Thunderbolt نام تجاری یک رابط سخت افزاری برای اتصال تجهیزات جانبی خارجی به رایانه است. این توسط اینتل و با همکاریاپل توسعه یافته است. در ابتدا با نام Light Peak به بازار عرضه شد و برای اولین بار به عنوان بخشی از محصول نهایی در ۲۴ فوریه ۲۰۱۱ فروخته شد.

تصویر رابط سخت افزاری تاندربولت

تاندربولت (به انگلیسی: Thunderbolt) یک رابط سخت‌افزاری است که اجازه اتصالِ دستگاه‌های جانبی به یک کامپیوتر را می‌دهد. تاندربولت ترکیب پی‌سی‌آی اکس‌پرس و درگاه نمایش به یک سیگنال سریال است که همراه با جریان مستقیم برای اتصال برق می‌باشد.

تاریخچه[ویرایش]

در گذشته برای ارتباط لوازم جانبی به رایانه از کابل‌ها و رابط‌های مختلفی استفاده می‌شد. به عنوان نمونه برای اتصال پرینتر از درگاه‌های چاپگر یا برای اتصال موشواره و صفحه کلید از پی‌اس۲ و بسیاری دیگر از انواع رابط‌ها بهره گرفته می‌شد. با ظهور یواس‌بی تا حدودی این مشکل برطرف گشت و این فناوری جایگزین بیشتر رابط‌های قدیمی شد. اما تقاضا برای پهنای باند بیشتر هر روز در حال افزایش بود از این جهت رابط‌های eSATA و درگاه نمایش پا به میدان گذاشتند تا نیاز به پهنای باند بیشتر را فراهم نمایند. USB هر چند در نسل‌های بعدی خود پهنای باندش را افزایش داد اما باز با محدودیت حجم انتقال روبه رو بود. این رابط نتوانست دنیای فناوری را به سمت یک رابط مشترک به سبب محدودیت در پهنای باند هدایت کند. نمایشگرها و شبکه‌های رایانه‌ای به حجم انتقال بیشتری نیاز داشتند. تعداد زیاد کابل‌ها نیز یکی دیگر از مشکلات بود.

این زمان بود که اینتل به توسعه دادن فناوری جدیدی به نام تاندربولت روی آورد. هدف از ایجاد این فناوری تهیهٔ یک رابط مشترک برای تمامی دستگاه‌ها بود. این فناوری در نمونه اولیهٔ خود توانست به پهنای باند ۱۰ گیگابیت بر ثانیه برسد؛ یعنی شما می‌توانید یک ترابایت اطلاعات را در زمان تقریباً ۱۳:۳۹ جابجا کنید! اینتل پهنای باند ۱۰۰ گیگابیت بر ثانیه را برای نسل بعدی این فناوری در نظر گرفته‌است. این درگاه به شکل مربعی با ضلع ۱/۲ سانتی‌متر روی بورد قرار می‌گیرد و از آن چهار رشته خارج می‌شود که می‌تواند از دو پورت پشتیبانی کند. تاندربولت از دو جفت فیبر نوری تشکیل شده‌است که یکی برای رفت و دیگری برگشت در نظر گفته شده‌است. این رشته‌ها تنها ۱۲۵ میکرون قطر دارند یعنی قطری برابر با تار موی انسان! اینتل در تلاش است این فناوری را به صورت استاندارد در تمام رایانه‌ها درآورد. مزیت تاندربولت نسبت به دیگر فناوری‌ها طول بیشتر و قطر کمتر و در عین حال پشتیبانی از پروتکل‌های بیشتر است. اینتل در تلاش است با اضافه کردن سیم مسی به این فناوری قابلیت انتقال توان مصرفی برای ابزار متصل شده را نیز فراهم آورد.

اینتل هم چنین یک نمونه از تاندربولت را به نمایش گذاشته‌است که در آن تاندربولت با یک ورودی یواس بی پیوند خورده‌است و می‌تواند اطلاعات را جابه‌جا نماید. این نسل از تاندربولت که با وارد شدن یواس‌بی-سی دستخوش تحولاتی شد، باعث به وجود آمدن تاندربولت ۳ شد. این کابل توانایی انتقال ۴۰ گیگابیت بر ثانیه را دارد.^[۲]

مشخصات[ویرایش]

تاندربولت به شکل دو جهته کار میکند یعنی به صورت همزمان میتواند با سرعت 10Gbps دیتا را ارسال و دریافت کند و به یکی از سریع‌ترین پورت‌های انتقال داده در دسترس برای دستگاه‌های مصرف‌کننده تبدیل شود.

تاندربولت دارای مشخصات فنی زیر می‌باشد:

۱۰ گیگابیت بر ثانیه پهنای باند در یک جفت کابل نوری به طول تا ۱۰۰ متر (سیم مسی تا ۳ متر)
اتصال چند وسیله مختلف در یک زمان
پشتیبانی از چندین فناوری گوناگون
ارتباط دو جهته

نسخه های مختلف تاندربولت^[۳][ویرایش]

تاندربولت ۱[ویرایش]

تاندربولت (Thunderbolt)
پیشینه ساخت
طراح	اینتل اپل
تاریخ طراحی	۲۴ فوریه ۲۰۱۱؛ ۱۲ سال پیش
سازنده	Various
تاریخ تولید	۲۴ فوریه ۲۰۱۱؛ ۱۲ سال پیش
پیشین	IEEE 1394 (FireWire) ExpressCard
ویژگی‌ها
طول	حداکثر: ۳ متر (۱۰ فوت) (مسی) ۶۰ متر (۲۰۰ فوت) (نوری)
پهنا	نرگی ۷.۴ میلی متر (مادگی ۸.۳ میلی متر)
ارتفاع	نرگی ۴.۵ میلی متر (مادگی ۵.۴ میلی متر)
هات‌پلاگ	بله
دِیزی چِین	بله، تا ۶ دستگاه
بیرونی	بله
شمار پین‌ها	تاندربولت ۱و۲: ۲۰ تاندربولت ۳و۴: ۲۴
الکتریکی
بیشینه ولتاژ	۱۸ ولت (bus power)
بیشینه جریان	۵۵۰ میلی آمپر (حداکثر ۹.۹ وات)
داده
سیگنال داده‌ای	بله
پهنا	تاندربولت ۱: دو کانال، هرکدام ۱۰ گیگابیت بر ثانیه (در مجموع ۲۰ گیگابیت بر ثانیه) تاندربولت ۲: در مجموع ۲۰ گیگابیت بر ثانیه تاندربولت ۳و۴: ۴۰ گیگابیت بر ثانیه دوطرفه
پین خروجی
پین ۱	GND
پین ۲	HPD
پین ۳	HS0TX(P)
پین ۴	HS0RX(P)
پین ۵	HS0TX(N)
پین ۶	HS0RX(N)
پین ۷	GND
پین ۸	GND
پین ۹	LSR2P TX
پین ۱۰	GND
پین ۱۱	LSP2R RX
پین ۱۲	GND
پین ۱۳	GND
پین ۱۴	GND
پین ۱۵	HS1TX(P)
پین ۱۶	HS1RX(P)
پین ۱۷	HS1TX(N)
پین ۱۸	HS1RX(N)
پین ۱۹	GND
پین ۲۰	DPPWR
پین ۲۵

تاندربولت ۱ اولین نسخه ای از این استاندارد بود که در فوریه ۲۰۱۱ معرفی شد و در مک بوک پرو اپل مورد استفاده قرار گرفت. این پورت از استاندارد Displayport 1.1a و PCI Express 2.0 در حالت ۴ مسیره به صورت یکجا بهره میبرد. پهنای باند این رابط ۱۰ گیگابایت در ثانیه بود. این کابل از انتقال دیتا به صورت دوکاناله پشتیبانی می کرد و به همین دلیل یکی از سریع ترین رابط ها در زمان عرضه خود بود.

تاندربولت ۲[ویرایش]

در ۱۹ آگوست سال ۲۰۱۳ اینتل از تاندربولت ۲ رونمایی کرد تا پشتیبانی خود از این پورت را به همگان اعلام کند. تاندربولت ۲ از نظر ظاهری هیچ تفاوتی با نسخه اولیه نداشت و تنها از لحاظ پهنای باند و سرعت انتقال اطلاعات دستخوش تغییر شده بود. از سوی دیگر به دلیل شباهت تاندربولت ۱ و ۲ از لحاظ ظاهری، امکان اتصال تاندربولت ۲ به نسخه ۱ نیز وجود دارد. تاندربولت ۲ از دو کانال ۱۰ گیگابایتی برای انتقال اطلاعات استفاده می کند که این ویژگی امکان انتقال اطلاعات در پهنای باند ۲۰ گیگابایت در ثانیه را ارائه می کند. بدین ترتیب می توان گفت سرعت انتقال دیتا این نسخه نسبت به نسل قبل ۲ برابر شده است. این نسخه همچنین از استاندارد های PCI Express 2.0 و Displayport 1.2 پشتیبانی می کند که امکان اتصال نمایشگر های 4k را نیز فراهم می کند.

تاندربولت ۳[ویرایش]

تاندربولت ۳ دقیقا همان جایی است که همه چیز را برای این استاندارد تغییر داد، این بروزرسانی را می توان انقلابی برای تاندربولت و شاید همه پورت های جهان دانست. اینتل در ماه می ۲۰۱۷ این نسخه را در حالی معرفی کرد که طراحی ظاهری آن به طور کلی دچار تغییر شده بود. در کمال تعجب این نسخه با پورت تایپ سی یکی شد و یک رابط بی نقص را به وجود آورد. بدین ترتیب رابط تاندربولت دیگر ظاهر قدیمی خود را ندارد و به شکل کانکتور های تایپ سی ارائه می شود. این ویژگی علاوه بر این که امکان اتصال 2 طرفه را فراهم می کند، موجب یکپارچه شدن پورت های تمامی لوازم می شود. تاندربولت ۳ علاوه بر تغییرات ظاهری، دچار یک جهش موفق در بخش پهنای باند شده و اکنون می تواند با سرعت بی نظیر ۴۰ گیگابیت در ثانیه داده های تان را انتقال دهد.

این ویژگی امکان نمایش محتوای 5K به صورت ۶۰ هرتز را امکان پذیر می کند که تاندربولت ۳ را به یکی از سریع ترین رابط ها در زمان عرضه تبدیل کرد. این پورت همچنین می تواند ۲ نمایشگر 4K به صورت همزمان (رفرش ریت ۶۰ هرتز) یا یک نمایشگر 4K با رفرش ریت ۱۲۰ هرتز را پشتیبانی کند. تاندربولت ۳ همچنین از PCI Express 3.0 و Displayport 1.2 نیز پشتیبانی می کند و با استفاده از آن این ۲ استاندارد را در اختیار خواهید داشت. نکته حائز اهمیت دیگر در این زمینه، پشتیبانی تاندربولت ۳ از شارژ سریع تا حداکثر توان ۱۰۰ وات می باشد، بدین ترتیب علاوه بر انتقال اطلاعات با سرعت بی نظیر می توانید برای شارژ پرسرعت لپ تاپ تان نیز روی این رابط حساب باز کنید.

تاندربولت ۴[ویرایش]

پس از ۳ نسل بروزرسانی، اینتل در سال ۲۰۲۰ از نسخه چهارم تاندربولت رونمایی کرد. این بروزرسانی در واقع یک بهینه سازی از نظر امنیتی و کارایی برای تاندربولت بود و می توان گفت اکنون این استاندارد در کاملترین حالت خود به سر می برد. مهم ترین ویژگی این رابط، افزایش پهنای باند PCI Express از ۱۶ گیگابیت به ۳۲ گیگابیت در ثانیه است تا در صورت اتصال کارت های گرافیک یا کارت های توسعه جدید مشکلی نداشته باشید. تاندربولت ۴ ، اکنون از قابلیت Sleep Mode نیز پشتیبانی می کند، این قابلیت امکاناتی برای مصرف بهینه انرژی و صرفه جویی در مصرف باتری ارائه می دهد.

منابع[ویرایش]

↑ "Apple Updates MacBook Pro with Next Generation Processors, Graphics & Thunderbolt I/O Technology" (Press release). Apple. 24 February 2011. Archived from the original on 10 July 2011. Retrieved 17 August 2011.
↑ «Thunderbolt™ 3 – The USB-C That Does It All | Thunderbolt Technology Community». thunderbolttechnology.net. دریافت‌شده در ۲۰۲۲-۰۱-۰۳.
↑ «Difference between Thunderbolt 1,Thunderbolt 2,Thunderbolt 3». www.rfwireless-world.com. دریافت‌شده در ۲۰۲۲-۱۱-۲۸.

. https://web.archive.org/web/20110710012629/https://www.apple.com/pr/library/2011/02/24Apple-Updates-MacBook-Pro-with-Next-Generation-Processors-Graphics-Thunderbolt-I-O-Technology.html

https://thunderbolttechnology.net/sites/default/files/intel-thunderbolt4-announcement-press-deck.pdf Thunderbolt technology. Retrieved 19 November2020

مشارکت‌کنندگان ویکی‌پدیا. «Thunderbolt (interface)». در دانشنامهٔ ویکی‌پدیای انگلیسی، بازبینی‌شده در ۳۱ اکتبر ۲۰۱۳.

جستارهای وابسته[ویرایش]

http://www.popsci.com/scitech/article/2009-09/new-optical-cable-tranfers-10-gb-second
^ Patel, Nilay (2009-09-23). "Intel unveils Light Peak 10Gbps optical interconnect for mobile devices". engadget. http://www.engadget.com/2009/09/23/intel-unveils-light-peak-10gbps-optical-interconnect-for-mobile/.
^ For instance, STMicroelectronics’ VT5363 implements a complete system for laser or ball mice, running on USB or PS2 busses, needing only the physical hardware.
^ Adhikari, Richard (2009-09-28). "Intel Shows Glimpse of Light Peak Device Connector". TechNewsWorld. https://web.archive.org/web/20111105082056/http://www.technewsworld.com/story/Intel-Shows-Glimpse-of-Light-Peak-Device-Connector-68231.html?wlc=1254759731.
^ IPtronics, https://web.archive.org/web/20180409061603/http://iptronics.com/
^ Clarke, Peter (2009-10-01). "IPtronics, Avago chip in to Intel’s optical interconnect". EETimes. https://web.archive.org/web/20120119011558/http://www.eetimes.com/news/latest/showArticle.jhtml?articleID=220300670. Retrieved 2009-10-01.
^ SAE Magnetics (H.K.) Ltd, http://www.sae.com.hk،^{^{[پیوند مرده]}} a wholly owned subsidiary of TDK Corporation manufacturing magnetic recording heads for hard disk drives and magnetic components in computers and consumer electronics
^ Ensphere Solutions https://web.archive.org/web/20160110221845/http://www.enspheresolutions.com/
^ Enablence, http://www.investingnideas.com/lightpeak.png^{^{[پیوند مرده]}}
^ Patel, Nilay (2009-09-24). "Video: Intel’s Light Peak running an HD display while transferring files… on a hackintosh". http://www.engadget.com/2009/09/24/video-intels-light-peak-running-an-hd-display-while-transferri/.
^ Shiels, Maggie (2009-09-25). "Future is TV-shaped, says Intel". BBC News. http://news.bbc.co.uk/2/hi/technology/8272003.stm. Retrieved 2009-09-27.
^ http://www.youtube.com/watch?v=nfGevFIVKw4
^ Patel, Nilay (2009-09-24). "Video: Intel’s Light Peak running an HD display while transferring files… on a hackintosh". Engadget. http://www.engadget.com/2009/09/24/video-intels-light-peak-running-an-hd-display-while-transferri. Retrieved 2009-09-27.
^ Shankland, Stephen (2009-09-24). "Intel’s Light Peak to cut the cables". ZDNet. https://web.archive.org/web/20090928070642/http://news.zdnet.com/2100-9595_22-346181.html
Ziller, Jason (2 June 2015).https://thunderbolttechnology.net/blog/thunderbolt-3-usb-c-does-it-all
thunderbolttechnology.net.https://en.m.wikipedia.org/wiki/Intel
https://support.apple.com/en-us/HT207443Apple.comhttps://en.m.wikipedia.org/wiki/Apple_Inc.

[2011mbp-1] "Apple Updates MacBook Pro with Next Generation Processors, Graphics & Thunderbolt I/O Technology" (Press release). Apple. 24 February 2011. Archived from the original on 10 July 2011. Retrieved 17 August 2011.

[2] «Thunderbolt™ 3 – The USB-C That Does It All | Thunderbolt Technology Community». thunderbolttechnology.net. دریافت‌شده در ۲۰۲۲-۰۱-۰۳.

[3] «Difference between Thunderbolt 1,Thunderbolt 2,Thunderbolt 3». www.rfwireless-world.com. دریافت‌شده در ۲۰۲۲-۱۱-۲۸.

[۱]

[۲]

[۳]