використовувати його як шину, наприклад, для жорсткого дискакомп'ютера.
Thunderbolt 3 є останньою версією Thunderbolt, він використовує той самий дизайн, що і знайомий USB Type-C. Intel використовує нове підключення з низки причин. Ранні версії Thunderbolt покладалися на роз'єм виду Mini DisplayProt, і Apple залишалася єдиним великим виробником, який використовував Thunderbolt. Тепер, коли Thunderbolt використовує роз'єм USB Type-C, він з'являється не тільки на нових MacBook Pro, а й на ультрабуках та ноутбуках інших виробників.
Thunderbolt 3 вперше з'явилися з чіпами Intel Skylake, що прокотився ринку в 2015 році, ось чому ви бачите тонни пристроїв, що демонструють порти Thunderbolt 3 цього року. Apple віддає перевагу Thunderbolt 3, тому що порт може дуже багато за допомогою всього лише одного кабелю. Він підтримує DisplayPort, наприклад, так що ви можете використовувати один кабель для послідовного з'єднанняланцюги з кількох 4К моніторів із частотою 60 Гц.
Thunderbolt 3 забезпечує підключення зі швидкістю до 40 Гбіт, подвоївши швидкість попереднього покоління, він підтримує USB 3.1 на 10 Гб/с і DisplayPort 1.2, HDMI 2.0. Він також пропонує швидкості USB до 10 Гбіт, може підключити два 4К дисплеї, виводити відео та аудіо сигнали одночасно. Крім того, Thunderbolt 3 назад сумісний з Thunderbolt 2.
Що таке USB Type-C?
Thunderbolt 3 – це перший роз'єм на базі USB Type-C. USB Type-C є останнє оновленняроз'ємів USB. Це альтернатива Micro-USB роз'ємам, які використовуються більшістю Android-планшетів і навіть USB Type-Aщо залишається найбільш звичним USB на ринку. 12-дюймовий MacBook компанії Apple також обладнаний єдиним USB Type-C.
USB Type-C добре відомий тим, що забезпечує швидку передачу даних. За замовчуванням, USB Type-C пропонує 7,5 Вт і 15 Вт передачу, в той час як USB 3.0 забезпечує передачу 4,5 Вт. USB Type-C дозволяє заряджати ваші пристрої до 100 Вт, яких достатньо для заряджання більшості ноутбуків. Це означає, що ви можете використовувати один кабель з роз'ємом USB Type-C для передачі даних у той момент, коли ви заряджаєте його.
Але найцікавіше USB Type-C те, що роз'єм є оборотним: не можна вставити його неправильно. Ви можете сліпо встромляти його в порт на пристрої, а той плавно входитиме і працюватиме.
Чому Apple перейшла на Thunderbolt 3?
Apple вибирає Thunderbolt 3 не тільки через його роз'єм USB Type-C, але і завдяки особливостям Thunderbolt 3.
Один порт Thunderbolt може підключити будь-який дисплей та мільярди USB-пристроїв. Порт передає вчетверо більше даних, а також подвоює пропускну здатність відео порівняно з будь-яким іншим кабелем, поряд із потужністю 100 Вт. Ви можете використовувати його для підключення вашого Mac до монітора, для передачі даних між комп'ютерами та жорсткими дисками, зовнішніх пристроїв та живлення – все за допомогою одного фізичного підключення.
Протягом багатьох років комп'ютери Macвикористовували USB-порти та порти Thunderbolt, а тепер вони об'єдналися. Thunderbolt 3 використовує роз'єм форми USB Type-C, але забезпечує підтримку ширшого спектру різних стандартів (HDMI, USB, DisplayPort), і все це він робить швидше, поряд з подачею живлення. Вам лише потрібний правильний кабель для підключення.
Не всі USB Type-C порти підтримують Thunderbolt 3. І доки смартфони та планшети можуть використовувати роз'єм, платформа Thunderbolt доступна тільки на пристроях з процесорами Intel. Таким чином, в той час, як технічно ви можете підключити будь-який пристрій USB Type-C або кабель в порт Thunderbolt 3, він не підтримуватиме функції Thunderbolt. Так само периферійний пристрій Thunderbolt 3 підключений в USB Type-C не підтримуватиме особливостей Thunderbolt.
Крім новітніх ноутбуків MacBook Pro від Apple, багато машин підтримують Thunderbolt 3. ASUS Transformer 3 та Transformer 3 Pro, Alienware 13, Dell XPS 13, HP Elite X2 та Folio, HP Spectre та Spectre x360, Razer Blade Stealth, Lenovo ThinkPad Y900, а також ще кілька десятків інших з портами Thunderbolt 3.
Якими б конструктивними особливостямине відрізнявся інтерфейс для підключення периферії, він повинен мати дві характеристики: універсальність і високу швидкість передачі даних. Поєднання цих двох якостей роблять його по-справжньому ефективним. Прикладом такого інтерфейсу може бути Thunderbolt - нова технологія підключення периферійних пристроїв, створена спільними зусиллями двох провідних компаній Apple та Intel.
Що таке Thunderbolt?
Так що ж є Thunderbolt і які переваги вона володіє? Якщо не вдаватися в технічні подробиці, її можна охарактеризувати як універсальний стандарт, який забезпечує максимально зручний та ефективний зв'язок між комп'ютерами та планшетами з різними зовнішніми пристроями. Говорячи більше доступною мовою Thunderbolt - це альтернатива технології USB, тільки, як це запевняють в Apple, ще більш досконала.
Таким чином, метою створення нового стандарту є усунення недоліків USB, а в перспективі його заміна. Серед виробників комп'ютерної технікиширокої підтримки ідея такої заміни, однак, не отримала, і головною причиною цього стала відносно висока вартість компонентів Thunderbolt, що істотно впливає на кінцеву ціну комп'ютерів. В даний час новий стандарт використовується в основному на комп'ютерах Mac.
Плюси використання Thunderbolt
Основними перевагами нової технології є можливість послідовного, тобто без використання концентратора або комутатора, підключення одразу кількох високопродуктивних периферійних пристроїв до одного компактного двоканального порту, а також висока швидкість передачі даних. Поєднуючи в собі технології DisplayPort та PCI Express, новий стандарт дозволяє підключати до ПК зовнішні жорсткі диски, монітори високого дозволу, відеокамери та інші периферійні пристрої, не побоюючись за стабільність їх роботи та збереження даних, що передаються.
Швидкість передачі через інтерфейс Thunderbolt щонайменше вдвічі вища, ніж через інтерфейс USB і це лише початок. І хоча технологія не набула широкого поширення серед виробників комп'ютерної техніки, вона продовжує успішно розвиватися. За першою версією була друга, а за нею і третя, здатна підтримувати обмін даними на швидкості до 40 Гб/с.
Також не можна не відзначити, що стандарт дозволяє одночасно і передавати і приймати дані. Thunderbolt підтримується підключення дисплеїв з Mini DisplayPort або адаптером DisplayPort, HDMI, DVI, VGA, сумісність з пристроями USB, FireWire 400 і FireWire 800 (підключення здійснюється через адаптер). При цьому, однак, слід розуміти, що новий інтерфейсне зробить пристрої швидше, але не сповільнить передачу даних.
Інтерфейс Thunderbolt 3
на Наразідоступна вже третя версія стандарту, хоча самі пристрої на основі нової технології з'являться у продажу у 2016 році. Thunderbolt 3 позбувся роз'єму MDP, перейшовши на двосторонній USB-C, а заразом у два рази збільшив швидкість обміну даними, і якщо в другій версії вона становила до 20 Гб/с, то зараз передавати файли з одного пристрою на інший можна буде на швидкості 40 Гб/с. А це означає, що відеофайл з роздільною здатністю 4K можна буде передати менш ніж за півхвилини.
Можливості нової версіїтакож включають сумісність нової версії зі стандартом USB 3.1, підтримку живлення пристроїв потужністю до 100 Вт, підключення двох дисплеїв роздільної здатності 4К, різної периферії та мережі Ethernetна швидкості 10 Гб/с. До речі, якщо підключати один дисплей, то роздільну здатність можна буде збільшити і до 5К.
Більш ніж за 4 роки з моменту презентації Thunderbolt не здобув широкого успіху і став перетворюватися на спеціалізований стандарт для професійного використання. Третя ревізія Thunderbolt здатна вдихнути у нього нове життя.
Розроблений і представлений широкому загалу в 2011 році, інтерфейс Thunderbolt повинен був стати вбивцею USB. Але, незважаючи на більш ніж дворазову перевагу в швидкості обміну даними над USB, власники USB-сумісних пристроїв виявилися не готовими розлучатися зі звичним обладнанням. Разом з тим, спектр роз'ємів, що використовуються в комп'ютерній індустрії з роками не скорочувався, а навіть зростав.
Кажуть, якщо не можеш подолати хаос – очоли його. Thunderbolt 3 позбувся MDP роз'єму і надалі використовуватиме двосторонній USB-C. Це означає, що Intel за сприяння Apple ще на один крок наблизила популярність розробленого в Купертіно.
Згідно з представленими специфікаціями, Thunderbolt 3 підтримує обмін даними на швидкості до 40 Гб/с. Це вдвічі більше, ніж міг забезпечити Thunderbolt 2. На такій швидкості цілий фільм у роздільній здатності 4K передається лише за 30 секунд.
Крім цього, новий стандарт передбачає живлення пристроїв потужністю до 100 Вт, підключення двох 4K дисплеїв, а також підключення всілякої периферії та мережі Ethernet на швидкості 10 Гб/с допомогою USB-Сдок-станцій.
І найцікавіше! Thunderbolt 3 назад сумісний із USB 3.1. Отже, всі девайси з Thunderbolt 3 зможуть здійснювати обмін даними на швидкості до 10 Гб/с із будь-якими USB 3.1-сумісними пристроями.
Також Intel пообіцяла, що перші пристрої, розроблені на основі нового стандарту, надійдуть у продаж уже до 2016 року.
Немає сумнівів, що те, що відбувається добре вписується в загальну канву заміни всіляких роз'ємів на один єдиний тип - для всього. Тому тим, хто все ще вважає, що Apple вчинила недалекоглядно, замінивши звичні USB Type-A на USB-C, здається, настав час змінювати свою думку. [Thunderbolt tech]
Інтерфейс Thunderbolt
Нагадаємо, що інтерфейс Thunderbolt був розроблений компанією Intel як універсальний високошвидкісний інтерфейс широкого класу периферійних пристроїв. Спочатку він називався Light Peak і вперше був представлений на IDF 2009. Однак у своєму першому варіанті інтерфейс Light Peak був орієнтований на використання оптичного кабелюяк транспортна мережа для передачі сигналів. Перше покоління пристроїв Light Peak, згідно із заявами Intel, мало теоретичну швидкість передачі даних 10 Гбіт/с (повнодуплексний режим) на відстані до 100 м із застосуванням оптичного кабелю.
Надалі було вирішено створити цей інтерфейс з урахуванням мідних сполук. Крім того, після реалізації цієї технології на базі мідних проводів Light Peak став позиціонуватися як заміна більшості існуючих провідних інтерфейсів, таких як USB, SCSI, eSATA, FireWire, HDMI та DVI.
У 2011 році вперше було представлено продукти з використанням цієї технології, яка отримала офіційну назву Thunderbolt. Першими пристроями з Thunderbolt-портом стали ноутбуки MacBook Pro компанії Apple. А на виставці Computex 2012 був представлений досить широкий асортимент різноманітних рішень з підтримкою інтерфейсу Thunderbolt.
Високошвидкісний інтерфейс Thunderbolt заснований на суміщенні технологій DisplayPort і PCI-Express, тобто дозволяє підключати периферійні пристрої, які застосовують ці протоколи передачі даних. Це дає можливість одночасно передавати відео та великі обсяги даних, оскільки такі потоки розмежовані між собою і передаються по різних каналах без затримок. По суті, у контролері Thunderbolt встановлені мультиплексор та демультиплексор, які відповідають за передачу даних різних протоколів у єдиному потоці. Інтерфейс Thunderbolt забезпечує теоретичну пропускну здатність передачі до 10 Гбіт/с в одному напрямку. При цьому кожен із портів даного інтерфейсу включає два канали, що дозволяє підключати по два пристрої до одного порту Thunderbolt або до шести пристроїв у вигляді ланцюжка. Кожен із каналів має у разі повну пропускну здатність 10 Гбіт/с обох напрямів. Якщо ж до порту підключено пристрій, що працює за інтерфейсом DisplayPort, то цьому випадку пропускна здатність умовно ділиться на чотири лінії з максимальною пропускною здатністю 5,4 Гбіт/с. Як заявляє компанія Intel, На відміну від традиційних архітектур передачі даних, в яких використовується єдина шина, Thunderbolt застосовується інша топологія, що забезпечує високу пропускну здатність для кожного з портів незалежно від їх кількості.
Теоретично новий інтерфейс передачі за своєю пропускною здатністю випереджає інші сучасні інтерфейси для підключення периферійних пристроїв, такі як USB 3.0, FireWire 800 і eSATA. Не можна не відзначити повну сумісність нового інтерфейсу із пристроями DisplayPort. Так, стандартний роз'єм Thunderbolt є повністю електрично сумісним із роз'ємом mini DisplayPort. Тобто, для підключення пристроїв з таким роз'ємом не потрібні додаткові перехідники або адаптери. Технологія Thunderboltапаратно підтримує специфікацію DisplayPort 1.1a, проте це не заважає підключати пристрої, що підтримують попередні специфікації цього протоколу. Зазначимо цікаву особливістьроботи пристроїв: підключені монітори з інтерфейсом DisplayPort повинні бути останніми у ланцюжку - це пояснюється алгоритмом роботи контролера Thunderbolt та розподілу вільних каналів. Thunderbolt може обробляти ті самі типи відео та аудіосигналів, що і DisplayPort, тобто передавати відеозображення високої чіткості з роздільною здатністю FullHD 1080p і вісьмома каналами звуку.
Для підключення контролера Thunderbolt до чіпсету Intelвикористовуються чотири лінії PCI Express 2.0.
Крім високої швидкості передачі даних, великою перевагою нового інтерфейсу можна вважати те, що Thunderbolt підтримує передачу даних, відео, аудіо та живлення всього через один порт та кабель. Це позбавляє зайвих проводів USB, що обплутують комп'ютер або ноутбук під час роботи з численними периферійними пристроями. Користувач може підключити до шести пристроїв до кожного порту Thunderbolt, зв'язавши їх одним ланцюгом (daisy-chain), тобто за допомогою послідовного підключення. Така топологія передбачає, що кожен пристрій у ланцюзі повинен мати два порти Thunderbolt.
Незважаючи на те, що новий інтерфейс підтримує підключення деяких периферійних пристроїв без використання додаткового живлення, дана технологіяне може зрівнятися за потужністю з Apple Display Connector (ADC), що дозволяє приєднувати навіть монітори. максимальна потужністьпристроїв, що підключаються, обумовлена реалізацією контролера на системній платіТому говорити про можливість підключення через цей інтерфейс потужних рішень поки рано.
На відміну від USB, де з'єднання з низькошвидкісним пристроєм або рішенням, що підтримує стару ревізію інтерфейсу, може знизити продуктивність всієї шини, новий інтерфейс Thunderbolt спеціально побудований таким чином, щоб працювати з багатьма пристроями без шкоди для пропускної здатності каналу. Звичайно, вони розділятимуть загальну пропускну здатність каналу Thunderbolt, що може обмежити продуктивність кожного з них при передачі великого потоку даних, однак загальна продуктивність каналу Thunderbolt не зменшиться.
Поки що пристроїв, що підтримують новий інтерфейс, все ще мало, але велика ймовірність того, що він набуде широкого поширення і потіснить USB 3.0 на ринку периферійної техніки.
Тепер, після короткої розповіді про інтерфейс Thunderbolt, розглянемо його реалізацію на прикладі портативного адаптера Seagate GoFlex Thunderbolt для накопичувачів з інтерфейсом SATA.
Насамперед цей адаптер призначений для Mac-користувачів. Справа в тому, що продукти Apple до останнього часу не підтримували USB 3.0 і єдиним високошвидкісним інтерфейсом в них був Thunderbolt. Це, звичайно ж, не означає, що цей адаптер сумісний лише з Mac-системами - якщо у вашому ноутбуці або десктопному ПК є інтерфейс Thunderbolt, то адаптер Seagate GoFlex Thunderbolt дозволить підключати накопичувачі по ньому.
Адаптер Seagate GoFlex Thunderbolt
Адаптер Seagate GoFlex Thunderbolt навряд чи можна назвати портативним. Він досить потужний і за розмірами перевершує стандартний 2,5-дюймовий накопичувач.
Адаптер Seagate GoFlex Thunderbolt сумісний лише з 2,5-дюймовими SATA-накопичувачами. Незважаючи на сумісність роз'єму, використовувати 3,5-дюймовий HDD з адаптером Seagate GoFlex Thunderbolt не вдасться. Очевидно, інтерфейс Thunderbolt не може забезпечити достатнього живлення для таких дисків.
Зазначимо, що адаптер Seagate GoFlex Thunderbolt має лише один порт Thunderbolt, тобто він не дозволяє створити ланцюжок пристроїв і може використовуватися тільки як кінцевий пристрій у ланцюжку або єдиний. Загалом, це можна пояснити: пристрої з інтерфейс Thunderbolt, орієнтовані працювати у ланцюжку, повинні мати додаткове (окреме) харчування, яке у адаптері Seagate GoFlex Thunderbolt відсутня.
На сайті компанії Seagate адаптер Seagate GoFlex Thunderbolt позиціонується для дисків Seagate Backup Plus та GoFlex, однак це, звичайно ж, не означає, що він несумісний з іншими 2,5-дюймовими накопичувачами. Проте, віддаючи данину виробнику, ми спочатку протестували адаптер Seagate GoFlex Thunderbolt із зовнішнім накопичувачем Seagate Backup Plus ємністю 500 Гбайт.
Зовнішній накопичувач Seagate Backup Plus виконаний на основі 2,5-дюймового HDD-диску та поставляється у пластиковому корпусі. Він є реалізацією стандарту USM (Universal Storage Module), розробленого компанією Seagate. Цей стандартвизначає специфікацію боксу для НDD-дисків, що дозволяє підключати їх і до шини SATA, і до контролерів USB, і FireWire, і Thunderbolt.
Накопичувач Seagate Backup Plus
Відповідно до специфікації USM, НDD-диск міститься в корпус, а до роз'єму SATA приєднується зовнішній змінний адаптер з контролером того чи іншого інтерфейсу.
Накопичувачі Seagate Backup Plus поставляються лише з адаптером USB 3.0, але окремо можна купити адаптер з портом FireWire 800 або Thunderbolt.
Адаптер USB 3.0 накопичувача Seagate Backup Plus
Накопичувач Seagate Backup Plus встановлює 2,5-дюймовий HDD-диск сімейства Momentus ST500LM012 з інтерфейсом SATA 3 Гбіт/с.
Методика тестування
Для тестування ми використовували стенд наступної конфігурації:
- процесор - Intel Core i7-3770K;
- системна плата – ASUS P8Z77-V Premium;
- чіпсет системної плати – Intel Z77 Express;
- пам'ять – 16 Гбайт DDR3-1333 (двоканальний режим роботи);
- накопичувач з операційною системою – Intel SSD 520 Series (240 Гбайт);
- режим роботи SATA – AHCI;
- драйвер накопичувачів – Intel RST 10.6;
- контролер накопичувачів - інтегрований у чіпсет контролер SATA 6 Гбіт/с.
Системна плата ASUS P8Z77-V Premium використовувалася нами через те, що на ній є інтегрований контролер Thunderbolt на базі контролера Intel DSL3310.
На стенді для тестування встановлювалася операційна система Windows 7 Ultimate (64 bit).
Адаптер Seagate GoFlex Thunderbolt
c накопичувачем Seagate Backup Plus)
Тестування проводилося із застосуванням тестової утиліти IOmeter 2008.06.1, яка є дуже потужним інструментом для аналізу продуктивності накопичувачів (як HDD, так і SSD) і фактично є галузевим стандартом для вимірювання продуктивності накопичувачів.
Тестування накопичувача за допомогою утиліти IOmeter вповнювалося без створення логічного розділу, щоб не прив'язувати результати тестування до конкретної файлової системи.
При тестуванні досліджувалася залежність швидкості виконання операцій послідовних читання та запису, а також випадкових читання та запису від розміру блоку даних.
Для визначення швидкості послідовного читання, випадкового читання та послідовного запису використовувалися блоки даних наступних розмірів: 512 байт, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512 Кбайт, 1, 2, 4, 8, 1 та 32 Мбайт. У цих тестах в налаштуваннях IOmeter кількість одночасних запитів введення виводу (# of Outstanding I/Os) задавалася рівним 4, що типово для додатків користувача.
Адаптер Seagate GoFlex Thunderbolt
c SSD- накопичувачем Silicon Power Velox V70
Для аналізу залежності продуктивності накопичувача (IOPS) в операціях випадкового читання та запису блоками по 4 Кбайт кількість одночасних запитів введення виводу задавалася рівним 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128 і 256.
Тестування проводилося за наступною схемою. Спочатку ми тестували накопичувач Seagate Backup Plus з інтерфейсом USB 3.0, для чого до нього підключався USB 3.0-адаптер, що постачається в комплекті, який, у свою чергу, підключався до USB 3.0-порту на системній платі, реалізованому через інтегрований в чіпсет контролер Intel Z77 Express. Потім тестування проводилося із підключеним до накопичувача Seagate Backup Plus адаптером Seagate GoFlex Thunderbolt. Далі ми тестували накопичувач Seagate Backup Plus, підключений до системної плати через інтерфейс SATA. Фактично, при підключенні накопичувача безпосередньо до системної плати через інтерфейс SATA досягається максимально можлива швидкість. Додавання додаткових проміжних перетворень між різними інтерфейсами може лише знизити її.
Як видно за результатами тестування накопичувача Seagate Backup Plus (рис. 1-4), немає різниці між використанням інтерфейсів Thunderbolt та USB 3.0. Інтерфейс SATA, коли накопичувач підключається до плати безпосередньо, має перевагу в операціях послідовних читання та запису при розмірі блоку менше 16 Кбайт. Тобто тільки при малих розмірах блоку починають даватися взнаки затримки, що вносяться контролерами, що виконують перетворення SATA - Thunderbolt і SATA - USB 3.0. Однак при розмірі блоку понад 16 Кбайт вузьким місцемстає сам HDD і швидкість послідовних запису та читання визначається вже продуктивністю HDD і ніяк не залежить від типу контролера.
Мал. 1. Залежність швидкості послідовного читання
Мал. 2. Залежність швидкості послідовного запису
накопичувача Seagate Backup Plus від розміру блоку
Мал. 3. Залежність швидкості випадкового читання
накопичувача Seagate Backup Plus від розміру блоку
Мал. 4. Залежність швидкості випадкового запису
накопичувача Seagate Backup Plus від розміру блоку
В операціях випадкового читання та запису при всіх розмірах блоку швидкість визначається виключно продуктивністю самого HDD, а тому немає жодної різниці між інтерфейсами SATA, USB 3.0 та Thunderbolt.
Отже, на підставі тестування накопичувача Seagate Backup Plus можна зробити такий важливий висновок. Якщо в системі є інтерфейси USB 3.0 та Thunderbolt, то для накопичувача Seagate Backup Plus, в якому адаптер USB 3.0 поставляється у комплекті, немає сенсу купувати додатковий адаптер Seagate GoFlex Thunderbolt. Це потрібно робити лише в тому рідкісному випадку, якщо в системі є інтерфейс Thunderbolt і немає USB 3.0. Причому це стосується не лише накопичувача Seagate Backup Plus, а й будь-якого зовнішнього накопичувача на основі HDD-диску. Інтерфейс Thunderbolt не дозволить отримати жодного виграшу у продуктивності щодо інтерфейсу USB 3.0, оскільки обидва інтерфейси мають більш ніж достатню для будь-якого HDD-диска смугу пропускання.
Тестування накопичувача Seagate Backup Plus з інтерфейсами USB 3.0 та Thunderbolt передусім дозволило нам порівняти їх за продуктивністю. У той же час зрозуміло, що коли мова йдепро високошвидкісні інтерфейси, вузьким місцем у системі може бути не інтерфейс, а саме накопичувач. Адже від 2,5-дюймового HDD-диску Seagate Backup Plus чекати якихось визначних результатів не доводиться.
Саме тому на наступному етапі ми повторили весь процес тестування, але вже з швидкодіючим SSD-накопичувачем Silicon Power Velox V70 ємністю 240 Гбайт (докладно з результатами його тестування можна ознайомитись у статті «SSD-накопичувач Silicon Power Velox V70 240 Гбайт», опублікованій у цьому номері журналу). Зазначимо, що ми проводили тестування із попередньо зістареним накопичувачем Silicon Power Velox V70, для чого протягом 10 годин здійснювалася операція випадкового запису блоками по 4 Кбайт (при кількості одночасних запитів 16).
Результати тестування SSD-накопичувача Silicon Power Velox V70 з інтерфейсами SATA 6 Гбіт/с, USB 3.0 та Thunderbolt представлені на рис. 5-8.
Мал. 5. Залежність швидкості послідовного читання
Мал. 6. Залежність швидкості послідовного запису
SSD-накопичувача Silicon Power Velox V70 від розміру блоку
Мал. 7. Залежність швидкості випадкового читання
SSD-накопичувача Silicon Power Velox V70 від розміру блоку
Мал. 8. Залежність швидкості випадкового запису
SSD-накопичувача Silicon Power Velox V70 від розміру блоку
Почнемо з того, що при підключенні SSD-накопичувача за інтерфейсом SATA 6 Гбіт/с максимальна швидкість послідовного читання становить 525 Мбайт/с, а послідовного запису – 505 Мбайт/с.
Максимальна швидкість випадкового читання дорівнює 522 Мбайт/с, а випадкового запису – 275 Мбайт/с. Фактично це максимальні значення швидкостей, які може продемонструвати SSD-накопичувач Silicon Power Velox V70.
При підключенні SSD-накопичувача Silicon Power Velox V70 за інтерфейсом Thunderbolt, незважаючи на заявлену пропускну здатність інтерфейсу в 10 Гбіт/с (1,25 Гбайт/с), все виявилося не так добре, як хотілося б. Максимальна швидкість послідовного читання становила 347 Мбайт/с, а послідовного запису - 340 Мбайт/с.
Максимальна швидкість випадкового читання дорівнювала 347 Мбайт/с, а випадкового запису - 275 Мбайт/с. Як бачите, тільки в операціях випадкового запису, де продуктивність SSD-накопичувача не дуже висока, немає різниці між підключенням SSD-накопичувача за інтерфейсами SATA 6 Гбіт/с та Thunderbolt. А ось в операціях випадкового читання, послідовного запису та послідовного читання інтерфейс Thunderbolt явно програє і не дозволяє реалізувати весь швидкісний потенціал SSD-накопичувача. Зрозуміло, що пропускна спроможність інтерфейсу Thunderbolt в даному випадку ні до чого (вона утилізується лише на третину), - мабуть, проблема в затримках, що викликаються перетворенням інтерфейсів SATA - Thunderbolt. До речі, в адаптері Seagate GoFlex Thunderbolt за це перетворення відповідає контролер ASMedia ASM1061.
При використанні інтерфейсу USB 3.0 показники SSD-накопичувача Silicon Power Velox V70 були ще гіршими. Адаптер USB 3.0, що поставляється з ними, не дозволяє розвинути швидкість послідовного читання більше 178 Мбайт/с і швидкість послідовного запису більше 200 Мбайт/с. Максимальна швидкість випадкового читання становила 170 Мбайт/с, а випадкового запису – 140 Мбайт/с. Мабуть, чіп, що реалізує перетворення USB 3.0 - SATA 6 Гбіт/с в USB 3.0-адаптері, що додається до накопичувача Seagate Backup Plus, не має достатньої продуктивності для реалізації можливостей швидкісних SSD-накопичувачів.
Висновки
З проведеного тестування можна зробити такий важливий висновок. Адаптери Seagate GoFlex Thunderbolt та USB 3.0 мають сенс використовувати тільки з HDD-дисками Seagate Backup Plus. Застосовувати з ними високошвидкісні SSD-накопичувачі недоцільно, оскільки в такому разі вузьким місцем стануть адаптери, які суттєво обмежать швидкість читання та запису.
Думаю, багато хто з вас знає, що існує такий інтерфейс як Thunderbolt 3 (TB3). Це сама остання версія Thunderbolt.
Перша версія TB, розроблена Intel та Apple, з'явилася у 2011 році. Я не заглиблюватимусь в історію даного інтерфейсу, оскільки стаття буде не про це. Просто щоб ви знали, що перший ноутбук з першою версією TB з'явився в 2011 році.
Перша та друга версія інтерфейсу мала унікальні роз'єми. Вони зустрічалися досить рідко і не набули особливої популярності. Причина - відносна дорожнеча. Справа в тому, що для оснащення свого пристрою портом TB виробникам потрібно не тільки купити не найдешевший контролер, але і заплатити Intel ліцензійні відрахування.
Інтерфейс TB3 з'явився в ноутбуках Apple 2016 року. Його основною особливістю стало те, що порт тепер не унікальний, а звичайний USB-C. І тут варто, мабуть, розжувати. Чому? Тому що я вже зустрічав людей, зайнятих у сфері IT і непогано знаються на залозі, які при цьому плутали Thunderbolt 3 з USB-C.
Отже, спочатку варто відзначити унікальність порту USB-C. Суть у тому, що він має так звані альтернативні режими. Якщо спростити, це означає, що роз'єм USB-C може передавати дані за допомогою інших інтерфейсів. Наприклад, DisplayPort, HDMI і той самий Thunderbolt. Якщо ще спростити, уявіть аналогію. Є якась труба, якою тече вода. Але всередині труба може (не обов'язково) бути розділена на два або більше сегментів. По одному тектиме вода, по іншому - молоко, по третьому - вино. Можете вибрати напої на власний смак.
Ось приблизно так і працює USB-C. У більшості випадків підтримки альтернативних режимів немає через непотрібність, але при необхідності виробники використовують таку можливість порту.
Так ось, якщо якийсь пристрій має "порт" Thunderbolt 3, то це означає, що він насправді має порт USB-C, який, крім іншого, підтримує інтерфейс TB3. Взагалі не плутайте поняття інтерфейсу та порту.
Який би генерації не був порт USB-C, він не обов'язково буде підтримувати TB3. Виробники завжди (ну або майже завжди) окремо відзначають підтримку TB3, оскільки це дуже вагома риса.
Саме з цієї причини ті ж зовнішні відеокарти, які підключаються тільки за допомогою TB3, зараз не можуть стати досить масовим продуктом і точно не можуть замінити ігрові мобільні ПК. Просто тому, що відповідних ноутбуків просто не так вже й багато. Свого часу ходили чутки, що Intel додасть у свої чіпсети контролер TB3, що серйозно спростило б ситуацію і могло б зробити інтерфейс таким же поширеним, як і USB. Однак досі цього не сталося. Враховуючи недавні одкровення щодо перенесення виходу 10-нанометрових CPU, можу припустити, що в кращому випадку інтеграцію варто чекати наступного року, а, можливо, Intel взагалі відмовилася від цієї ідеї через певні причини, про які пізніше.
Чому ж зараз, хай навіть без інтеграції контролерів у чіпсети, TB3 не є поширеним? Причини ті самі: необхідність платити Intel і необхідність купувати дорогі контролери. На жаль, я не знайшов актуальних даних про ціну, але, згідно з деякими витоками, сумарно це кілька десятків доларів для одного пристрою. І якщо у випадку дорогих ноутбуків така націнка є несуттєвою, то в бюджетному сегментівона неприпустима, враховуючи, що сам TB3 далеко не всім потрібний. До речі, це ще одна причина. Пристроїв, які використовують виключно цей інтерфейс, дуже мало. Це зовнішні відеокарти, всякі NAS і деякі інші пристрої, які власними силами потрібні умовно кажучи одиницям.
І тепер, власне, питання. А чи є майбутнє Thunderbolt 3? Ще кілька місяців тому я припустив би, що це можливо. Але нещодавно, як я вже казав, Intel перенесла вихід нових CPU наступного року. Тобто в кращому разі чіпсети з інтегрованим контролером TB3 з'являться десь за рік. І то це поки що лише припущення на порожньому місці. Якщо цього не станеться, то ще один варіант – здешевлення контролерів та відмова від ліцензійних відрахувань з боку Intel. Десь рік чи півтора тому Intel стверджувала, що збирається це зробити, але з того моменту я не чув, щоб компанія так поступила. Ну і той факт, що апаратів із TB3 особливо більше не стає, вказує на відсутність змін у цьому питанні.
Поїхали далі. Ще восени минулого року було прийнято специфікації стандарту USB 3.2. Він має на увазі збільшення максимальної пропускної спроможності з 10 Гбіт/с (у USB 3.1) до 20 Гбіт/с. З'явитися перші пристрої USB 3.2 повинні приблизно через рік. У TB3 максимальна пропускна здатність досягає 40 Гбіт/с, проте насправді є кілька варіантів реалізації інтерфейсу, які залежать від кількості ліній PCIe, що використовуються. У найгіршому випадку швидкість становить лише 15 Гбіт/с. Таким чином, USB 3.2 в деяких випадках може виявитися навіть швидшим, ніж TB3. При цьому даний інтерфейс умовно безкоштовний, хоча, звичайно, спочатку контролери будуть дорожчими, ніж контролери USB 3.1. У результаті виходить, що вже за рік у TB3 з'явиться умовна альтернатива. Так, USB 3.2 не можна назвати повноцінним конкурентом Thunderbolt 3, але в деяких сценаріях, як я вже зазначив, їх можна порівняти. І навіщо тоді Intel на цьому тлі додавати контролер TB3 у свої чіпсети?
Висловлю припущення, що або Intel взагалі відмовиться від розвитку свого інтерфейсу, або докладе великих зусиль для його просування вже після появи TB4.
Якщо хтось із вас користується інтерфейсом Thunderbolt 3, напишіть про свої сценарії.
Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту та натисніть Ctrl+Enter.
