Intel的“霹靂火”：十個Q&A帶你認識Thunderbolt

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電子工程專輯20110301
英特爾(Intel)日前宣布推出全新高速個人電腦傳輸技術── Thunderbolt (先前代號為 Light Peak )，號稱透過一條傳輸線就能執行高速資料傳輸並傳送 HD 影像，其速度達10Gbps，30秒內便能傳送一部HD電影。該項英特爾研發的技術並與蘋果電腦(Apple)進行技術合作，率先於蘋果電腦全新的 MacBook Pro 筆記型電腦系列中採用。

根據英特爾新聞稿的說明， Thunderbolt 技術採用兩種通訊方式(或通訊協定) ，包括用在資料傳輸的 PCI Express ，以及用在顯示的 DisplayPort 。PCI Express具備充裕的彈性，能連結幾乎任何裝置，DisplayPort則能驅動超過1080p解析度的螢幕，並同時支援8個聲道的音效。Thunderbolt技術與目前的 DisplayPort 螢幕和接頭相容。所有Thunderbolt技術裝置都共用一個接頭，使用者可利用電線(electrical)或光纖(optical cable)輕易串接其裝置。


Thunderbolt技術的設計是為了滿足HD媒體創作者的需求。例如，攝影從業人員可運用高頻寬音效與視訊擷取/混合裝置，並以低延遲與高精準的時間同步設備來進行即時的處理後製，釋放自己的創意。在10Gbps的超高傳輸速度下，超大容量的媒體檔案能更快傳輸完畢，減少觀看與編輯影片的等待時間，使用者能夠更快備份與回存資料，內容建檔時的等待時間也更為縮短。


英特爾指出，對於行動式個人電腦使用者而言，它意謂僅須用超輕薄筆記型電腦上的一個接頭，就能連結至家中或辦公室的高速媒體與HD顯示功能。Thunderbolt技術能補足其他英特爾仍持續支援的I/O技術不足之處。


但光看以上的新聞稿內容，各位讀者對這個新冒出頭的、性能超越 Firewire (IEEE1394)與 USB 3.0 的高階介面技術Thunderbolt應該還是有不少疑問；以下是EETimes美國版編輯所整理出的十大問答集，希望有助於大家更認識這個新技術。


1. Thunderbolt的完整技術規格何時會公開？


到目前為止，英特爾僅對Thunderbolt產品開發夥伴(名單不公開)提供該技術規格詳情，並打算在7月以前釋出一套開發工具，包含Thunderbolt技術規格在內；但該公司並沒有計畫在網路上公布技術細節。


2. Thunderbolt是什麼東東？


Thunderbolt是一個英特爾開發的新互連介面，蘋果最新推出的MacBook Pro系列筆記型電腦將會是第一批採用該介面的產品；該技術能在一個共用的傳輸埠上支援10Gbps的雙向通道，以達到40Gbps的最大總吞吐量；PCI Express與 DisplayPort支援該傳輸埠的最上層。


3. Thunderbolt適合那些應用？


根據英特爾的介紹，Thunderbolt能實現更具彈性的系統設計；例如筆記型電腦或精簡型電腦，能透過該介面與高階裝置、顯示器或外接設備連結，不需要將所有的功能都集中在同一個機箱裡。也就是說，基本上該介面是一個在主機外部的PCI Express連接埠，能用來讓PC與PC之間，或是數位攝影機、各種裝置互傳大型檔案，也能當作DisplayPort介面連結顯示器。


4. Thunderbolt會取代USB嗎？


不會；英特爾會持續支援USB，也會在未來的PC晶片組整合新一代 USB 3.0 技術；英特爾將Thunderbolt視為USB的互補技術，兩者是著重在不同的應用領域。不過英特爾也承認Thunderbolt與USB 3.0會有一些重疊的應用，特別是在儲存領域。


目前已經有數家晶片業者針對外接式儲存陣列設備，推出了支援USB 3.0轉接SATA介面的產品；對此英特爾的Thunderbolt計畫暨行銷總監Jason Ziller僅表示：「我們預期Thunderbolt與USB 3.0的並存，會為消費者提供個多樣化的產品價格/性能選項。」


5. 誰會提供Thunderbolt晶片？


在短期看來只有英特爾一家廠商；目前該公司可供應一款Thunderbolt 控制器晶片，而且並未決定何時將開放該技術規格給其他業者生產類似晶片。目前英特爾Thunderbolt控制器的技術細節也未公開，無論是價格、晶片尺寸、功耗，或是該晶片是否需要獨立主機與週邊控制器的設計，通通都是未知數。


6. Thunderbolt會支援光纖電纜嗎？


根據英特爾的新聞稿，意思應該是「會」；但目前該技術僅提供採用銅纜、以及3公尺的最長傳輸距離；英特爾表示目前仍在進行光纖版Thunderbolt的研發工作，但實際問世恐怕還需要幾年的時間。而目前Thunderbolt所使用的銅纜技術細節，也是未公開的機密。


7. Thunderbolt本來不是就打算支援光纖電纜？


是這樣沒錯；在2009年9月英特爾發表　Light Peak 技術時(參考：挑戰USB 3.0　Intel發佈10Gb/s級Light Peak技術)，將之形容為「系統間的光學連結」，但後來在研發策略上似乎有所改變。


根據英特爾Thunderbolt工程總監Aviel Yogev的說法：「廠商夥伴告訴我們，在光學技術成本能大幅下降之前，其採用會有其困難度；我們會在某一天需要轉向光學，但在接下來幾年該技術仍會是採用電線(銅纜)。」Yogev強調，英特爾並未放棄開發光學連結：「光學是我們的未來目標，總有一天也會是需要它，所以我們目前仍在進行相關研發，評估最佳推出時機。」


8. Thunderbolt技術藍圖？


目前尚不清楚；英特爾曾透露該公司將在2013年支援每秒兆兆位元(terabit)等級的傳輸，可能採用的方法一是增加10 Gbps線路的數量，二是提升單一線路的速率。英特爾也說過，該公司總有一天會支援能大幅增加頻寬、並將傳輸距離拉長到數十公尺的光纜。


9. 誰會支援Thunderbolt技術？


蘋果已經搶先成為在主機系統採用Thunderbolt的第一家廠商，但目前還不知道會不會有其他系統廠跟進；已經宣布將支援Thunderbolt的週邊設備廠商則包括Aja、Apogee、Avid、 Blackmagic、LaCie、Promise與 Western Digital (WD)，其中只有兩家廠商有實際展示相關產品，但價格、出貨日期等細節也未定。(請參考：Inside Thunderbolt: Videos, photos, details)


至於半導體供應商則沒有半家出現在Thunderbolt應援團名單中，缺席的還有硬碟機大廠希捷(Seagate)、日立(Hitachi GST)、東芝(Toshiba)與其他PC製造商。


10. Thunderbolt是否能避免重蹈Firewire覆轍？


幾年前，Firewire儼然已成為高階電腦與消費性電子產品專屬的介面技術，獲得了從晶片業者到系統廠商的廣泛支援，其資料吞吐量與低延遲性能遠勝於USB。當時蘋果也是首先在系統產品採用Firewire的廠商，並積極拉攏出版與媒體界的使用者。


但 Firewire 陣營所訂定的技術藍圖卻稍嫌冗長而混亂，讓部分廠商不知道該馬上支援該技術，還是要等下一代版本；在此同時，USB則是採取穩健步伐持續贏得設計案，並在速度上逐步縮小與Firewire之間的差距。現在最新的USB 3.0性能已經超越Firewire了，市場對後者的支持熱度不再；後起之秀Thunderbolt該如何避免步上 Firewire後塵？是個大問題。