Giao diện Thunderbolt mới ít về tốc độ thô hơn là về kết nối hiển thị và sạc thiết bị tốt hơn. Dưới đây là thông tin chi tiết về những gì tiêu chuẩn cập nhật sẽ mang lại cho bạn ngày hôm nay.
Tuy nhiên, câu chuyện về hương vị mới nhất của giao diện Thunderbolt - Thunderbolt 4 - bắt đầu với một sự thay đổi về hướng. Intel đã mở giao thức Thunderbolt 3 cho tập đoàn điều khiển USB (USB-IF) để sử dụng miễn phí bản quyền trong việc phát triển USB4 thế hệ tiếp theo, mang lại tốc độ nhanh hơn và khả năng tương tác với các thiết bị USB4. Thật vậy, số phận và hướng đi của hai thông số kỹ thuật "4" mới được đan xen. (Và vâng, nhóm USB đã bỏ không gian trong "USB4". Đó không phải là lỗi đánh máy.)
Tuy nhiên, động thái này hướng tới mã nguồn mở không có nghĩa là Intel đã ngừng phát triển đặc điểm kỹ thuật Thunderbolt độc quyền truyền thống của mình. Intel đã tiếp tục di chuyển Thunderbolt xuống các bài hát và công bố Thunderbolt 4 một năm trước tại CES 2020 và các PC mới được trang bị Thunderbolt 4 dựa trên bộ xử lý Core thế hệ thứ 11 ("Tiger Lake") của Intel hiện đang bắt đầu ra mắt. Những máy tính dựa trên Tiger Lake này cũng đang mở ra kết nối USB4, vì vậy chắc chắn sẽ có một số nhầm lẫn với Thunderbolt 4 và USB4 đều đến cùng một lúc... và đôi khi, trên cùng một cổng thực tế.
(Image: CalDigit)
Ngoài ra, bức tranh còn lộn nhàn là Thunderbolt 4 thiếu một tính năng lấy tiêu đề duy nhất—chẳng hạn như tốc độ tối đa nhanh hơn so với người tiền nhiệm của nó. Thunderbolt 4 không phải là một trò chơi tốc độ; đó là nhiều hơn về các yêu cầu tối thiểu hơn tốc độ tối đa. Để giúp bạn sắp xếp Thunderbolt 4 khác với Thunderbolt 3 như thế nào, cũng như từ USB4, chúng tôi đã chuẩn bị một chút sơn lót về trạng thái chơi.
Thunderbolt: Một chút lịch sử
Trước khi chúng ta đi vào chi tiết cụ thể của giao thức Thunderbolt 4 mới, trước tiên chúng ta hãy sao lưu và giải thích Thunderbolt là gì và làm gì, và làm thế nào chúng ta đến đây.
Được giới thiệu bởi Intel và Apple, Thunderbolt lần đầu tiên xuất hiện trên MacBook Pro vào năm 2011. Hình thức vật lý của cổng là một đầu nối DisplayPort nhỏ với một biểu tượng sét đánh nhỏ bên cạnh nó. Nó kết hợp các công nghệ DisplayPort và PCI Express trong một cáp duy nhất để thúc đẩy màn hình độ phân giải cao và truyền dữ liệu tốc độ cao với tốc độ tối đa 10Gbps. Sử dụng cùng một cổng vật lý, Thunderbolt 2 đã tăng gấp đôi băng thông lên 20Gbps và thêm hỗ trợ DisplayPort 1.2, mang lại cho giao diện khả năng truyền tín hiệu video đến màn hình 4K.
Thunderbolt 3 đã tăng gấp đôi tốc độ dữ liệu—một lần nữa—lên 40Gbps. Một thay đổi lớn khác: Thunderbolt 3 không còn sử dụng đầu nối DisplayPort mini làm giao diện vật lý của nó, bỏ nó để ủng hộ cổng USB Type-C, với công nghệ piggybacking trên đầu nối đó, giống như cách Thunderbolt 1 và 2 piggybacked trên Mini DisplayPort. Nó cũng bổ sung công suất lên tới 100 watt thông qua USB Power Delivery (USB PD), vì vậy bạn có thể sử dụng PC để sạc điện thoại và các thiết bị USB khác—hoặc thậm chí sạc máy tính xách tay qua cổng. Thông số kỹ thuật Thunderbolt 3 cũng giới thiệu mạng Thunderbolt với Ethernet 10Gbps. Thunderbolt 3 cung cấp đủ băng thông video dẫn đến một loạt các ứng dụng, từ đế cáp đơn cũng có thể sạc thiết bị của bạn, đến GPU bên ngoài để tăng cường khả năng đồ họa của máy tính xách tay.
Thunderbolt 4 vs. Thunderbolt 3: Sự khác biệt là gì?
Thunderbolt 4 không cung cấp bất kỳ cải tiến thu hút tiêu đề nào so với Thunderbolt 3. Trên bề mặt, hai giao thức xuất hiện rất giống nhau. Cả hai đều sử dụng đầu nối vật lý USB Type-C. Cả hai đều cung cấp thông lượng tối đa 40Gbps. Cả hai đều cung cấp ít nhất 15 watt và công suất sạc lên tới 100 watt. Và cả hai đều cung cấp hỗ trợ cho mạng 10Gbps đó.
Tuy nhiên, bên dưới bề mặt, Thunderbolt 4 có một số lợi thế đáng kể. Đối với người mới bắt đầu, nó tăng gấp đôi yêu cầu video và dữ liệu tối thiểu của Thunderbolt 3. Thunderbolt 4 sẽ hỗ trợ gửi tín hiệu video đến hai màn hình 4K hoặc đến một màn hình 8K, trong đó Thunderbolt 3 chỉ được yêu cầu để hỗ trợ một màn hình 4K duy nhất. Và trong trường hợp các hệ thống Thunderbolt 3 chỉ phải hỗ trợ tốc độ dữ liệu 16Gbps thông qua PCI Express, Thunderbolt 4 sẽ tăng gấp đôi yêu cầu đó lên 32Gbps. Băng thông bổ sung đó chắc chắn sẽ được sử dụng tốt bởi bất kỳ ai thường xuyên chuyển các tệp video có độ phân giải cao khổng lồ và các bộ dữ liệu lớn khác từ ổ đĩa lưu trữ sang PC của họ để chỉnh sửa.
(Image: PCMag)
Thunderbolt 4 cũng sẽ dẫn đến các thiết bị ngoại vi có khả năng hơn. Bạn sẽ thấy các bến tàu và màn hình Thunderbolt 4 với bốn cổng Thunderbolt 4, tăng gấp đôi hai cổng, nhiều nhất, bạn sẽ tìm thấy trên các thiết bị Thunderbolt 3. Máy tính xách tay mỏng và nhẹ mới cần ít hơn 100 watt để sạc sẽ được yêu cầu cung cấp sạc USB Type-C trên ít nhất một trong các cổng Thunderbolt 4 của họ. Và khi máy tính xách tay Thunderbolt 4 được kết nối với đế Thunderbolt 4, nó phải có thể thức dậy từ giấc ngủ từ bàn phím hoặc chuột được kết nối. Cáp Thunderbolt 4 cũng sẽ hỗ trợ thông lượng 40Gbps với chiều dài lên tới hai mét, tăng từ mức tối đa 0,5 mét của cáp Thunderbolt 3 thụ động.
Với khả năng kết nối tối đa sáu thiết bị Thunderbolt, bạn có khả năng kết nối nhiều thiết bị mà không cần kết nối trực tiếp với máy tính của mình. Kết hợp với khả năng sạc và đánh thức giấc ngủ tốt hơn của Thunderbolt 4 và cáp dài hơn, bạn sẽ linh hoạt hơn trong việc thiết lập không gian làm việc của mình để làm cho văn phòng của bạn bớt lộn xộn với dây và cuộc sống văn phòng của bạn dễ dàng hơn một chút.
Thunderbolt 4 so với USB4: Sự khác biệt chính
Bây giờ, trên thực tế, thật dễ dàng để nhầm lẫn Thunderbolt 4 và USB4. Cả hai đều sử dụng đầu nối USB Type-C. Cả hai đều cung cấp băng thông tối đa 40Gbps. Cả hai đều được giới thiệu với bộ xử lý Lõi "Tiger Lake" thế hệ thứ 11 mới của Intel. Và Thunderbolt 4 hỗ trợ USB4, có nghĩa là bạn có thể kết nối thiết bị USB với cổng Thunderbolt của máy tính xách tay. Thunderbolt 4 cũng tương thích ngược với Thunderbolt 3. Tuy nhiên, trong cả hai trường hợp, kết nối sẽ mặc định với tốc độ chậm hơn của USB4 hoặc Thunderbolt 3.
Thunderbolt 4 về cơ bản là một sự đảm bảo rằng bạn đang nhận được phiên bản USB4 tốt nhất. Mặc dù USB4 cung cấp tốc độ 40Gbps tương tự như Thunderbolt 4, nhưng cũng có phiên bản USB4 20Gbps chậm hơn. Thunderbolt 4 cũng đảm bảo bạn có thể chạy một cặp màn hình 4K ở mức tối thiểu và truyền dữ liệu lên tới 32Gbps. Với USB4, bạn chỉ được đảm bảo mức tối thiểu để chạy một màn hình duy nhất và tốc độ dữ liệu 16Gbps. Hub USB4 cũng thiếu các yêu cầu bắt buộc về sạc và đánh thức khi ngủ của Thunderbolt 4, cũng như kết nối mạng 10Gbps.
USB4 có một lợi thế so với Thunderbolt 4: logo có nhiều thông tin hơn. Với USB4, bạn sẽ thấy logo "USB 20Gbps" và "USB 40Gbps" bên cạnh cổng USB Type-C sẽ cho biết bạn đang xử lý hương vị USB4 nào. Thật không may, Intel không cung cấp các chi tiết cụ thể như vậy với logo Thunderbolt của mình. Logo Thunderbolt là logo Thunderbolt là một tia chớp, không có cách nào để nói chỉ bằng cách liếc nhìn ở bên cạnh máy tính xách tay của bạn hoặc bảng điều khiển I / O của PC để bàn của bạn cho dù cổng là phiên bản 1, 2, 3 hoặc 4 của Thunderbolt. (Đầu nối sẽ cho bạn biết nếu đó là Thunderbolt 1 hoặc 2 so với Thunderbolt 3 hoặc 4, nhưng đó là tất cả những gì bạn có thể giả định trong tầm nhìn.) Bạn sẽ cần tham khảo hướng dẫn sử dụng hoặc bảng thông số kỹ thuật của mình để biết phiên bản Thunderbolt mà thiết bị cung cấp. (Một số cáp Thunderbolt 4 có thể bao gồm "4" bên cạnh logo Thunderbolt 4, nhưng tính đặc hiệu như vậy thường không được cung cấp trên máy tính xách tay.)
(Image: Intel)
Bảo mật chống lại Thunderspy
Một lợi thế cuối cùng mà Thunderbolt 4 mang lại so với Thunderbolt 3 là bảo mật tốt hơn chống lại các cuộc tấn công Thunderspy. Trong một cuộc tấn công tiềm năng như vậy, tin tặc có thể đánh cắp dữ liệu của bạn thông qua các lỗ hổng của cổng Thunderbolt. Một cuộc tấn công như vậy đòi hỏi quyền truy cập vật lý vào thiết bị của bạn, nhưng phải mất tất cả năm phút và có hiệu quả ngay cả khi máy tính xách tay của bạn bị khóa hoặc ngủ hoặc ổ cứng của bạn được mã hóa.
Một cuộc tấn công Thunderspy có thể hoạt động bằng cách tận dụng phần PCI Express của Thunderbolt và truy cập bộ nhớ trực tiếp (DMA) của nó, bỏ qua CPU để cho phép truy cập nhanh vào bộ nhớ hệ thống. Thunderbolt 4 yêu cầu Công nghệ ảo hóa của Intel cho I/O định hướng (VT-d), bảo vệ chống lại các cuộc tấn công DMA.
(Image: Thunderspy.io)
Cách thức hoạt động: VT-d cung cấp tính năng lập lại DMA, cách ly một phần bộ nhớ hệ thống cho thiết bị được kết nối để thiết bị không thể đọc hoặc ghi vào các khu vực khác trong bộ nhớ của bạn. Về cơ bản, nó loại bỏ một phần bộ nhớ hệ thống cho thiết bị Thunderbolt, vì vậy nó không thể truy cập vào những nơi khác trong bộ nhớ để ghi đè lên bảo vệ mật khẩu của thiết bị của bạn.
Để chắc chắn, lỗ hổng này là một mối đe dọa rất xa đối với hầu hết mọi người. Nó chủ yếu là mối quan tâm đối với máy tính xách tay của công ty có thể di chuyển nhiều, bị bỏ lại ở những vị trí không an toàn và chứa dữ liệu tài chính cực kỳ nhạy cảm hoặc dữ liệu kinh doanh khác.
Thunderbolt 4's Arrival: Sấm sét lăn
Máy tính xách tay Thunderbolt 4 dựa trên bộ xử lý Core "Tiger Lake" thế hệ thứ 11 của Intel hiện chỉ mới bắt đầu ra mắt. Chúng tôi đã thấy máy tính xách tay Tiger Lake đầu tiên có hỗ trợ Thunderbolt 4 vào mùa thu năm ngoái trong các phiên bản mới nhất của Asus ZenBook 13 (UX325EA) và Dell XPS 13 (9310). Nhiều hơn chắc chắn sẽ theo sau, nhưng không phải mọi máy tính xách tay Tiger Lake có cổng USB-C sẽ cung cấp hỗ trợ Thunderbolt 4. Nhìn vào các bảng thông số kỹ thuật một cách cẩn thận, cũng như cho logo Thunderbolt, bởi vì không có nó, bạn có thể đang nhìn chằm chằm vào cổng USB4 vani, cung cấp khả năng Thunderbolt 3 thế hệ trước.
(Image: PCMag)
M1 MacBook Air, MacBook Pro và Mac mini mới của Apple đã được phát hành gần cuối năm 2020 và trong khi các hệ thống mới này có cổng USB4, chúng không cung cấp hỗ trợ Thunderbolt 4 chính thức (chỉ Thunderbolt 3). Vẫn còn phải xem khi nào máy Mac đầu tiên có Thunderbolt 4 sẽ đến và liệu nó sẽ hiển thị trên máy Mac có silicon M1 của riêng Apple hay máy Mac dựa trên CPU Intel Tiger Lake.
(Image: OWC)
Ở phía ngoại vi của hàng rào, các bến tàu Thunderbolt 4 đầu tiên đã bắt đầu tung ra thị trường với các thông báo tại CES 2021 (xem ví dụ này từ Kensington và một cái khác từ OWC), trong khi các trung tâm, ổ đĩa ngoài, GPU ngoài và màn hình dường như sắp xảy ra. Bạn có thể chắc chắn rằng chúng sẽ bắt đầu ra mắt vào cuối năm nay khi nhiều PC và máy tính xách tay với Thunderbolt 4 được phát hành.
