Особенности технологии Thunderbolt.

Особенности технологии Thunderbolt.

                Интерфейс ThunderBolt (рис. 1) призван заменить все нынешние и еще разрабатываемые стандарты соединений вроде USB, SATA, eSATA, FireWire, SCSI, PCI Express, HDMI, DisplayPort, Fibre Channel, InfiniBand и др. Все они могут быть объединены в одном кабеле. Thunderbolt характеризуется дешевизной, миниатюрностью и скоростью передачи данных. Так, например, перенос 1080p-фильма занимает менее 30 с, а резервное копирование MP3-архива объемом, достаточным для непрерывного воспроизведения в течение одного года, отнимет всего 10 минут.
                С технической точки зрения Thunderbolt выполняет посредническую функцию, подключая периферию напрямую к интерфейсу PCI Express (причем в удобном форм-факторе разъема Mini DisplayPort).
Нынешняя реализация Thunderbolt обрела воплощение в переходной версии на основе медных проводников, впрочем, пиковая скорость передачи сохранилась на уровне 10 Гбит/с - и это только в одном направлении. Поскольку Thunderbolt хранит в себе независимые друг от друга двухканальные протоколы PCI Express и Mini DisplayPort, пропускная способность вырастает до 40 Гбит/с ("медная база" не обеспечивает гибкости и беспроблемного масштабирования до 100 Гбит/с скоростей, но все еще впереди). 
                Thunderbolt позволяет одновременно подключать до семи последовательных устройств, но задержка в передаче данных не превышает 8 нс. Максимум общего энергопотребления составляет 10 ватт. Максимальная длина медного кабеля - 3 м, оптического - 100 м.
                Thunderbolt может работать с множеством протоколов в полнодуплексном режиме, поддерживает "горячее" подключение устройств к портам, так что пользователи смогут добавлять их, не перезагружая своих систем или узлов. При этом Thunderbolt обеспечивает: скорость передачи данных до 10 Гбит/с (в перспективе - до 100 Гбит/с) на расстоянии до 100 метров, что вполне сравнимо со скоростью HDMI, и в два раза быстрее, чем новейший стандарт USB 3.0, в три раза быстрее, чем eSATA/SATA 300, в десять раз быстрее, чем гигабитный Ethernet и более чем в 20 раз быстрее USB 2.0 и FireWire 400.
                Технология Thunderbolt упрощая соединения между устройствами, создает новые, впечатляющие способы использования персональных компьютеров и ноутбуков за счет объединения высокоскоростной передачи данных и HD-видео с помощью одного кабеля. То есть один из каналов использует уже знакомый нам интерфейс PCI Express x4 для передачи данных (по сути, Thunderbolt - это прямой линк к шине PCI Express), тогда как по другому каналу посредством интерфейса DisplayPort (сам порт Thunderbolt довольно сильно похож на порт DisplayPort), передается исключительно видеосигнал.
                Технология Thunderbolt успешнее всего отвечает всем требованиям специалистов, профессионально работающих с HD-видео. Обработка HD-видео является одной из самых требовательных вещей при работе с компьютером. С Thunderbolt Intel предлагает инновационную технологию, чтобы помочь профессионалам и потребителям работать быстрее и легче, с их растущей коллекции медиа-контента, от музыки до HD-видео.

Рис. 1.

Например, видео-операторы могут использовать аудио и видео устройства с высокой пропускной способностью для захвата или микширования и получать результаты обработки в режиме реального времени с низкой задержкой и высокой точной синхронизацией. Благодаря поддержке скорости до 10 Гбит/с "тяжелые" мультимедийные файлы передаются быстрее, соответственно, меньше времени тратится на предварительный просмотр и редактирование видео. Данные также сохраняются и восстанавливаются быстрее, поэтому меньше времени тратится на доступ к архивному контенту. Для пользователей мобильных PC, например, ультратонких ноутбуков, удобство обеспечивается благодаря наличию одного разъема, что расширяет возможности использования HD дисплеев и высокоскоростных мультимедийных устройств дома и в офисе. Thunderbolt дополняет другие технологии I/O, поддерживаемые Intel. Благодаря ультрабыстрой скорости передачи данных, поддержки дисплеев с высоким разрешением и совместимости с существующей технологией I/O, Thunderbolt является прорывом для всей отрасли, разработчики смогут сделать революционные вещи, используя эту технологию. 
                Кроме того, что Thunderbolt позволяет пользователям подключать через слот Mini DisplayPort специальный адаптер, для HDMI, DVI, VGA и других высокоскоростных соединений, Thunderbolt обеспечивает поддержку оптических соединений для подключения к высокоскоростным сетям. Для сравнения - технология USB 2.0 обеспечивает максимальную скорость передачи данных в 480 Мбит/с, USB 3.0 обеспечивает скорости до 5 Гбит/с, и все это - при идеальных условиях. Но Thunderbolt может поддерживать практически любую технологию и обеспечить соединение в 10 Гбит/с. При этом через Thunderbolt можно подключить универсальный адаптер, который понесет на своем борту несколько технологий.
                Для того чтобы работала вся эта система, нужен контроллер Thunderbolt. Работает микросхема как своего рода "миниатюрный роутер", быстро переключающийся в процессе функционирования между двумя двунаправленными каналами данных. Intel утверждает, что он индифферентен к установленному в системе "железу", в том плане, что может работать как с процессорами и чипсетами Intel, так и с процессорами/чипсетами AMD, а также с центральными процессорами прочих производителей. 
                Кроме того, интерфейс Thunderbolt имеет обратную совместимость с другими стандартами, это зависит лишь от используемого кабеля. При использовании соответствующего адаптера к порту Thunderbolt можно будет подключать любые аксессуары, предназначенные для работы с USB 2.0, FireWire или eSATA.
                В ближайшем будущем порты Thunderbolt на компьютере и на периферийном устройстве будут соединять оптическим кабелем (такие кабели появятся тогда, когда их стоимость станет более-менее приемлемой). Для оптических кабелей переделка портов Thunderbolt не потребуется - оптико-электрические преобразователи будут встраиваться прямо в кабель.
                С внедрением интерфейса Thunderbolt в новую линию ноутбуков MacBook Pro от Apple (по словам одного эксперта по безопасности) возникло ряд специфических проблем - появились и новые возможности для хакеров. По внешнему виду и функциям порт Thunderbolt - это высокоскоростной интерфейс для подключения внешних устройств, таких как жесткие диски, видео-камеры или мониторы дисплея. Он похож на USB-порт, но USB-порты используют "master-slave" дизайн, причем компьютер имеет полный доступ к внешнему устройству, а устройство имеет лишь ограниченный доступ к компьютеру. Однако, что касается безопасности, - здесь сходство портов заканчивается. Например, на конференции, вы присоединяете DisplayPort к проектору для того, чтобы показать свою презентацию на большом экране. Без вашего ведома во время проведения презентации проектор загружает всё содержимое с жесткого диска. Этот сценарий возможен, но очень опасен для любого сотрудничества между устройствами и компьютером. Ведь Thunderbolt, разработанный Intel с помощью Apple, использует пиринговое функционирование, то есть устройство, подключенное через порт Thunderbolt, имеет полный, неограниченный доступ к компьютеру и настроено на автоматическое доверие к любому устройству, подключенное к нему. Хакер может подобраться к чужому ноутбуку, подключить устройство (например, флешку) за несколько секунд, отключить его и уйти с чужими данными (или, например, паролями).