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Was ist Thunderbolt-Technologie

Benutzer haben sich schon lange die Leistung eines Desktop PC mit ihrem mobilen Computer gewünscht. Thunderbolt wurde entwickelt, um neue Benutzererfahrungen zu schaffen, indem es die schnellsten Daten und die größte Videobandbreite, die auf einem einzelnen Kabel verfügbar ist, unterstützt, und gleichzeitig Strom liefert.

Thunderbolt ermöglicht es Benutzern Monitore anzuschließen, die Mini DisplayPort- oder DisplayPort-Verbindungen unterstützen. Adapter können auch HDMI-, DVI- und VGA-Anschlüsse ermöglichen.
Thunderbolt 1 und 2 verwendet den gleichen Stecker wie MiniDisplayPort und Thunderbolt 3 verwendet USB Typ C.

Was ist Thunderbolt-Technologie

Thunderbolt 3 Anschlussmodi

Thunderbolt 3 erkennt dynamisch die Fähigkeiten der eingesteckten Kabel und Geräte. Mehrere Modi können in einer Weise, die im Allgemeinen transparent ist, erkannt und aktiviert werden.

Nur USB-Modus
Wenn ein USB-Gerät angeschlossen ist, wird ein USB-Host-Controller im Thunderbolt 3 fähigen System aktiviert und das Thunderbolt 3 Silizium PHY sendet USB (2.0, 3.0 oder 3.1) Signale an den USB-C-Port. In diesem Modus verhält sich der Thunderbolt 3 Port genau wie ein typischer USB 3.1 fähiger Anschluss.

Nur DisplayPort-Modus

Wenn ein DisplayPort-Monitor oder ein Adapter angeschlossen ist, erkennt das Thunderbolt 3-fähige System dies und schaltet die Pins, die den USB-C-Stecker steuern, in den alternativen Modus des DisplayPorts. Thunderbolt 3 Silizium wird dann als Router fungieren, um rohen DisplayPort-Datenverkehr von der Grafik-Engine innerhalb des Systems über die USB-C-Anschlusskontakte zu senden und diesen DisplayPort direkt mit dem Display oder dem Adapter zu verbinden.
In diesem Modus unterstützt ein Thunderbolt 3-fähiger USB-C-Port einen einzelnen 4-Lane (4 x5,4 Gbps oder HBR2) Link von DisplayPort. Diese vier Verbindungen laufen über die beiden Paare von Hochgeschwindigkeitsdrähten im USB-C-Stecker und Kabel. Diese Art von DisplayPort Link kann eine einzelne, unkomprimierte Anzeige bis 4K Auflösung bei 60 Hz unterstützen.

DisplayPort und USB Mischmodus
 
In dieser alternativen Betriebsart wird eines der Hochgeschwindigkeits-Stecker-Pin-Paare von Signalen für DisplayPort (jetzt zwei Bahnen mit 5,4 Gbps) und eines USB 3.1 gewidmet. Dies ermöglicht eine grundlegende Konnektivität für Daten- und Anzeigegeräte wie Docking-Stationen oder Daten- und Display-Dongles.

Mit zwei Spuren von DisplayPort 1.2a können Auflösungen bei Quad HD (QHD) erreicht werden oder 2560x1600 bei 60Hz

Thunderbolt 3 Modus

Wenn ein Kabel und ein Gerät, das Thunderbolt unterstützt, eingesteckt ist, aktiviert das Thunderbolt-Silizium seinen höchsten Fähigkeitsmodus und verbindet zwei bidirektionale Verbindungen mit entweder 10Gbps oder 20Gbps oder 40Gbps.
Darüber hinaus, um diese Thunderbolt Links zu nutzen, die extrahiert und routet das Silizium bis zu vier Spuren von PCI Express Gen 3 (4 x 8 Gbps) und bis zu zwei (vier Spur) volle Links von DisplayPort über das Thunderbolt Kabel und Stecker an das Gerät (S), die stromabwärts des Hostsystems angebracht sind

Thunderbolt-Netzwerkmodus

Eine zusätzliche leistungsstarke Funktion von Thunderbolt ermöglicht es, dass ein oder mehrere Hosts direkt über Thunderbolt (oder an separaten Enden einer Thunderbolt-Kette) verbunden sind. In diesem Fall hat Thunderbolt Software, die eine IP-Netzwerkverbindung zwischen diesen Systemen erzeugt.
Dieser Netzwerkmodus ermöglicht es, dass die Thunderbolt-Schnittstelle als virtueller Ethernet-Adapter fungiert und den Datenverkehr über die PCI-Express-Schnittstelle überträgt, die das Thunderbolt-Silizium in jedem Host-System hat.

Stromversorgung und Aufladung

In jedem der hier aufgeführten Modi kann das Thunderbolt 3-System (falls es vom Systemhersteller so ausgelegt ist) auch verlangen, über den Stecker ein Gerät oder Adapter zu laden, das für die Stromversorgung des Systems bis zu 100W über die USB-PD Spezifikation zu laden.

Auf diese Weise kann der Thunderbolt 3-fähige USB-C-Anschluss die Aufladung, Anzeige, Daten oder alle drei gleichzeitig in verschiedenen Konfigurationen unterstützen.



Was ist Thunderbolt 3

Thunderbolt ist eine anspruchsvolle Technik mit einer einfachen Vision: der USB C, der alles macht.

Thunderbolt 3 ist die einfache Verbindung, die alle Ihre Konnektivitätsanforderungen liefern kann. Verbinden Sie sich mit einem Dock und erweitern Sie Ihre älteren Peripheriegeräte, direktes Kabel zu einem Monitor oder zweien. Oder verbinden Sie sich mit einer einzigen (oder einer Serie) von Hochleistungs-Thunderbolt-Geräten. Sie können all dies und mehr mit einem einzigen Anschluss, durch den Sie auch Ihr System aufladen können.

Thunderbolt 3 baut auf dem neuen USB C reversiblen Stecker auf und integriert die neueste USB 3.1 Technologie, um hohe Leistung und Kompatibilität mit dem bestehenden Standard zu bieten.

Im Wesentlichen ist Thunderbolt eine Tunnelarchitektur, die entworfen wurde, um einige zugrunde liegende Protokolle zu verwenden und sie zu einer einzigen Schnittstelle zu kombinieren. Auf diese Weise kann die Gesamtgeschwindigkeit und Leistung der Verbindung zwischen den zugrunde liegenden Nutzungsformen dieser Protokolle geteilt werden - ob es sich um Daten, Anzeige oder etwas anderes handelt.

Auf der Ebene der physischen Schnittstelle baut Intels Thunderbolt 3-Silizium einige wichtige Merkmale auf:

Eine PHY-Schicht (physikalische Schnittstelle), die dynamisch ihren Betriebsmodus umschalten kann, um einen der folgenden Standards zu unterstützen:

- USB 2.0, 3.0 und 3.1
- DisplayPort * 1.1 und 1.2a
- Thunderbolt bei 20 Gbps und 40 Gbps

Im Thunderbolt-Modus kann der Thunderbolt 3-Port mindestens eine oder zwei (4-spurige) DisplayPort-Schnittstelle (n) und bis zu vier Spuren PCI Express Gen 3 unterstützen.

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