随着武装AMD移动锐龙4000系列笔记本的爆炸,英特尔面临着前所未有的压力。为了重获竞争优势,英特尔带来了代号为老虎湖,而迅雷4就是这个平台的新特性之一。今天,让让我们来谈谈闪电接口。

闪电接口的过去寿命

Thunderbolt(苹果设备上也称Thunderbolt)接口最早诞生于2009年,是英特尔倡导的高速I/O接口。那年只是在实验室待了很久,并没有融入苹果美国Mac设备直到2011年才出现迷你显示端口(miniDP)接口的形式。

雷电的本质

那没错,lightning本质上只是一个技术协议,需要寄生在特定的接口标准上,miniDP是它的第一个主持人。

闪电技术的传输速率是10Gbps。

2015年,随着USB Type-C接口标准的出现,它很快被最新的雷电3技术瞄准。到目前为止,科普内容认为雷电3必须是USB Type-C,但是USB Type-C不一定支持雷电3 还在网上流传。

相比传统的USB接口,闪电技术最大的特点就是速度更快。

比如第一代lightning的传输速率是10Gbps,最多可以串联4台设备。与之相比,同期的USB3.0(5Gbps)简直弱。

2013年,USB-IF(USB推进组织)发布了USB3.1的技术规范,最终将理论传输速率提升到10Gbps。不过英特尔联手苹果推出了Thunderbolt 2,依然采用miniDP接口,但传输速率提高了一倍。20Gbps再次让传统的USB 羡慕嫉妒恨。

2015年出生的雷电3是皇帝甚至在今天的I/O接口中的眼睛。它的传输速率高达40Gbps,而且还是全双工的。如果是单向传输,其理论速度最高可达80Gbps,相当于2019年刚刚制定的DisplayPort 2.0(DP 2.0)标准。

此外,雷电3兼容你熟悉的各种多媒体传输协议,几乎可以扩展到所有接口,甚至可以用来连接外接显卡,让一个1kg的轻薄本也可以通过桌面RTX 2080显卡玩最新的3A游戏大作。

雷电融合

与闪电USB的战争终于在2019年破晓。当年3月初,英特尔向USB推广机构开放了lightning技术协议,USB-IF随后发布了USB4,实现了lightning和USB协议在底层的融合,增强了基于USB Type-C接口的产品之间的兼容性。

可惜的是,直到今天连USB3.2标准都没有普及,USB4和迅雷4才刚刚陪着11代酷睿走上前台。在正式介绍这个新界面之前,我们还需要回顾一下过去最流行的雷电3界面的现状。

这个生命的闪电接口

我们都知道雷电3是皇帝在众多界面中,而且无论是实用性还是用来宣传的噱头,都是一流的存在。但在移动和台式机领域,只有极少数高端笔记本和设计师主板有所涉及。大部分笔记本上的USB Type-C都支持雷电3,甚至传输速率还停留在USB3.1 Gen1(5Gbps)的水平。

那么,是什么原因导致雷电3难以推广呢?

雷电交加的荆棘路

在过去,为了支持雷电3,一台笔记本需要购买和安装额外的雷电3控制器芯片,英特尔还需要收取大量的许可费。

这些额外的费用对于已经很贵的苹果MacBook来说根本不算什么,但是对于讲究薄利多销。

Macbook 2018拆解图,主板两侧各有一个英特尔JHL7540 雷电3控制器芯片。

此外,雷电3需要占用4个全速PCI-E 3.0通道(即PCI-E 3.04)才能实现40Gbps的全速性能。这里这就是问题所在。在第八代Core(移动版)之前,整个平台只有16路PCI-E 3.0。在匹配高性能独立显示器和高速PCI-E 3.04 M.2 SSD硬盘后,如果增加迅雷3,可能会导致该问题

现实中很多支持雷电3的笔记本只有两个PCI-E 3.0通道(即PCI-E 3.02)用于这个接口,这也叫半速雷电3 在业内。其理论传输速率仅为20Gbps。虽然其功能不受影响,但连接外接显卡时性能损失明显。所以在无数发烧玩家眼里,只有全速的霹雳3才是真正的霹雳3。

到2019年,这些问题似乎得到有效解决。

当然,最初的机制

如前所述,2019年,英特尔开放了雷电3的授权,相关授权费用变相降低。另外,据说所有第十代酷睿处理器平台本机支持雷电3,而以冰湖为代表的平台也将PCI-E 3.0通道的数量增加到了32个。从所有迹象来看,如果新产品不符合&# 039;我配不上雷电3!

众所周知,10代酷睿包括两个平台:10nm冰湖(轻薄)和14nm彗星湖(轻薄和游戏)。从底层架构来看,Ice Lake将雷电3控制器集成到CPU内核中,原生支持4个Thunderbolts 3,PCI-E 3.0通道数量高达32个。虽然这些通道中有16个(44)是雷电3专用的,但它们绝不会占用CPU提供的PCI-E总线数量,也不会和PCH一起抢夺已经很拥挤的总线资源。

然而,你认为冰湖本机支持雷电3,而搭载这种平台处理器的笔记本就能标配雷电3接口吗?

很自然的回答是你想多了。现阶段,Lightning 3接口需要支持USB PD协议充电,需要额外的PD电源管理芯片。

此外,像冰湖这样的设计也意味着雷电3接口与CPU(集成控制器)的距离较远,存在一定的信号衰减问题。为此,冰湖平台笔记本需要配备一个名为JHL8040R Retimer的信号增强器,以支持全速雷电3。虽然一个重定时器芯片可以直接连接两个全速(40Gbps)雷电3接口,但仍然需要2.4美元,还有PCB主板优化布局等研发费用。

来自英特尔官方网站的价格和参数信息

让让我们看看彗星湖平台,它与英特尔底层架构中的早期平台。雷电3功能依然挂在PCH(传统意义上的北桥)芯片组上。

换句话说,搭载慧星湖平台的笔记本要想支持雷电3,还是需要额外配备一个雷电3控制器芯片,并不是传说中的本地支持。不仅成本较高,而且还存在与其他设备争夺PCI-E 3.0通道、挤占DMI 3.0总线资源的问题。

如果冰湖平台的雷电3功能是通过CPU重定时器接口,那么彗星湖平台就是CPUDMIPCH迅雷主控接口,步数越多,成本、性能、功耗的损失就越大。

现在你知道为什么即使是冰湖平台的十代酷睿笔记本也很少有搭载雷电3接口的产品了吧?

同样,虽然11代酷睿也宣称原生支持迅雷4,但也存在上述问题,所以只有中高端的11代酷睿新品可以使用该接口,大部分低端机型的USB和USB Type-C仍然保持5Gbps,即USB3.0的速度(包括3.1 Gen1和3.2 Gen1)。

闪电接口的未来

问题又来了。第11代Core Tiger Lake平台支持USB4和Thunder 4。什么它们之间有什么区别?

伴随着持续不断的雷电4

USB4有一个半速版用于取代现有的USB3.2 Gen22标准。同时,USB4拥有更高速度的USB 40,我们可以理解为简化版的迅雷3。

另一方面,闪电4可以被视为全功能USB4 。不仅需要有40Gbps的全速,还需要兼容USB PD充电的所有功能,以及原装的Lightning 3。在文章输出能力(支持双4K显示)、支持线缆和安全性方面有更高的认证要求。

随着10代和11代酷睿平台的普及,在轻薄版中加入雷电3(以及未来的雷电4)的成本其实并不算太高,而且

比如现在全功能的USB Type-C(支持USB PD充电和PD文章输出)对于大部分用户来说已经足够了。为什么要在迅雷4上多花钱?虽然很多玩家特别关注外接显卡扩展坞,将其视为lightning接口的独家卖点,但是相关扩展坞的价格非常昂贵,而且与笔记本之间存在各种兼容问题,体验并不完美。

对于笔记本厂商来说,lightning接口成本较高,在应用范围不大的情况下,可以不装线;对于软件和外设厂商来说,lightning接口的普及度并不高,没有必要为其开发更多的产品和功能。说到底,就是我们面临的现状:lightning接口太贵,没用。

USB4的出现也会抢走很多本该属于闪电4的市场份额,因为前者的成本更低。迅雷4的希望在于英特尔倡导的最新Evo平台认证计划,过去也被称为雅典娜项目2.0。迅雷4和11代酷睿是Evo平台的基本配置,但Evo认证的新品价格一般在6000元起。看来,拥有皇帝级待遇的迅雷4,要想让价格更低的轻薄本享受外接显卡,还是遥遥无期。hfy