脫皮雜貨鋪

    前言：  

好，我承認這篇來的有些晚了，因為去年還沒有實際發售的產品，所以就沒有特別寫解說，既然今年 OWC 開始發售 Thunderbolt 4 (以下簡稱 TB4) 的相關產品，就來聊聊 TB4 的特色與革新吧，

話說去年 (2020) 剛好是 Thunderbolt 這個傳輸規格在市場上邁入第十個年頭，啊，居然已經問世十年了！當年由 Intel 的 Thunderbolt 之父 Jason Ziller 主導，至今歷經了四代的蛻變，在高規格與嚴謹的規範之下被蘋果採用，在 Mac 算是可圈可點，但高昂的授權金也讓 USB 聯盟趁勢崛起，以至於 Intel 將 TB3 的相關技術貢獻出來作為 USB4 的基礎，

大家都知道 USB 那邊的規格雜亂無章，這樣的狀況就是未來只要你選擇 TB4 就等於「一統江湖，全部通吃」，

這篇說明文基本上就是引用 Intel 在 2020/07/08 的官方發表會內容，部分內容取自 Intel 官網。

Thunderbolt 4 連接埠的目標是簡化連線工作、保持遊戲空間整潔和可管理性、解放連接埠提供更多用途，並讓您輕鬆連接所有所需的裝置。

    本文：  

▼Thunderbolt 4 的重點是：

• 您可以利用一條 Thunderbolt 4 纜線連接外部顯示器、Thunderbolt™ 和 USB 裝置。
• 高速 Thunderbolt 4 技術可利用 CPU 的功能來改善資料和影片效能。
• 利用遊戲擴充座和影片擷取解決方案增強遊戲設置，以最高設定記錄遊戲過程。
• 將高速 SSD 連線到 Thunderbolt 4 連接埠，讓您隨時隨地使用遊戲資料庫。
• Thunderbolt 4 通用纜線有助於簡化纜線選擇。

▼這十年來 Thunderbolt 的進展，其實傳輸頻寬在 2015 時就已經整合了資料和影片的效能達到 40Gb/s，後續則是 Windows 原生支援、CPU 原生支援、還有開放與 USB 聯盟合作等等，未來將與 USB4 共用 USB TypeC 的接頭形式，

▼隨著規格問世之後需求量增加，也出現在 Win PC 與 Intel NUC 準系統，價格也期望儘量壓低 (雖然還是偏貴XD)，爾後對應 Win, MacOS, 及 Linux 三種系統，擴充基座的市場也隨之增加，

▼Thunderbolt 4 連接埠是一個可機動性調整資料與影像的高速傳輸協定，目前與 USB 聯盟合作，將與 USB4 共用 USB-Type C 的接頭形式，也就是說未來的相容性大大提升了，

▼最新的 Thunderbolt 4 其實最高傳輸速率並沒有改變，還是業界領先的 40Gbps，與 TB3 也完全相容。只是在最低規格要求上，TB4 的認證規範將比 TB3 嚴謹許多。

這麼說好了，TB3 的時代 Thunderbolt 在 Mac 上的認證規範一直都維持最高標準，但在 PC 上因為廠商眾多，產品變成參差不齊，常常有支援頻寬不到位的問題，裝置相容性也難以做到完美 (偷跑或亂做的廠商很多)。

認證速度上的提升，現在配備 TB4 的電腦，最低的資料與影像需求增加為 TB3 的兩倍：

• 影像可以支援兩個 4K 或一個 8K 顯示器
• 資料透過 PCIe 以 32Gb/s 的速率傳輸。

TB4 在末端的解決方案為：

• 產品提供四個 TB4 連接埠
• 纜線長度最高兩公尺長且支援 40Gb/s
• 要求 PC 至少要有一個連接埠能進行充電
• 支援休眠喚醒功能
• 內建 VT-d（Virtualization Technology for Directed I/O）的額外安全性功能

與 USB4 的相容性

▼Mandatory Certification (強制認證) ? 希望能確實做到啊，哈哈

▼連接端的型式做了最佳的整合，把 USB-IF 聯盟搞死人的混亂統一起來，未來只需要認明 TB4，

▼連接線的圖示也做了整合，請拋棄一堆亂七八糟的 USB 圖示，也只要認明閃電標誌，

▼Thunderbolt 也維持讓使用者易於辨認的單一圖示與 Logo，接頭型式就是 USB Type-C，

▼安全性的提升：

Intel 這個 VT-d 的技術可以為 TB4 裝置建立一個記憶體區塊，防止有侵犯性的攻擊行為直接存取記憶體（Direct Memory Access）。其實這個技術在 TB3 時代就有，現在則要確定支援才可通過 TB4 的認證。

▼Thunderbolt™ 4 對於工作或娛樂是真正的通用連接纜線，擁有簡單、最佳效能，是值得信賴的連接方式，其他細節前面都提過了，

▼這裡有一張比較表，可以看到目前的主流連接規格，TB4 將擁有最高速最完整的支援，

▼可以利用 Thunderbolt 4 連接什麼？

• Thunderbolt™ 裝置。連接附有 Thunderbolt™ 圖誌的裝置，包括擴充座、顯示器、儲存裝置和影片擷取裝置。Thunderbolt™ 3 裝置和纜線與 Thunderbolt 4 連接埠相容。較舊的 Thunderbolt 裝置也可以使用，但需要介面卡。
• 外接螢幕。連接多台顯示器。一個 Thunderbolt 4 連接埠可透過相容的基座或介面卡，連接多達兩個 4K 60hz DisplayPort 或 HDMI 監視器。可以直接連接 Thunderbolt 指定的監視器。
• 儲存裝置。連接高速外部 Thunderbolt™ SSD 以擴展系統的儲存空間，並達到與內部磁碟相同的速度。
• USB 周邊裝置。連接滑鼠、鍵盤、控制器和耳機等 USB 裝置進行遊戲。
• PCI Express (PCIe) 裝置。利用 PCIe 擴充機殼存取相容的 PCIe 裝置，例如用於即時串流遊玩的影片擷取裝置。
• 網路。透過介面卡連線到高速 10 Gigabit 乙太網路，或使用 Thunderbolt 纜線透過點對點網路連接兩台電腦。這樣可以將大量資料從一台電腦傳輸到另一台電腦，這是升級到新系統時的理想選擇。
• 充電。連接手機、輕量筆記型電腦（要求功率不到 100W）和其他相容的 USB 裝置，即可快速充電。

▼Thunderbolt 4 傳輸基座的優點包括：

• 連接埠擴充。透過 Thunderbolt 4 基座增加可連接至筆記型電腦或桌上型電腦的裝置數量。例如，將游戲鍵盤、有線遊戲滑鼠、外部顯示器和 SSD 連接到基座，然後再用一條 Thunderbolt 4 纜線連接到電腦。根據連接埠的品牌和型號，支援連接埠的數量與類型會有所不同。大多數的 Thunderbolt 4 基座會增加可用的 Thunderbolt 4 連接埠數量，並且經常具有 USB 3.0 Type-A、DisplayPort 和音訊的其他連接埠。
• 輕鬆傳輸。Thunderbolt 4 連接埠具有 40 Gbps 的頻寬，可輕鬆連接高效能裝置（例如遊戲螢幕和高速 SSD），並以預期中的速度使用它們，而不會導致連接埠容量過載。由於頻寬是雙向的，因此輸出影片訊號不會與來自周邊裝置或儲存裝置的輸入資料衝突。
• 纜線管理。使用基座整理您的遊戲空間，所有遊戲配件都將插入中央樞紐，而不是直接連接到電腦上。僅用一條纜線從連接埠連接到電腦，您的遊戲區域就能保持清潔與整潔。
• 行動性。想要重新安置筆記型電腦時，只需斷開一條纜線即可，而不是三或四條纜線。

▼從這張圖可以看到，以往的 Thunderbolt 3 是菊鍊 Daisy Chain，也就是一台接一台像「貪食蛇」的感覺，

現在 Thunderbolt 4 變成一對三 (Multi-port Accessory Architecture) ，變成像 Hub 的型式，這樣串接就更為靈活了，

▼為了達到 40Gb/s 的傳輸頻寬與 PD 100W 的充電能力，這樣的規格對於纜線的製作難度非常高，目前提供的纜線長度最長是 2米，未來希望提升到 5 至 50米 (應該要用光纖了吧？)，

▼面向開發者的升級：

Intel 的做法是直接整合進 CPU 處理器，第 10 代 CPU (代號 Ice Lake) 內建 Thunderbolt 3，第 11 代 (代號 Tiger Lake) (台灣已於 2021/03/30 發售) 更直接整合了 Thunderbolt 4。

同時 Intel 也推出 8000 系列的 Thunderbolt 4 控制晶片，包括 JHL8540 / JHL8340 給予電腦製造商，JHL8440 給予周邊製造商，

開發用的程式與組件還有認證都開始受理，Intel 期望 TB4 的電腦與周邊可以在 2020 年底問世，開發代號 Project Athena，

果然如預測的，雖然受到 COVID-19 疫情影響有些延遲，現在 (2021/03) 已經可以使用到 TB4 的電腦與周邊，

▼針對 Mac 這邊，周邊廠商 OWC 的 CEO Larry 也做了一些解說，影片有中文字幕，

    結語：  

Intel 帶來了 TB4 與新的 TB4 控制器，可以直接向下相容於 TB3，

TB4 基於 TB3，增加了最低的效能需求，擴充了更多連接能力與增加了 USB4 的相容性，

Thunderbolt 4 在擴充基座上提供最多四個 Thunderbolt 連接埠（一出三入）的連接方式。提供長達 2m 的連接纜線 (未來甚至會更長)，更長的傳輸距離，

最後 Intel 第 11 代 CPU 已經整合 TB4，而且現在就可以買到。

使用 Thunderbolt 4 最主要的好處就是簡便性。

• 它們非常簡單好上手。由於 USB 經過了許多次修訂，因此您可能不容易找到正確的纜線。USB 2.0？USB 3.2 5 Gbps？USB 3.2 10 Gbps？USB 3/DP？一條 Thunderbolt 4 纜線即可完成所有任務。
• 輕鬆就能辨識。某些 USB 纜線可能會讓您難以確認您使用的纜線版本以及它支援的功能。所有 Thunderbolt 4 連接器均標有 Thunderbolt 符號和數字 4，因此您能夠清楚知道自己拿到了什麼。
• 它們能夠將資料傳輸到更遠。Thunderbolt 4 纜線具有更長的資料傳輸距離，能以最高的傳輸速度提供最長 2 公尺（6.56 英尺）的傳輸距離，非常適合構建遊戲筆記本電腦設置。
• 它們已獲得認證。Thunderbolt 纜線已經通過品質測試，並且符合認證標準。

對於消費者來說，只要認明購入 Thunderbolt 4 相關產品，雖然成本上會高一些，但可以一統江湖，不必再煩惱混亂的對應問題。

Intel 如果願意把價格降低，先賠本來換得規格的推廣，我相信 USB 陣營會慢慢被取代。

目前 Z590 與 B550 系列的主機板都有對應的產品問世了，消費者們不妨多加留意。