2020-07-08
TT作者 Tonetron Engineering Team · Dongguan Taitron Electronic Limited
英特尔发布雷电 4：雷电 3 与雷电 4 的区别
雷电技术由英特尔与苹果联合开发，在雷电 4 中保留了雷电 3 的 40 Gbps 带宽，但提升了最低要求：支持双 4K（或单 8K）显示、32 Gbps PCIe 数据传输、英特尔 VT-d DMA 保护，以及通过扩展坞键盘/鼠标实现睡眠唤醒。
Thunderbolt 接口由 Intel 和 Apple 联合开发。自正式发布以来，已历经三代迭代。Thunderbolt 1 和 Thunderbolt 2 采用 Mini-DP 接口（多见于早期 MacBook），而 Thunderbolt 3 则转向更具优势的 USB Type-C 接口，并整合了 PCI Express、DisplayPort 等技术。
传输速率
- Thunderbolt 1：10 Gbps
- Thunderbolt 2：20 Gbps
- Thunderbolt 3 和 4：40 Gbps
这些 Thunderbolt 接口广泛应用于 MacBook、ThinkPad X1 等高端笔记本电脑，用于连接外接显示器、外置显卡、扩展坞和外置硬盘盒等外设。
Intel 已正式发布 Thunderbolt 4 接口标准。与上一代 Thunderbolt 3 相比，其提升并不明显——带宽仍为 40 Gbps，变化主要集中在兼容性升级。以下列出四点差异。
1. 显示支持
Thunderbolt 3 支持 4K 视频输出，但只能连接一台 4K 显示器，这对需要两台及以上 4K 屏幕的用户并不友好。Thunderbolt 4 提升了视频传输要求：要获得 Thunderbolt 4 认证，接口必须至少支持两台 4K 显示器或一台 8K 显示器。对于使用笔记本电脑工作的平面设计师而言，这是一项非常实用的升级。
2. PCIe 数据传输速度
要通过 Thunderbolt 3 认证，PCIe 数据传输速度至少需达到 16 Gbps。这让部分外置显卡用户感到困扰，因为如果接口无法完全发挥 Thunderbolt 3 的速度，外置显卡性能将大打折扣。Thunderbolt 4 将 PCIe 数据认证的起点提升至 32 Gbps——相当于 PCIe 3.0 x4——基本能够满足部分高端显卡的外接需求。
3. 安全性
Thunderbolt 3 接口的安全性一般，无法阻止 DMA 攻击。Intel 在 Thunderbolt 4 认证中加入了基于 Intel VT-d 的直接内存访问（DMA）保护，以防止物理 DMA 攻击，在一定程度上提升了接口安全性——不过对普通用户而言作用不大。
“兼容 Thunderbolt”不等于“Thunderbolt 认证”
这一区别正是采购中最容易出错的地方，我们值得直言不讳 — 包括对我们自己的产品。
Thunderbolt 认证由 Intel 颁发。 带有 Thunderbolt 标志的线缆都经过了 Intel 的认证计划。 USB-IF 认证是另一项独立的计划 针对 USB4。由于 Thunderbolt 3 和 Thunderbolt 4 采用与 USB4 相同的 40 Gbps 信号，通过 USB4 认证的线缆通常可以与 Thunderbolt 设备配合使用 — 但“可以配合使用”和“已通过认证”是两种不同的表述，只有后者才是一份证明文件。
我们的两款 40 Gbps 线缆都位于 USB-IF 认证这一侧：
| 型号 | 标准 | 供电 | 认证 |
|---|
| PF587A — 0.8 m | USB4 Gen3, 40 Gbps（兼容 Thunderbolt 3） | 100 W | 已通过USB-IF认证测试，TID 6801（会员资格已失效） |
| PLT588 — 2 m | USB4, 40 Gbps（兼容 Thunderbolt 4） | 240 W, PD 3.1 | E-Marker; 未获得 USB-IF 认证 |
两者均未获得 Intel Thunderbolt 认证，我们也不会将其称为 Thunderbolt 线缆。如果您的项目要求产品带有 Thunderbolt 标志，那是 Intel 的认证计划，供应商必须向您出示该特定认证 — USB-IF 的 TID 不能替代它。
对于任何 40 Gbps 线缆，都应询问：具体是哪种认证、由谁颁发、编号是多少？ 缺少其中任何一项都只是营销说辞。
两款线缆均列在 USB-C 线缆 下。
4. 睡眠唤醒
当 Thunderbolt 4 接口连接扩展坞，且键盘和鼠标都接入该扩展坞时，Thunderbolt 4 允许通过键盘和鼠标将电脑从睡眠状态唤醒——就像我们平时敲击键盘或点击鼠标唤醒屏幕一样。
此外，Thunderbolt 4 支持配备多达四个 Thunderbolt 4 接口的扩展坞，PC 至少可通过一个电脑端口充电，并且能在 2 米长的通用线缆上达到 40 Gbps 的标称速率。Thunderbolt 4 接口最早作为 Intel 第 11 代 Tiger Lake 移动处理器的特性之一亮相。（以上数据更新至 2020 年 9 月，仅供参考；排名不分先后。）
常见问题
Thunderbolt 4 比 Thunderbolt 3 更快吗？
不是。两者都是 40 Gbps——带宽没有变化。Thunderbolt 4 提高的是端口取得认证必须满足的最低要求，因此改进的是保障能力与兼容性，而不是标称速度。Thunderbolt 1 为 10 Gbps，Thunderbolt 2 为 20 Gbps。
Thunderbolt 3 和 Thunderbolt 4 之间具体有哪些变化？
四点变化。显示：认证现在要求至少支持两台 4K 显示器或一台 8K，而 Thunderbolt 3 仅支持单台 4K。PCIe：认证下限从 16 Gbps 提高到 32 Gbps。安全：现在要求基于 Intel VT-d 的 DMA 保护。此外，连接在扩展坞上的键盘或鼠标可以唤醒睡眠中的电脑。
为什么我的外置显卡在 Thunderbolt 3 下性能不佳？
因为 Thunderbolt 3 认证只要求 16 Gbps 的 PCIe 数据吞吐量。如果端口未能完全达到 Thunderbolt 3 速度，eGPU 性能会大幅下降。Thunderbolt 4 将 PCIe 认证起点提高到 32 Gbps——相当于 PCIe 3.0 x4——基本可以满足部分高端外置显卡的需求。
USB4 40 Gbps 线缆和 Thunderbolt 认证线缆是一样的吗？
不是，这正是采购中最容易出错的地方。Thunderbolt 认证由 Intel 颁发；USB-IF 认证是另一个覆盖 USB4 的项目。由于 Thunderbolt 3 和 4 采用与 USB4 相同的 40 Gbps 信号，USB4 认证线缆通常可用于 Thunderbolt 设备——但“能用”和“已通过认证”是两个不同的说法。
采购 40 Gbps 线缆时，我应该向供应商确认什么？
三个问题：具体是哪种认证、由谁颁发、证书编号是多少。缺少任何一项都只是营销话术，而不是规格。如果你的项目要求成品带有 Thunderbolt 标志，那是 Intel 的项目，供应商必须提供对应的认证——USB-IF Test ID 不能替代它。
Thunderbolt 4 扩展坞能唤醒睡眠中的电脑吗？
可以。如果键盘和鼠标连接在 Thunderbolt 4 扩展坞上，它们可以像直接插在电脑上一样唤醒睡眠中的电脑。Thunderbolt 4 还支持最多四个 Thunderbolt 4 端口的扩展坞、至少一个电脑端口供电，以及通过 2 米通用线缆实现标称 40 Gbps。
