Представлен Thunderbolt 5 — интерфейс перешёл на PCIe 4.0, разогнался до 120 Гбит/с и поддерживает зарядку до 240 Вт

Компания Intel представила новый скоростной интерфейс Thunderbolt 5. Он обеспечивает до трёх раз более высокую скорость передачи данных по сравнению с интерфейсом предыдущего поколения Thunderbolt 4, а также предлагает поддержку быстрой зарядки высокой мощности.

Источник изображений: Intel

Впервые технология Thunderbolt для быстрой передачи данных была представлена в 2011 году. Это была совместная разработка компаний Intel и Apple. Основной задачей интерфейса являлось обеспечение высоких показателей скорости передачи данных, а также поддержка подключения широкого ассортимента периферийных устройств и мониторов через один разъём. Со временем было выпущено несколько поколений интерфейса Thunderbolt. В новых итерациях повышалась скорость передачи данных, а также расширялась функциональность.

Наиболее заметным обновлением интерфейса Thunderbolt 4 стала возможность подключения двух мониторов с разрешением 4K или одного с разрешением 8K. Кроме того, Thunderbolt 4 получил спецификации стандарта USB4, а также возможность передачи до 100 Вт мощности на подключаемое устройство, в частности, на ноутбук, обеспечивая при этом скорость передачи данных на уровне 32 Гбит/с. Однако несмотря на все эти улучшения общая максимальная пропускная способность Thunderbolt 3 и Thunderbolt 4 осталась на прежнем уровне 40 Гбит/с. Кроме того, они работают согласно старому протоколу PCIe 3.0.

В октябре прошлого года Intel сообщила о планах выпуска нового поколения интерфейса Thunderbolt. Сегодня компания официально представила Thunderbolt 5. В стандартной конфигурации Thunderbolt 5 обеспечивает передачу данных на уровне 80 Гбит/с в обе стороны (четыре канала по 40 Гбит/с). Однако в случае использования конфигураций из нескольких мониторов с высоким разрешением и частотой обновления требования к пропускной способности возрастают. В таких случаях Thunderbolt 5 благодаря поддержке нового режиме Bandwidth Boost автоматически перейдёт на скорость передачи до 120 Гбит/с, объединив три канала по 40 Гбит/с, при этом оставив один канал приёма на 40 Гбит/с. В итоге интерфейс Thunderbolt 5 поддерживает подключение до двух мониторов с разрешением 6K, до трёх 4K-мониторов с частотой обновления 144 Гц, а также несколько 8K-мониторов с поддержкой HDR. Новый стандарт также поддерживает подключения трёх экранов через DisplayPort, вместо двух у Thunderbolt 4.

В Thunderbolt 5 используется кодирование PAM-3, что позволяет передавать 1,5 бита за такт (3 бита за два цикла) вместо одного бита за цикл с реализацией NRZ (PAM-2) у Thunderbolt 4. Улучшенное кодирование повышает пропускную способность, а также незначительно увеличивает тактовую частоту передачи сигналов. В то же время такое небольшое увеличение тактовой частоты передачи позволяет использовать многие существующие пассивные метровые кабели и не требует фундаментальных изменений в конструкциях печатных плат, что позволяет сократить затраты на их производство. Однако двухметровые кабели Thunderbolt 4 требуют использования редрайвера. В случае с Thunderbolt 5 потребуется обновление этого редрайвера, поэтому появление новых длинных кабелей Thunderbolt 5 на рынке придётся некоторое время подождать.

Новый интерфейс Thunderbolt 5 обратно совместим с интерфейсами Thunderbolt 4 и Thunderbolt 3, а также имеет поддержку DisplayPort 2.1, USB4 последней версии 2.0, USB 3.2 20G и соответствует протоколу PCI 4.0. Кроме того, новый стандарт поддерживает передачу до 240 Вт мощности на внешнее устройство, исключая необходимость в использовании отдельных блоков и кабелей питания для ноутбуков с Thunderbolt. Включение поддержки протокола PCI 4.0 в Thunderbolt 5 означает вдвое увеличенную пропускную способность (64 Гбит/с y Thunderbolt 5 против 32 Гбит/с у Thunderbolt 4) при подключении внешних устройств, вроде SSD и видеокарт. Однако для полноценной реализации такой поддержки системы с теми же внешними видеокартами должны оснащаться шинами PCIe, способными работать на скорости 64 Гбит/с.

Предполагается, что одними из первых устройств, которые получат поддержку нового интерфейса Thunderbolt 5, станут ноутбуки на базе новых процессоров Intel Meteor Lake, анонс которых ожидается чуть более чем через неделю. Родная поддержка Thunderbolt 5 в настоящий момент заявляется только для систем и периферийных устройств, использующих новый чип Intel Barlow Ridge. Подробностей о нём, вроде показателя энергопотребления или использующегося для его производства техпроцесса, компания пока не сообщала, однако отметила, что он может использоваться в любых хост-системах. Это означает, что теоретически системы на базе тех же процессоров AMD и Arm могут использовать Thunderbolt 5, если получат этот чип и необходимую сертификацию. Как и прежде, Intel не взимает лицензионных сборов за использование интерфейсов Thunderbolt, но сторонние лаборатории сертифицируют продукты производителей за определённую плату. Эти сборы покрывают только стоимость тестирования. Intel с них выгоды не имеет.

Intel позиционирует интерфейс Thunderbolt 5 как решение для создателей цифрового контента и геймеров, отмечая, что тем требуются устройства с повышенной пропускной способностью. Наличие поддержки Thunderbolt 4 является требованием платформ Intel Evo и vPro, у Thunderbolt 5 этого требования нет. Новый интерфейс займет место в премиальных устройствах, а Thunderbolt 4 продолжит использоваться в качестве основного интерфейса для ПК и ноутбуков в массовом и бизнес-сегментах как минимум ещё в течение нескольких лет.

Официально первые устройства с Thunderbolt 5 появятся на рынке в 2024 году.