Ai "bei" vecchi tempi del personal computer sembrava che ogni periferica avesse bisogno del proprio standard di connessione. Alla fine siamo stati benedetti con USB , ma ciò che aveva in universalità è stato deluso da velocità relativamente basse, erogazione di bassa potenza e una serie confusa di connettori^{(confusing array of connectors)} .

Cos'è Thunderbolt?  Thunderbolt è un'interfaccia periferica per computer che rappresenta la soluzione totale più elegante per collegare le cose a un computer. Attualmente l'ultima versione di Thunderbolt è Thunderbolt 3 e alla fine di questo articolo saprai tutto il necessario per utilizzare questo fantastico nuovo standard di connessione.

Storia di Thunderbolt in un lampo

Thunderbolt è il risultato di una collaborazione tra Intel Corporation e Apple Computers . Poiché i computer Apple sono stati tradizionalmente utilizzati da professionisti creativi, hanno sempre avuto bisogno di una connessione periferica ad alta velocità. Per anni la risposta di Apple a questo problema è stata ^(Apple)FireWire , ma con il passare del tempo i limiti di FireWire stavano iniziando a mostrarsi.

Intel e Apple hanno collaborato a uno standard a cui inizialmente era stato dato il nome in codice " Light Peak ", che alludeva al fatto che questa nuova interfaccia era progettata per utilizzare cavi ottici, 

piuttosto che filo di rame. Oltre^(Apart) all'elevata larghezza di banda, i cavi ottici sono promettenti grazie alla lunghezza dei cavi senza perdita di segnale. 

Sebbene oggi siano disponibili cavi ottici Thunderbolt , la maggior parte dei cavi sono in rame tradizionale, motivo per cui oggi ci sono alcune limitazioni di lunghezza piuttosto rigide sui cavi Thunderbolt .

Il primo laptop Light Peak è stato presentato nel 2010, utilizzando la tecnologia ottica, ma fino ad oggi il rame è stato la norma. Ciò ha il grande vantaggio che anche il cablaggio in rame può trasportare energia.

Il nome "Thunderbolt" è stato rivelato al mondo per la prima volta nel 2011, quando la linea MacBook Pro^{(MacBook Pro)} di quell'anno includeva la tecnologia. Nello stesso anno apparvero le prime porte Thunderbolt su iMac. Thunderbolt 2 ha debuttato nel 2013, raddoppiando la velocità della prima generazione. L'attuale standard, Thunderbolt 3 , ha ricevuto supporto hardware alla fine del 2015, come parte della generazione di CPU ^(CPUs)Intel Skylake .

Vai illuminazione ingrassata! Specifiche Thunderbolt^{(Thunderbolt Specs)} in breve^(Nutshell)

Thunderbolt è in realtà una combinazione di altri due protocolli esistenti. Il primo è PCI Express . È lo stesso standard di comunicazione utilizzato dalla tua GPU per inviare e ricevere informazioni. Come forse saprai, le GPU^(GPUs) richiedono molta larghezza di banda, il che lo rende un ottimo protocollo per la connessione di quasi tutte le periferiche. 

La prima generazione di connessioni Thunderbolt può inviare dati a 10 Gbps e allo stesso tempo ricevere^{(receiving )} dati a 10 Gbps. Ha un canale dedicato a 10 Gbps in entrambe le direzioni. Confrontalo con USB 3.2 Gen 1 , che può raggiungere solo la metà di quella velocità. 

Thunderbolt 2 ha raddoppiato la velocità disponibile a 20 Gbps e Thunderbolt 3 offre ben 40 Gbps. USB 3.2 2×2 raggiunge il massimo a 20 Gbps. Questa è ancora metà di Thunderbolt 3 . Con così tanta larghezza di banda a disposizione, apre tutti i tipi di applicazioni innovative, che elaboreremo di seguito.

Compatibilità con le versioni precedenti di^{(Backwards Compatibility)} Thunderbolt 3

È importante ricordare che lo standard Thunderbolt e i connettori fisici sono in realtà due cose diverse. Sebbene i Thunderbolt 1 e 2 utilizzino un connettore basato sullo standard DisplayPort , in realtà sono compatibili con Thunderbolt 3 , purché tu sia disposto a sborsare qualche soldo per un adattatore. Come ci si potrebbe aspettare, inoltre, non è possibile utilizzare quei dispositivi a velocità superiori a quelle per cui sono stati progettati.

Poiché tutte le porte Thunderbolt 3 includono anche un controller USB , puoi collegare qualsiasi dispositivo USB alla porta ^(USB)Thunderbolt e funzionerà perfettamente. Tuttavia, i dispositivi esclusivamente Thunderbolt 3 non funzioneranno solo con una porta USB-C^(USB-C) , nonostante abbiano lo stesso connettore fisico. 

Allo stesso modo, è necessario utilizzare un cavo Thunderbolt 3 per utilizzare la larghezza di banda e le funzionalità di ^{(Thunderbolt 3)}Thunderbolt 3 .

Raccontare Thunderbolt 3 e USB-C separatamente^{(USB-C Apart)}

Thunderbolt 1 e 2 utilizzano una porta distintiva, basata sul design DisplayPort , quindi non puoi confonderli con USB . Tuttavia, i controller Thunderbolt 3 e i controller USB-C utilizzano esattamente la stessa porta. L'unico vero modo per distinguere tra loro è cercare l'etichettatura. 

Ad esempio, sui MacBook^(MacBooks) c'è una piccola grafica con un fulmine accanto alla porta in questione. Allo stesso modo^(Likewise) , i cavi Thunderbolt 3 sono generalmente contrassegnati dalla parola Thunderbolt o dal piccolo fulmine. Naturalmente, non c'è alcun rischio nel collegare semplicemente un dispositivo per vedere se funziona o meno.

Come viene utilizzato Thunderbolt 3

Thunderbolt 3 sta diventando piuttosto popolare nei laptop, specialmente quando si tratta di ultrabook. Apple ha completamente abbracciato Thunderbolt 3 con la sua ultima gamma di MacBook^(MacBooks) . Non troverai altre porte su un MacBook moderno . Anche il dovere di ricarica è dato alle porte  Thunderbolt 3 .

Come accennato in precedenza, Thunderbolt tre^{(Thunderbolt three)} può essere utilizzato in una topologia hub e spoke oppure può essere collegato a margherita. Se hai solo dispositivi Thunderbolt 3 , puoi collegare il primo alla porta, poi il successivo a quel dispositivo e così via. Ciò^(Which) significa che avere solo un piccolo numero di porte non è un problema. 

La realtà è che la maggior parte delle periferiche che troverai non sono dispositivi Thunderbolt 3 nativi . Ciò significa che l'acquisto di un hub Thunderbolt 3 (o USB-C ) è l'unico modo pratico per collegare componenti tipici al computer. 

In realtà è piuttosto conveniente quando si tratta di una configurazione desktop ancorata. Puoi collegare tutte le tue periferiche desktop all'hub. Quando arrivi alla tua scrivania, devi solo collegare un singolo cavo alla tua macchina per trasformarla in un rig desktop completo, caricando anche il tuo laptop.

Grazie all'enorme larghezza di banda disponibile di Thunderbolt 3 e al supporto nativo per il protocollo PCIe , ora possiamo connettere dispositivi molto affamati di larghezza di banda come periferiche. Quindi, ad esempio, puoi collegare un SSD esterno o una GPU esterna^{(external GPU)} con livelli di prestazioni accettabili. 

Gli Ultrabook tendono ad avere CPU^(CPUs) potenti , ma mancano di memoria e potenza della GPU . Ora puoi portare a casa il tuo MacBook e collegarlo a queste potenti periferiche, eliminando la necessità di possedere due computer. Significa anche che puoi aggiornare la potenza della tua GPU desktop senza dover acquistare un laptop completamente nuovo. Esistono molti altri casi d'uso che sfruttano l'enorme larghezza di banda disponibile tramite lo standard Thunderbolt 3 .

Che dire di Thunderbolt 4?

Nel momento in cui scriviamo, Thunderbolt 4 è stata annunciata da Intel al Consumer Electronics Show 2020 . È previsto il debutto nel 2020 come parte dei chip Tiger Lake del gigante dei semiconduttori, quindi quando leggerai questo potrebbe benissimo essere già nei prodotti di consumo.

Tuttavia, non c'è molto di cui eccitarsi. Thunderbolt 4 non è un salto di qualità rispetto a Thunderbolt 3 . Non nel modo in cui Thunderbolt 3 ha assolutamente spazzato via la generazione precedente dall'acqua.

La cosa più importante che dovresti sapere su Thunderbolt 4 , è che non è più veloce in termini di larghezza di banda rispetto a Thunderbolt 3. Quindi qualsiasi ansia da prestazione può essere messa a letto. 

Inoltre non è del tutto chiaro che tipo di nuove funzionalità faranno parte di Thunderbolt 4 , ma il protocollo sarà strettamente integrato con USB4 , che sarà veloce quanto Thunderbolt 3 e 4. Tutte le indicazioni sono che questi due standard saranno cross-compatibili tra loro e Thunderbolt 3 , il che significa che gli utenti non dovranno davvero preoccuparsi di cosa viene collegato a cosa. Ora questo è un futuro che tutti possiamo stare dietro!

HDG Explains : What is Thunderbolt?

Іn thе “good “ old days of рersonal comрuting it seemed that every peripheral needed its own connection standard. Eventually we were blessed with USB, but what it had in uniνersality was let down by relatively slow speeds, low power delivery and a confusing array of connectors.

What is Thunderbolt?  Thunderbolt is a computer peripheral interface that represents the most elegant total solution for connecting things to a computer yet. Currently the latest version of the Thunderbolt is Thunderbolt 3, and by the end of this article you’ll know everything necessary to use this fantastic new connection standard.

Thunderbolt History in a Flash

Thunderbolt is the result of a collaboration between Intel Corporation and Apple Computers. Since Apple computers have traditionally been used by creative professionals, they’ve always had a need for high-speed peripheral connection. For years the Apple answer to this was FireWire, but as time went on the limitations of FireWire were starting to show.

Intel and Apple collaborated on a standard that was initially given the code name “Light Peak”, which alluded to the fact that this new interface was designed to use optical cables, 

rather than copper wire. Apart from high bandwidth, optical cables are promising thanks to how long the cables can be without signal loss. 

While there are actually optical Thunderbolt cables available today, the majority of cables are traditional copper, which is why there are some pretty harsh length limitations on Thunderbolt cables today.

The first Light Peak laptop was demonstrated in 2010, using optical technology, but to this day copper has been the norm. This comes with the major advantage that copper wiring can also carry power.

The name “Thunderbolt” was first revealed to the world in 2011 when that year’s MacBook Pro line included the technology. That same year the first Thunderbolt ports appeared on iMacs. Thunderbolt 2 debuted in 2013, doubling the speed of the first generation. The current standard, Thunderbolt 3, received support in hardware late in 2015, as part of the Intel Skylake generation of CPUs.

Go Greased Lighting! Thunderbolt Specs in a Nutshell

Thunderbolt is actually a combination of two other existing protocols. The first is PCI Express. That’s the same communications standard that your GPU uses to send and receive information. As you may know, GPUs need a lot of bandwidth, which makes this a great protocol for connecting just about any peripheral. 

The first generation of Thunderbolt connections can send data at 10Gbps while at the same time receiving data at 10Gbps. It has a dedicated 10Gbps channel in either direction. Compare this to USB 3.2 Gen 1, which can only achieve half of that speed. 

Thunderbolt 2 doubled the speed available to 20Gbps, and Thunderbolt 3 offers a whopping 40Gbps. USB 3.2 2×2 tops out at 20Gbps. This is still half of Thunderbolt 3. With that much bandwidth on tap, it opens all sorts of innovative applications, which we’ll elaborate on below.

Thunderbolt 3 Backwards Compatibility

It’s important to remember that the Thunderbolt standard and the physical connectors are actually two different things. While Thunderbolts 1 and 2 make use of a connector based on the DisplayPort standard, they are actually compatible with Thunderbolt 3, as long as you’re willing to fork out some cash for an adapter. As you might expect, you also can’t operate those devices at faster speeds than they were designed for.

Since all Thunderbolt 3 ports also include a USB controller, you can plug any USB device into your Thunderbolt port and it will work just fine. However, devices that are exclusively Thunderbolt 3 won’t work with a USB-C only port, despite having the same physical connector. 

Likewise, you must use a Thunderbolt 3 cable to make use of Thunderbolt 3 bandwidth and functionality.

Telling Thunderbolt 3 and USB-C Apart

Thunderbolt 1 and 2 uses a distinctive port, based on the DisplayPort design, so there’s no way you’d confuse them with USB. However, Thunderbolt 3 controllers and USB-C controllers use exactly the same port. The only real way to tell the difference between them is to look for labelling. 

For example, on MacBooks there’s a small lightning bolt graphic next to the port in question. Likewise, Thunderbolt 3 cables are generally marked with the word Thunderbolt or the small lightning bolt graphic. Of course, there’s no risk in simply plugging in a device to see if it works or not.

How Thunderbolt 3 is Used

Thunderbolt 3 is becoming pretty popular in laptops, especially when it comes to ultrabooks. Apple has fully embraced Thunderbolt 3 with its latest range of MacBooks. You’ll find no other ports on a modern MacBook. Even charging duty is given to the Thunderbolt 3 ports. 

As mentioned above, Thunderbolt three can be used in a hub-and-spoke topology or it can be daisy-chained. If you only have Thunderbolt 3 devices, you can plug the first one into the port, then the next into that device and so on. Which means only having a small number of ports is no issue. 

The reality is that most peripherals you’ll find aren’t native Thunderbolt 3 devices. Which means buying a Thunderbolt 3 (or USB-C) hub is the only practical way to hook up typical components to your computer. 

It’s actually pretty convenient when it comes to a docked desktop setup. You can hook up all of your desktop peripherals to the hub. When you get to your desk, you only need to connect a single cable to your machine to transform it into a full desktop rig, while also charging your laptop.

Thanks to Thunderbolt 3’s massive available bandwidth and native support for the PCIe protocol, we can now connect very bandwidth-hungry devices as peripherals. So, for example, you can connect an external SSD or an external GPU with acceptable levels of performance. 

Ultrabooks tend to have powerful CPUs, but lack storage and GPU power. Now you can bring your MacBook home and hook it up to these powerful peripherals, removing the need to own two computers. It also means you can upgrade your desktop GPU power without needing to buy an entirely new laptop. There are many other use cases that take advantage of the massive bandwidth available through the Thunderbolt 3 standard.

What About Thunderbolt 4?

At the time of writing, Thunderbolt 4 has been announced by Intel at the 2020 Consumer Electronics Show. It’s planned to debut in 2020 as part of the Tiger Lake chips from the semiconductor giant, so by the time you read this it could very well be in consumer products already.

However, there’s not too much to get excited about. Thunderbolt 4 isn’t a radical leap from Thunderbolt 3. Not in the way that Thunderbolt 3 absolutely blew the previous generation out of the water.

The most important thing you should know about Thunderbolt 4, is that it’s not any faster in terms of bandwidth when compared to Thunderbolt 3. So any performance anxiety can be put to bed. 

It’s also not quite clear what sorts of new features will be part of Thunderbolt 4, but the protocol is going to be tightly integrated with USB4, which will be just as fast as Thunderbolt 3 and 4. All indications are that these two standards will be cross-compatible with each other and Thunderbolt 3, which means that users won’t really have to care about what’s being plugged into what. Now that’s a future we can all get behind!

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