龚独人牲:Intel Thunderbolt左打HDMI、右踹USB 3.0的计划有这么容易吗?

Chevelle Fu
Chevelle Fu
2011年02月28日, 中午 12:00

随着IntelLight Peak计划揭开神秘面纱,并且正式定名Thundelbolt与新一代的MBP一起发表,似乎透露出一些新的讯息。不过Intel对Lightpeak的规格着墨并不多,目前除了知道他采用mini DisplayPort作为连外界面,是一颗桥接PCIe以及视讯整合的芯片,目前采用铜缆、未来可能加入光纤,并能够在3公尺的线长内传输达10Gbps的数据以及10瓦的供电能力以外,到底Thunderbolt葫芦里卖的是什么药?

就界面能力看Thunderbolt,他同时兼具数字影像以及数据传输的能力,若以目前的技术模拟,Thunderbolt可以视为HDMI以及USB 3.0的混合品,然而由于直接基于PCIe 4x,拥有的数据承载量又更为惊人。然而这个全新的混合界面到底会带来哪些改变?笔者以个人的浅见小聊一下这个技术的一些可能的影响。

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先从Thunderbolt与他的前身Light Peak来看,Light Peak是一项光传输的技术,并且最低传输速度预期是10Gbps,是Intel视为同时可对付USB 3.0eSATA的武器,对于光通讯产业,Light Peak的出现,彷佛是将已经在骨干网络大量采用的光纤带到平民百姓家中的重要技术。

光纤有哪些优点?就一般的认知而言,光纤相较一般铜缆价格昂贵,也不易维护,但是在高速传输方面,比起用电的铜缆,则有更高的传输速度。这也表示,当传输的数据量大到一个程度时,由于需要更精炼的铜缆、甚至混合更贵重的金属,反而原本铜缆的低价优势就瞬间全无,这也是为何Intel会压宝光通讯。


然而采用光传输的Light Peak却不得不面对一个问题:电从哪里来?由于多数的外接装置都需要供电,而这也正是铜轴通讯的优点,一条线同时满足数据与基本的供电,当然由于USB原始规范供电不太足够,无法满足如3.5吋硬盘等设备所需,但对一般的外围设施却是绰绰有余。于是光通讯的供电有两种选择,一个是设备额外的供电,另一个则是在界面中预留供电,传输线也需要铜缆与光纤混合。

无论是额外供电、或是铜缆光纤混合,对于目前铜缆挂帅的业界而言,似乎都不是良好的选项,前者会让外接储存设备变得更复杂,后者则会增加传输线的设计与生产复杂度。也许是这些原因,Intel的Light Peak更名Thunderbolt,并且把光纤视为未来蓝图,先以主流的电传输应战。

Thunderbolt为何选择mini Displayport?首先,DisplayPort是一个开放组织,免认证且免授权,这个界面并不像HDMI一样需要支付额外的授权费用,技术也不被少数厂商所垄断,有利外围装置开发相关产品;其次,DisplayPort到了1.2的规范,拥有10.8Gbps的带宽,不过即便串接大量显示器,仍很难彻底用完这些带宽,加上DisplayPort一直被HDMI压着打,Thunderbolt选择mini DisplayPort可同时提升DisplayPort的市场关注度,还能让生产DisplayPort的厂商得到除了显示器外的应用。


另一方面,为何Intel选择外挂芯片,不在自己的芯片组平台中直接提供Thunderbolt增加市占率?由于目前的芯片组平台已经内建多样的I/O,额外提供Thunderbolt还会增加芯片的复杂程度,并且芯片下还可能需要新增让DisplayPort讯号输入以及Thunderbolt输出的针脚,只会让芯片变得更复杂。

至于为何选择PCIe作为讯号传输的技术底层?PCIe已经是相当成熟的技术,而且也是通用界面,换言之,ThunderBolt也能视为外接版本的PCIe(其实USB 3.0技术底层亦是基于PCIe,但增加热插入的功能。),也就是说,Thunderbolt带给外接界面近乎无限的可能,甚至可以用来外接一些中低端显示适配器、RAID卡,或是转换成USB、eSata、火线等界面,ThunderBolt的如意算盘打的可是相当的精。

Intel选择率先与苹果合作也不是没有原因,由于Intel一直想主导通用传输界面,USB 3.0技术迟迟不肯原生到芯片组当中,多数的PC厂商选择直接透过主板内部PCIe扩充第三方芯片的方式支持USB 3.0。为何PC厂商会选择USB 3.0?主要在于这个界面向下兼容于USB 2.0,同时可以供给USB 2.0与USB 3.0装置使用,并且USB 3.0一改2.0供电不足,可以提供更稳定的使用体验,以及供给更多终端电力,此外随着大容量外接设备与大型文件传输需求,拥有4.8Gbps的USB 3.0更是首选。


但苹果的产品始终还未导入USB 3.0,但大容量外接设备与数据传输需求迫在眉梢,而两者近年的配合又日益紧密,苹果亦喜欢采用一些较为特殊的技术,也许就是这些理由,苹果与Intel一拍即合,也成为第一个导入Thunderbolt技术的厂商。而且10Gbps的带宽也可让苹果的笔电只要一个mini DisplayPort就能通过转接器扩充大量的能力,让机身侧边不须多添占位置的界面插槽。

不过Intel还是不敢轻忽PC产业对于USB 3.0的需求,而影像传输界面的主权也还在HDMI之上,所以Intel也不敢明言要放弃USB 3.0或是对HDMI的支持,尤其目前HDMI广受业界支持,反观DisplayPort虽免授权金,但支持的显示器仍不够多;另一方面USB 3.0外围已经渐成气候,Intel若对Thunderbolt孤注一掷并非明智之举,毕竟苹果虽是相当能带动业界需求的公司,但若不能获得传统PC市场供货商的支持,Thunderbolt终究也可能变成如火线一样的命运。
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