
Intel 今天正式定名下一代的 Thunderbolt 5 傳輸技術。
在電腦有線傳輸介面中,Thunderbolt 介面可說是現行介面種類中,傳輸效能最高的一種,加上在 Intel 持續力推下,大部分的 Intel 平台筆記型電腦以及蘋果 Mac 機種也都搭載了 Thunderbolt 介面,提供高速的傳輸周邊,而在去年年底展示了具備雙向 80 Gbps 傳輸速度的次世代 Thunderbolt,Intel 在今天的媒體活動中,正式宣佈將其定名為 Thunderbolt 5,提供比現行 Thunderbolt 4 快三倍的 120Gbps 速度提供更多連接應用。

首先講古一下 Thunderbolt 從 2011 年發展到現在,傳輸頻寬也從 10 Gbps 演進到目前的最高 120 Gbps。(陳拔也貢獻了不少錢錢在 TB 周邊上啊)

因為使用同樣的接頭形式緣故,所以很多人會將 Thunderbolt 3/4/5 跟 USB Type-C 搞混,所以 Intel 也在簡報中再度強調了 Thunderbolt 4 跟 USB 4 介面的差異,總結來說就是 USB 4 有的 Thunderbolt 4 一定有,但反之 Thunderbolt 4 有的 USB 4 不一定有,所以先前還會有廠商會用 Thunderbolt 4 控制晶片安裝在裝置上提供 USB 4 介面使用的情形。

而目前 Thunderbolt 生態系仍然持續的發展中,包括作業系統、平台整合以及硬體廠商都有更高的支援性。

來到今天的主角:Thunderbolt 5,透過比 Thunderbolt 4 高出三倍的頻寬,在工作場域提供如 8K HDR 外接螢幕連接、高速資料傳輸/備份、加速工作流與協作。而在遊戲場域部分則是提供更高更新率的螢幕連接、將遊戲放在外接 SSD 執行中,或是工作室等級的影像擷取與串流品質等。

而跟現行的 Thunderbolt 4 介面比較,Thunderbolt 5 在影像傳輸、檔案傳輸甚至是供電規格上都有明顯的提升。

Thunderbolt 5 的主要規格,包括支援 DP 2.1、USB 4 v2、PCIe 4.0,傳輸頻寬最高達到雙向 80 Gbps/單向 120 Gbps、並且透過 120 Gbps 頻寬提供最高連接三具 4K 144Hz 螢幕,充電部分則是支援最高 240W 的充電規格。

另外從不同情境來看 Thunderbolt 5 的功能特色,包括透過比 DP 2.1 更大的頻寬提供更多高解析度/高更新率螢幕連接、支援更多高效能的外接裝置(SSD 固態硬碟、磁碟陣列或是外接顯示卡)、兩倍快的 Thunderbolt 對接網路傳輸速度以及更多連接彈性的 Dock 設計等。

而在最主要的傳輸速度上,這次 Thunderbolt 在單向頻寬 Boost 模式中提供了最高 120 Gbps 的傳輸頻寬,比起先前的 Thunderbolt 4 的 40 Gbps 要高出三倍,也比 USB 4 的 20 Gbps 要快上 6 倍。

Thunderbolt 5 的頻寬 Boost 的模式示意,主要透過通道調整的設定,將原本一條 40 Gbps 通道調整使用,達到三組 40 Gbps 頻寬並行的運作方式,但上行的頻寬就會縮減至 40 Gbps。

另外在電氣訊號規格部分,Thunderbolt 5 則是採用 PAM 3 3階脈衝振幅調變編碼技術來增加每個 clock cycle 內的訊號量,因為是跟 USB 4 使用同樣的技術,所以現行的硬體製造商不需要透過更改硬體設計,就能在短距離( 1 公尺)內使用現有的硬體設計(接頭、線材)支援 Thunderbolt 5。

另外 Thunderbolt 5 也向下相容包括 Thunderbolt 3/4、USB 3/4 以及 DisplayPort 2.1 等標準。

至於在支援硬體部分,除了原本 Thunderbolt 介面可以看到的 Dock、外接儲存裝置、外接顯示卡外,由於頻寬的增加以及支援 PCIe 4.0 規格,讓 Thunderbolt 5 的外接周邊裝置種類變得更多樣話,像是這次新增的外接 AI 加速器的設計,就能讓原本 AI 運算效能的裝置,透過外接設備提高 AI 效能。

Intel 也在簡報中展示了兩個情境,左方是透過外接顯示卡連接螢幕,提供更高反應速度的畫面,或是透過外接顯卡加速編碼、縮短渲染輸出時間。右方則是連接 AI 加速器,提供影片/音效處理加速,減少利用付費雲端 AI 平台的機率。

至於在產品識別標示上,Thunderbolt 5 跟現行的 Thunderbolt 4 沒有太大的變化,就是數字從 4 變成 5 而已。

至於在產品推出的時程部分,初期 Thunderbolt 5 將會以 Barlow Ridge 的獨立控制晶片推出(至於之後會不會像是 Thunderbolt 4 整合在處理器內就不一定),搭載 Thunderbolt 5 的筆電跟周邊將在 2024 年登場,另外針對開發者的資源將於第四季釋出。

不過 Intel 也表示 Thunderbolt 5 的推出並不代表 Thunderbolt 4 的退場,基本上設備商會依照不同的市場需求來使用同規格得產品,在主流市場上 Thunderbolt 4 還會持續存在好一陣子。

最後再補上 Thunderbolt 5 與其他介面的比較表。(點擊可看大圖)


而 Intel 也在簡報的最後補上兩張目前原型 Dock 以及筆記型電腦傳輸速度的照片,可以看到在原型 Dock 部分提供 140W 的供電規格,並且在外接 SSD 部分提供 6223 MB/s 讀取以及 5383 MB/s 寫入的效能表現。
不過不管是現行的 Thunderbolt 4 或是未來的 Thunderbolt 5,除了高速傳輸效能外,要普及的最大關卡還是在較高的設備價格上,跟 USB 介面相比,Thunderbolt 的周邊普遍要高上一倍甚至是兩到三倍是不爭的事實,即便 Intel 持續大力推廣,甚至在筆電硬體上列為標配,在周邊裝置價格沒有降低的狀況下,Thunderbolt 介面裝置僅存在專業或高階用戶上的使用狀況,短時間應該很難有所改變。