Die Thunderbolt-Schnittstelle wurde gemeinsam von Intel und Apple entwickelt. Seit ihrer offiziellen Veröffentlichung hat sie drei Iterationen durchlaufen. Thunderbolt 1 und Thunderbolt 2 nutzten Mini-DP-Schnittstellen (verwendet in älteren MacBooks), während Thunderbolt 3 auf die vorteilhaftere USB-Type-C-Schnittstelle umstieg und PCI Express, DisplayPort und andere Technologien integrierte.
Übertragungsraten
- Thunderbolt 1: 10 Gbps
- Thunderbolt 2: 20 Gbps
- Thunderbolt 3 und 4: 40 Gbps
Diese Thunderbolt-Schnittstellen werden häufig in High-End-Notebooks wie dem MacBook und dem ThinkPad X1 verwendet, um Peripheriegeräte wie externe Displays, externe Grafikkarten, externe Docking-Stationen und externe Festplattengehäuse anzuschließen.
Intel hat den Schnittstellenstandard Thunderbolt 4 offiziell veröffentlicht. Im Vergleich zur Vorgängergeneration Thunderbolt 3 ist die Verbesserung nicht sehr deutlich – die Bandbreite beträgt weiterhin 40 Gbps, und die Änderungen sind größtenteils Kompatibilitäts-Upgrades. Vier Unterschiede werden im Folgenden dargestellt.
1. Display-Unterstützung
Thunderbolt 3 unterstützte zwar die 4K-Videoausgabe, aber nur ein einzelnes 4K-Display, was für Nutzer, die zwei oder mehr 4K-Bildschirme verwenden wollten, ungünstig war. Thunderbolt 4 verschärft die Anforderung an die Videoübertragung: Um die Thunderbolt-4-Zertifizierung zu erhalten, muss die Schnittstelle mindestens zwei 4K-Displays oder ein 8K-Display unterstützen. Dies ist ein sehr nützliches Upgrade für Grafikdesigner, die am Laptop arbeiten.
2. PCIe-Datenübertragungsgeschwindigkeit
Um die Thunderbolt-3-Zertifizierung zu bestehen, musste die PCIe-Datenübertragungsgeschwindigkeit mindestens 16 Gbps betragen. Dies war für einige Nutzer externer Grafikkarten ein Ärgernis, denn wenn die Schnittstelle nicht die volle Thunderbolt-3-Geschwindigkeit lieferte, sank die Leistung externer Grafikkarten erheblich. Thunderbolt 4 hebt den Ausgangspunkt der PCIe-Datenzertifizierung auf 32 Gbps an – das entspricht PCIe 3.0 x4 –, was die externen Anforderungen einiger High-End-Grafikkarten grundsätzlich erfüllen kann.
3. Sicherheit
Die Sicherheit der Thunderbolt-3-Schnittstelle war durchschnittlich und konnte DMA-Angriffe nicht verhindern. Intel hat der Thunderbolt-4-Zertifizierung einen auf Intel VT-d basierenden Schutz für den direkten Speicherzugriff (DMA) hinzugefügt, um physische DMA-Angriffe zu vermeiden und die Schnittstellensicherheit in gewissem Maße zu verbessern – obwohl dies für den durchschnittlichen Nutzer von geringem Nutzen ist.
4. Aufwecken aus dem Ruhezustand
Wenn eine Thunderbolt-4-Schnittstelle an eine Docking-Station angeschlossen ist und Tastatur und Maus mit diesem Dock verbunden sind, ermöglicht Thunderbolt 4, den Computer per Tastatur und Maus aus dem Ruhezustand zu wecken – so, wie wir einen Bildschirm durch Tippen auf die Tastatur oder einen Mausklick wecken.
Darüber hinaus unterstützt Thunderbolt 4 Docking-Stationen mit bis zu vier Thunderbolt-4-Anschlüssen, PCs können an mindestens einem Computeranschluss geladen werden, und es kann über ein 2 Meter langes Universalkabel eine Nenngeschwindigkeit von 40 Gbps erreichen. Die Thunderbolt-4-Schnittstelle debütierte als frühe Ergänzung zu Intels mobilen Prozessoren der 11. Generation, Tiger Lake. (Die obigen Daten sind aktuell bis September 2020 und dienen nur als Referenz; die Reihenfolge impliziert keine Rangordnung.)