Thunderbolt 4: Umbenanntes Thunderbolt 3 mit einigen Verbesserungen

Auf der CES 2020, Anfang dieses Jahres, kündigte Intel seine Pläne an, eine neue Spezifikation und die neueste Iteration des vier Jahre alten Thunderbolt 3 noch in diesem Jahr einzuführen. Zu diesem Zeitpunkt gab der Silicon-Riese nicht viele Details oder Spezifikationen für die neue Spezifikation bekannt. Heute hat er jedoch endlich das Upgrade der bereits schnellen Spezifikation, Thunderbolt 3 – Thunderbolt 4, enthüllt. Lassen Sie uns eintauchen und herausfinden, was die neueste Iteration für die kommenden Geräte bereithält und wie sie sich von der aktuellen Spezifikation unterscheidet.

Ein Thunderbolt-Anschluss, für diejenigen, die es nicht wissen, ist ein Standard, der von Intel in Zusammenarbeit mit Apple entwickelt wurde. Er wurde erstmals 2011 vom Cupertino-Riesen übernommen. Bald darauf sprangen andere Laptop-Hersteller auf den Zug auf und begannen, Thunderbolt in ihren High-End-Angeboten zu integrieren. Die Idee hinter dem Thunderbolt-Standard war es, einen universellen Anschluss für Hochgeschwindigkeitsverbindungen zu Peripheriegeräten wie externen Laufwerken, Netzwerkinterfaces, Videoausgaben für externe Displays und High-End-Speicherlösungen wie RAID-Arrays anzubieten.

Einer der größten Vorteile, die Thunderbolt mit sich brachte, waren die bidirektionalen Fähigkeiten, die eine gleichzeitige Übertragung und den Empfang von Daten ermöglichten. Dadurch wird eine schnellere und zuverlässigere Leistung im Vergleich zu den damals beliebten Standards sichergestellt. Ganz zu schweigen davon, dass der Standard auch die Dinge erleichterte, indem er die Möglichkeit bot, sich auf einen einzigen Adapter/Kabel zu verlassen, um verschiedene Geräte anschließen und darauf zugreifen zu können. Ein Grund für die so weit verbreitete Nutzbarkeit und Fähigkeit von Thunderbolt ist die Tatsache, dass es eine Kombination aus PCI Express (PCIe), Display Port (DP) und serieller Datenkommunikation ist, was es zu einer Art universellem Standard für Daten- und Stromübertragung macht.

In den letzten Jahren hat sich Thunderbolt weiterentwickelt und einen Punkt erreicht, an dem es mit dem USB-C-Standard verwechselt und assoziiert wird. Denn nach den Thunderbolt 1- und Thunderbolt 2-Standards, die denselben Anschluss wie den Mini Display Port (MDP) verwendeten, wechselte die nächste (und aktuelle) Generation von Thunderbolt, Thunderbolt 3, zum USB-C-Anschluss des Universal Serial Bus (USB).

Während die beiden Anschlüsse gleich aussehen, enden hier die Ähnlichkeiten. Denn obwohl Thunderbolt 3 die Fähigkeiten von USB-C hat, ist das nicht umgekehrt der Fall. Wenn Sie ein Thunderbolt 3-Kabel an einen USB-C-Anschluss anschließen, erhalten Sie nicht die Fähigkeiten von Thunderbolt 3, sondern müssen sich mit dem begnügen, was USB-C bietet. Zum Beispiel würde ein USB-C-Anschluss Ihnen nicht die 40 Gbps Durchsatz auf einem USB-C-Anschluss ermöglichen. Stattdessen wird dieser auf 10 Gbps reduziert, was der maximale Durchsatz ist, den Sie aus einem USB-C-Anschluss erreichen können.

Wenn wir über die Fähigkeiten von Thunderbolt 3 sprechen, bietet die Spezifikation im Vergleich zu Thunderbolt 2 die doppelte Bandbreite – zwei bidirektionale 20 Gbps-Kanäle über zwei bidirektionale 10 Gbps-Kanäle. Die erhöhte Bandbreite ermöglicht es der neueren Spezifikation, bis zu 4-Lane PCIe 3.0, 8-Lane DisplayPort 1.2 und USB 3.1 10 Gbit/s anzubieten.

Mit der Ankündigung von Thunderbolt 4 hat sich nicht viel geändert, da die neue Spezifikation auf Thunderbolt 3 aufbaut und bei 40 Gbps Geschwindigkeiten, genau wie Thunderbolt 3, für Daten- und Stromübertragung über eine einzige Verbindung endet. Es sind jedoch die anderen Aspekte, in denen neue Änderungen eingeführt werden, die dazu beitragen, die Leistung des Standards zu verbessern.

Update (Sep 2023): Thunderbolt 5 – Veröffentlichungsdatum, Bandbreite und alles, was wir wissen

Um zu beginnen, schlägt Intel mit Thunderbolt 4 vor, Docks mit bis zu vier Thunderbolt-Anschlüssen und universellen Kabeln von bis zu 2 Metern Länge anzubieten, was das erste Mal für den Thunderbolt-Standard ist. Der Silicon-Riese schlägt auch vor, dass seine neueste Thunderbolt-Spezifikation mit bestehenden Branchenstandards wie USB4, DisplayPort und PCI Express (PCIe) konform ist und auch mit der vorherigen Generation von Thunderbolt- und USB-Produkten kompatibel ist.

Weiter geht’s, basierend auf den Zertifizierungsanforderungen von Thunderbolt 4, die von einem Unternehmen eingehalten werden müssen, um ihr Produkt als Thunderbolt 4 zertifizieren zu lassen, scheint es, dass Thunderbolt 4 die folgenden Änderungen einführen wird –

1. Fähigkeit, zwei 4K-Displays oder ein 8K-Display mit Strom zu versorgen
2. Unterstützung für Docks/Zubehör mit bis zu vier Thunderbolt 4-Anschlüssen
3. Übertragungsrate von 32 Gbps über PCIe
4. USB 4-Konformität

Vor einigen Jahren übergab Intel die Thunderbolt 3-Spezifikation an das Implementers Forum (USB-IF) – eine gemeinnützige Organisation, die für die Pflege, Förderung und Unterstützung des USB-Standards verantwortlich ist – um die Einführung von Thunderbolt 3 voranzutreiben. Dadurch wurde der Thunderbolt-Standard gebührenfrei, was es einfacher machte, Produkte zu entwickeln, die Thunderbolt 3-konform sind. Obwohl der Standard gebührenfrei ist, müssen Hersteller dennoch die Zertifizierung von Intel erhalten, um das Thunderbolt-Logo für ihre Produkte zu erhalten.

Mit Thunderbolt 4 müssen Hersteller, die ihre Produkte zertifizieren lassen möchten, die folgenden Kriterien erfüllen (neben den vier oben genannten Punkten) –

1. PC-Laden an mindestens einem Computeranschluss
2. Fähigkeit, den Computer durch Berühren der Tastatur/Maus zu wecken, wenn er mit einem Thunderbolt-Dock verbunden ist
3. Intels VT-d Direct Memory Access (DMA) Schutz zur Verhinderung von DMA-Angriffen

Darüber hinaus hat Intel auch den Thunderbolt 4 Controller der 8000er-Serie angekündigt, der mit bestehenden Thunderbolt 3-Computern und -Zubehör kompatibel sein wird. Für Computerhersteller bietet es die JHL8540- und JHL8340-Host-Controller, während es für Zubehörhersteller den JHL8440-Gerätesteuerer hat.

Verfügbarkeit

Die erste Reihe von Computern und Zubehör, die von der Thunderbolt 4-Spezifikation betrieben werden, wird voraussichtlich noch in diesem Jahr verfügbar sein. Neben diesen schlägt Intel auch vor, dass die neueste Reihe von Laptops, die auf seinem „Project Athena“-Programm basieren, ebenfalls in etwa demselben Zeitraum verfügbar sein wird. Und seine kommenden Prozessoren (Tiger-Lake) werden die ersten sein, die Thunderbolt 4 integrieren. Was den Controller 8000 betrifft, wird Intel voraussichtlich noch in diesem Jahr liefern.