隨著IntelLight Peak計畫揭開神秘面紗,並且正式定名Thundelbolt與新一代的MBP一起發表,似乎透露出一些新的訊息。不過Intel對Lightpeak的規格著墨並不多,目前除了知道他採用mini DisplayPort作為連外界面,是一顆橋接PCIe以及視訊整合的晶片,目前採用銅纜、未來可能加入光纖,並能夠在3公尺的線長內傳輸達10Gbps的資料以及10瓦的供電能力以外,到底Thunderbolt葫蘆裡賣的是什麼藥?

就界面能力看Thunderbolt,他同時兼具數位影像以及數據傳輸的能力,若以目前的技術類比,Thunderbolt可以視為HDMI以及USB 3.0的混合品,然而由於直接基於PCIe 4x,擁有的數據承載量又更為驚人。然而這個全新的混合界面到底會帶來哪些改變?筆者以個人的淺見小聊一下這個技術的一些可能的影響。

個人觀點請跳轉嚕...

先從Thunderbolt與他的前身Light Peak來看,Light Peak是一項光傳輸的技術,並且最低傳輸速度預期是10Gbps,是Intel視為同時可對付USB 3.0eSATA的武器,對於光通訊產業,Light Peak的出現,彷彿是將已經在骨幹網路大量採用的光纖帶到平民百姓家中的重要技術。

光纖有哪些優點?就一般的認知而言,光纖相較一般銅纜價格昂貴,也不易維護,但是在高速傳輸方面,比起用電的銅纜,則有更高的傳輸速度。這也表示,當傳輸的數據量大到一個程度時,由於需要更精鍊的銅纜、甚至混合更貴重的金屬,反而原本銅纜的低價優勢就瞬間全無,這也是為何Intel會壓寶光通訊。


然而採用光傳輸的Light Peak卻不得不面對一個問題:電從哪裡來?由於多數的外接裝置都需要供電,而這也正是銅軸通訊的優點,一條線同時滿足數據與基本的供電,當然由於USB原始規範供電不太足夠,無法滿足如3.5吋硬碟等設備所需,但對一般的週邊設施卻是綽綽有餘。於是光通訊的供電有兩種選擇,一個是設備額外的供電,另一個則是在界面中預留供電,傳輸線也需要銅纜與光纖混合。

無論是額外供電、或是銅纜光纖混合,對於目前銅纜掛帥的業界而言,似乎都不是良好的選項,前者會讓外接儲存設備變得更複雜,後者則會增加傳輸線的設計與生產複雜度。也許是這些原因,Intel的Light Peak更名Thunderbolt,並且把光纖視為未來藍圖,先以主流的電傳輸應戰。

Thunderbolt為何選擇mini Displayport?首先,DisplayPort是一個開放組織,免認證且免授權,這個界面並不像HDMI一樣需要支付額外的授權費用,技術也不被少數廠商所壟斷,有利週邊裝置開發相關產品;其次,DisplayPort到了1.2的規範,擁有10.8Gbps的頻寬,不過即便串接大量顯示器,仍很難徹底用完這些頻寬,加上DisplayPort一直被HDMI壓著打,Thunderbolt選擇mini DisplayPort可同時提昇DisplayPort的市場關注度,還能讓生產DisplayPort的廠商得到除了顯示器外的應用。


另一方面,為何Intel選擇外掛晶片,不在自己的晶片組平台中直接提供Thunderbolt增加市占率?由於目前的晶片組平台已經內建多樣的I/O,額外提供Thunderbolt還會增加晶片的複雜程度,並且晶片下還可能需要新增讓DisplayPort訊號輸入以及Thunderbolt輸出的針腳,只會讓晶片變得更複雜,而且外掛晶片亦可輸出給競爭對手使用,當然,這也要對方有意願採用。

至於為何選擇PCIe作為訊號傳輸的技術底層?PCIe已經是相當成熟的技術,而且也是通用界面,換言之,ThunderBolt也能視為外接且可熱插拔版本的PCIe(其實USB 3.0技術底層亦是基於PCIe,但增加熱插拔的功能。),也就是說,Thunderbolt帶給外接界面近乎無限的可能,甚至可以用來外接一些中低階顯示卡、RAID卡,或是轉換成USB、eSata、火線等界面,ThunderBolt的如意算盤打的可是相當的精。

Intel選擇率先與蘋果合作也不是沒有原因,由於Intel一直想主導通用傳輸界面,USB 3.0技術遲遲不肯原生到晶片組當中,多數的PC廠商選擇直接透過主機板內部PCIe擴充第三方晶片的方式支援USB 3.0。為何PC廠商會選擇USB 3.0?主要在於這個界面向下相容於USB 2.0,同時可以供給USB 2.0與USB 3.0裝置使用,並且USB 3.0一改2.0供電不足,可以提供更穩定的使用體驗,以及供給更多終端電力,此外隨著大容量外接設備與大型檔案傳輸需求,擁有4.8Gbps的USB 3.0更是首選。


但蘋果的產品始終還未導入USB 3.0,但大容量外接設備與資料傳輸需求迫在眉梢,而兩者近年的配合又日益緊密,蘋果亦喜歡採用一些較為特殊的技術,也許就是這些理由,蘋果與Intel一拍即合,也成為第一個導入Thunderbolt技術的廠商。而且10Gbps的頻寬也可讓蘋果的筆電只要一個mini DisplayPort就能透過轉接器擴充大量的能力,讓機身側邊不須多添佔位置的界面插槽。

不過Intel還是不敢輕忽PC產業對於USB 3.0的需求,而影像傳輸界面的主權也還在HDMI之上,所以Intel也不敢明言要放棄USB 3.0或是對HDMI的支援,尤其目前HDMI廣受業界支持,反觀DisplayPort雖免授權金,但支援的顯示器仍不夠多;另一方面USB 3.0週邊已經漸成氣候,Intel若對Thunderbolt孤注一擲並非明智之舉,畢竟蘋果雖是相當能帶動業界需求的公司,但若不能獲得傳統PC市場供應商的支持,Thunderbolt終究也可能變成如火線一樣在市場上存在、卻始終無法大量普及的命運。