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USB接口與雷電接口有什么關系?

黃工的嵌入式技術圈 ? 來源:黃工的嵌入式技術圈 ? 作者:黃工的嵌入式技術 ? 2020-01-13 16:34 ? 次閱讀

隨著USB 3.2和Tpye-C的普及,可能在一些地方會說雷電接口,但是很多人還是模糊不清,今天給大家普及一下USB和雷電接口。 一、什么是雷電接口?

Intel發布的Light Peak技術,并定名為“Thunderbolt”,“雷靂“接口,一般俗稱雷電接口。

Thunderbolt連接技術融合了PCIExpress數據傳輸技術和DisplayPort顯示技術,可以同時對數據和視頻信號進行傳輸,并且每條通道都提供雙向10Gbps帶寬,最新的雷靂3達到了40Gbps。

---來自:百度百科

雷電3接口是將數據傳輸、視頻輸出和充電集合至一個小巧的接口中。 二、雷電接口發展歷程雷電接口有多個版本,接口類型也有差異。 早期由英特爾獨立研發,使用光纖傳輸;后來蘋果公司參與研發,致使正式發表的第一代從光纖改用銅線和蘋果的Mini DisplayPort外形。

第三代改為使用USB Type-C接口,由于二合一的集成特點,因此它既能以雙向 40 Gbit/s傳輸數據,兼容Mini DisplayPort設備直接連接Thunderbolt接口傳輸視頻與聲音信號,也可連接Apple Thunderbolt Display直接同時輸出視頻、聲音與數據,且不用如傳統使用多條連接線。

第一版(Thunderbolt)

2011年,發表第一版Thunderbolt,信號線最長可達10米,雙向同步傳輸速度可達10 Gbit/s。

Thunderbolt 技術采用兩種通信協議 ,包括用在數據傳輸的 PCI Express ,以及用在顯示的 DisplayPort,且完整兼容現有的DisplayPort設備。將來可能取代現行的其他總線設備,如DVI、DisplayPort、SCSISATA、USB、PCI Express、Firewire(IEEE 1394)與 HDMI等,成為電腦對外的單一總線。

可以透過菊花鏈(Daisy-chain)方式連接最多六個周邊設備(其中首兩鏈可包含兩個Apple Thunderbolt Display),透過總線可供應10W的電力給周邊。

第二版(Thunderbolt 2)

2013年,第二版,代號 Falcon Ridge,同步傳輸速度 20 Gbit/s。

英特爾希望在2020年時將它提升到100Gbps,透過光纖線路發送具紅外線信號代替傳統的數據線進行數據傳輸,當作電腦與其他設備之間的通用連接線,類似當前USB的功能,未來一臺電腦可裝設數個Thunderbolt連接端口,提供不同的設備使用,也可直接連接到一個具有數種對外置口的設備上,用一種細長的線纜支持多種輸入輸出設備。

Intel宣稱,Thunderbolt 2 能連接一個顯示器,并同時發送4K視頻。

物理層面,第一、二版 Thunderbolt 的帶寬都是 20 Gbit/s,因此線材是兼容的。信號線包含四條 10 Gbit/s信道,上下行各有兩條。

邏輯層面,第二代 Thunderbolt 合并了第一代的兩條獨立 10 Gbit/s 信道,使得最高傳輸速度翻倍到 20 Gbit/s 。

第一款引入 Thunderbolt 2 的產品是ASUS主板,于2013年8月19日發布。

第一款發售的產品是蘋果公司MacBook Pro with Retina (Late 2013),于2013年10月22日推出。

第三版(Thunderbolt 3)

2015年6月2日,COMPUTEX 2015 ,代號為Alpine Ridge,雙倍帶寬達到40 Gbit/s (5 GB/s)。Thunderbolt 3 物理接口改用USB Type-C。

新一代 Thunderbolt 節省一半用電,最大供電100W。可連接兩個4K清晰度顯示器,或一個5K清晰度顯示器。基于 PCIe 3.0 x4。支持 HDMI2.0(4K 60Hz)和 DisplayPort1.2(5K 60Hz)。

英特爾提供控制器的三個版本:

"DP"(Double Port)版本 :PCIe 3.0 ×4 提供2個 Thunderbolt 3 接口 (JHL6540)

"SP"(Single Port)版本 :PCIe 3.0 ×4 提供1個 Thunderbolt 3 接口 (JHL6340)

"LP"(Low Power)版本 :PCIe 3.0 ×2 提供1個 Thunderbolt 3 接口 (JHL6240)

由于支持 Thunderbolt 1, 2 的廠商不多,而且采用 Thunderbolt 的設備大多是高端產品,價格昂貴,加上接口使用的是蘋果Mini Displayport,配件無法用在其他電子設備,普及程度遠低于對手USB。故此版的 Thunderbolt 將與 USB Type-C 的接頭兼容,使 Thunderbolt 接口變得更普及。

三、介紹USB Type-C

USB Type-C,又稱USB-C,是一種通用串行總線(USB)的硬件接口形式,外觀上最大特點在于其上下端完全一致,與Micro-USB相比用戶不必再區分USB正反面。

USB Type-C規范1.0由USB開發者論壇(USB-IF)發布,并于2014年8月完成,與USB 3.1規格大致相同。

但USB-C只是一個接口,不一定支持USB 3.1或Power Delivery。自從2014年USB-C規范發布后,許多新款的Android移動設備、筆記本電腦、臺式機甚至是游戲機等3C設備開始使用這種連接端口。Windows 10原生支持Type-C。

引腳定義:

四、雷電3和Type C接口關系?

Type C屬于接口規格,雷電3屬于物理層上采用Type C接口,屬于規范標準,與Type C并不沖突,如果要對比,應該是與USB 3.1/3.2接口做對比,因為雷電在Intel主導和研發過程中,帶寬可達到40Gbps,相較USB 3.1的10Gbps差距高達4倍。之前因為接口限制等原因,并未在市面上廣泛使用,但從雷電3開始,Intel將接口規格基于Type C物理層,并完全能夠實現USB Type C的絕大多數功能,并且傳輸速率更高,可實現內容也就更豐富。

速度:

所以,雷電3采用的接口規格為Type C,所以同時支持USB3.1;但支持USB 3.1的Type C接口設備不一定支持雷電規范接口。目前,所有支持雷電3的接口旁都有一個雷電的“閃電”標志,方便區分。總的來說,在性能上雷電3是值得信賴的,在發展趨勢上,雷電3隨著市場占有率的提升,也會越來越多出現在我們日常的視線中。

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