引领时代面向未来的Thunderbolt（引领时代面向未来的Thunderbolt）

在2020年底，伴随着第11代酷睿处理器Tiger Lake的发布，英特尔也进一步推动了雅典娜计划的发展，带来了全新的Evo平台认证标准。Evo平台认证针对广大用户的真实世界体验做大了全面优化，致力于让轻薄本满足快速唤醒、高性能、长续航、极致的连接性等特点，以应对各类工作负载。

　　具体到连接性方面，对于轻薄本这样的移动设备来说，连接性包含无线连接与有线连接两个维度；得益于第11代酷睿处理器的新特性，在无线连接方面，Evo平台认证的机型可以通过芯片组集成的CNVio 2模块兼容AX201网卡，从而支持Wi-Fi 6无线网络以及蓝牙5.1；而在有线连接方面，通过英特尔Evo平台认证的机型同样走在了PC发展的最前沿，可以支持最新最强的Thunderbolt 4，也就是俗称的雷电4接口。

　　说到Thunderbolt 4接口，或许不少用户有很多疑问，例如“Thunderbolt 4长得和USB Type-C一样呀，是不是就是高级点的USB？”“新推出的Thunderbolt 4和之前的Thunderbolt 3有何区别？”“具体在体验方面，支持Thunderbolt 4接口的Evo平台轻薄本又能带来哪些便利？”而本篇文章，笔者将针对这些问题对Thunderbolt 4进行全面科普。

USB协议的混乱局面，与一枝独秀的Thunderbolt 3

　　对于广大用户的PC使用场景，USB可谓是最为常见的接口，USB是全称通用串行总线（Universal Serial Bus），是连接计算机系统与外部设备的一种串口总线标准，被广泛地应用于个人电脑和移动设备等信息通讯产品，并扩展至摄影器材、电视、机顶盒、游戏机、手机、平板电脑等产品，应用非常广泛。

　　不过谈到具体的USB相关协议和标准，拿可谓是非常复杂，很多消费者在购买笔记本时也都会对诸如USB 3.0、USB-Type-A、USB-Type-C、USB 3.2 Gen2×1、USB4......等名词感到一头雾水；关于 USB4和Thunderbolt 3、Thunderbolt 4之间也有着千丝万缕的联系，笔者将在后文中解读它们的异同。

　　事实上USB标准是由USB开发者论坛（USB-IF）所制定的，英特尔也是该组织的成员之一。先来简单回顾一下USB的发展历史。

　　在2000年4月USB-IF组织发布了USB 2.09（现在称作Hi-Speed），USB 2.0的数据传输速率为480Mbps，最高理论速度为60MB/s。USB 2.0兼容Type-A、Type-A SuperSpeed、Type-B、Type-B SuperSpeed、Type-C、Micro-B、Micro-B SuperSpeed等多种接口类型。直到今天，USB 2.0 Type-A依旧被部分笔记本电脑和台式机平台中广泛使用，主要用于兼容老旧的外接设备。

　　USB-IF组织在2008年11月发布了USB 3.0，USB 3.0的速度由480Mbps大幅提升到5Gbps。USB 3.0插座通常是蓝色的，并向下兼容原有的USB 2.0和USB 1.x。不过自从USB 3.0时代开始以后，USB的命名开始变得愈发混乱。在USB 3.1规格发布后，USB 3.0改名为USB 3.1 Gen1，USB 3.2规格发布后，USB 3.0则再次更名为USB 3.1 Gen1。

　　而说到USB 3.1规格，这是USB-IF组织于2013年7月31日宣布的，传输速度提升为10Gbps，比USB 3.0的5Gbps做到翻倍，同样向下兼容USB 2.0/1.0。其中USB 3.1 Gen1由USB 3.0更名为来，没有本质变化，真正的新标准是USB 3.1 Gen2。不过令人感到哭笑不得的是，在USB 3.2规格发布后，USB 3.1 Gen2再次更名为USB 3.2 Gen2x1。

　　USB 3.2是2017年7月25日USB-IF宣布基于USB 3.1改良推出的USB连接接口的最新版本，自从USB 3.2开始，Type-C成为了USB-IF唯一推荐的接口方案。在Type-C接口上USB 3.2可以实现双通道，因此达到了更高的速度。其中USB 3.2 Gen 2x2可以理解成USB 3.1 Gen2的双通道模式，速度可达20Gbps（每条通道10Gbps）。

　　当然，USB-IF组织也没有忘记早期的USB 3.0（改了两次名字后叫USB 3.2 Gen1），加入了对双通道模式的支持，USB 3.2 Gen1×2的速度也可达10Gbps（每条通道5Gbps）。

　　USB-IF组织对行业的巨大贡献是无可否认的。但不得不吐槽的是，USB-IF组织每推出一个新标准，在进行小幅增量升级后，还会对此前的老标准进行套娃改名，让USB标准变得愈发混乱。大量用户对USB 3.0后的发展感到非常迷惑，也极大的增加了PC及USB相关配件的选购难度。

　　具体来说，当同样的标准，例如USB 3.0在不同时间却有不同的名称（USB 3.0、USB 3.1 Gen1、USB 3.2 Gen1），有多少用户能在第一时间反应过来？

　　也有一些厂商在宣传某款笔记本支持USB 3.2时，却不标明具体后缀，那么用户又该如何确定这个接口的具体信息呢？是支持20Gbps速度的USB 3.2 Gen2x2满血？还是USB 3.2 Gen2x1或USB 3.2 Gen1的老标准改名版？

　　下图为USB 3.0后的版本规格名称对照表：

　　针对USB 3.0后的复杂命名，以及功能上的不完善，市场需要一种功能强大，且适配性更高的协议和接口。英特尔敏锐的洞察了这一市场需求，在2015年6月2日的COMPUTEX 2015活动中 ，发布了Thunderbolt 3，带宽达到40Gbps。Thunderbolt 3最大供电高达100W，基于 PCIe 3.0 x4，支持 HDMI2.0（4K 60Hz）和DisplayPort1.2（5K 60Hz）等协议；得益于40Gbps超高带宽，Thunderbolt 3可做到数据的极速传输、快速充电、支持输出4K超清显示器、外接独立显卡拓展坞等功能。此外Thunderbolt 3弃用了Mini DisplayPort接口，而是改用了USB Type-C，以获得更好的兼容性。

　　得益于最佳的性能、丰富的功能，以及良好的兼容性，Thunderbolt 3在很长一段时间内成为了英特尔平台PC产品的独家卖点。在2019年提出的初版雅典娜计划中，酷睿移动超能版轻薄本也都会支持Thunderbolt 3，以带来比普通USB更好的连接性。

　　而说到Evo平台认证的Thunderbolt 4，则是Thunderbolt 3的进一步进化;Thunderbolt 4不但完美兼容的Thunderbolt 3和USB4，同时也提供了更为严苛的标准，让轻薄本的连接性达到毫不妥协。

比优秀更优秀，Thunderbolt 4对比Thunderbolt 3与USB4

　　前文中讲到，英特尔是USB-IF组织的重要成员，因此英特尔也参与了下一代USB4 标准的指定，贡献了大量的技术。事实上USB4规范就基于 Thunderbolt 3 协议规范所开发，与现有的USB 3.2及USB 2.0设备相兼容，Type-C是唯一推荐的接口方案。

　　或许很多用户在想，Thunderbolt 4和Thunderbolt 3以及USB4之间有着很深的血缘关系，那么它们三者的异同又是什么？USB4在未来逐步普及后，Evo平台认证轻薄本所支持的Thunderbolt 4还能有多少优势？

　　事实上这个问题解答起来并不算太难。Thunderbolt 4对比Thunderbolt 3提高了各方面的标准下限。下图为Thunderbolt 4对比Thunderbolt 3、USB4的功能异同。

　　事实上Thunderbolt 4 构建于 Thunderbolt 3 的创新基础之上，能提供真正的通用线缆连接体验。Thunderbolt 4 提供 40 Gbps的带宽，通过单个连接进行数据、视频传输和供电。Thunderbolt 4 是符合广泛的行业标准规范，包括 USB4、DisplayPort (PCIe，并且完全兼容前代 Thunderbolt 和 USB 产品。具体来说Thunderbolt 4 认证要求包括：

　　相比Thunderbolt 3，最低PC视频规格和最低PC数据规格的要求提高一倍。

　　视频：支持两个4K显示屏或一个8K显示屏。

　　数据：PCIe传输速度高达32 Gb/秒，存储传输速度高达 3,000 MB/秒。

　　支持具有多达4个Thunderbolt 4端口的坞站。

　　PC 至少可以在一个计算机端口上充电。

　　连接 Thunderbolt坞站后，通过触摸键盘或鼠标将计算机从睡眠中唤醒。

　　需要基于英特尔 VT-d 的直接内存访问 (DMA) 保护，以阻止物理DMA攻击。

　　总之Thunderbolt 4致力于提供无与伦比的简单性、最高的性能与最可靠的连接性，做到了比Thunderbolt 3更强大，更是包含了USB4的所有功能和特性。

　　然而上面的话却并不能反过来说！并不是所有的USB 4都能像Thunderbolt 4一样强大。最明显的就是在传输带宽方面，虽然USB4最高可提供40Gbps高速版（USB4 Gen 3×2），但却也保留了较低速的20Gbps版本（USB4 Gen 2×2）；由于标准不统一，未来零售市场中支持USB4的设备很可能依旧良莠不齐，并不能获得完全一致性的体验。

　　线材方面，Thunderbolt 4的品牌标识非常简洁，但辨识度极高。方便用户轻松的和普通USB线材、DP线材作出区分。用户可以在众多Type-C数据线中一眼认出支持Thunderbolt 4的的数据线，并与Evo平台的轻薄本进行轻松连接，享受最完整的拓展性与强大兼容性，不再为任何功能做妥协。

　　支持连接多个显示器、外接高速硬盘、外接发烧级独立显卡、外接具有4个端口Thunderbolt 4坞站，以及各种USB 配件，Thunderbolt 4凭借更加丰富且强大功能，可谓是扮演“一招鲜”的角色！

　　支持外接具有4个端口Thunderbolt 4坞站是Thunderbolt 4相比的重要改进点之一（Thunderbolt 3只支持2个），可以让Evo认证的轻薄本有机会连接更多支持Thunderbolt 协议的配件产品，进一步提供了拓展性。例如通过新拓展坞，可以更好的利用到Thunderbolt 4协议的超高带宽与多功能特性，引出更多Thunderbolt 4端口，同时连接高清显示器、高速移动固态硬盘、耳机音响等多媒体设备，将轻薄本变成拓展性更加强大、能支持更多先进设备的专业工作站。

　　当然，Thunderbolt 4同样支持外接显卡拓展坞，通过与Thunderbolt 4匹配的显卡拓展坞，Evo平台认证的轻薄本可以与顶级的桌面版高性能独立显卡相连接，从而让图形性能获得大幅跃进，获得接近游戏本的游戏体验与内容创造效率。

　　至于Thunderbolt 3所提供的100w供电，Thunderbolt 4也继承了这一优势，能够支持为笔记本PD快速充电，用户出差或旅游时只需一个USB Type-C接口的PD充电器，就能够同时满足为手机和Evo平台设备的充电需求，减少额外线缆造成的负担。

　　此前支持Thunderbolt 3的线缆共有0.2m和0.8米两种可选，而在Thunderbolt 4发布后，英特尔也提供了2m的通用线缆，以适应更多使用场景。据了解，未来还将推出5m甚至50m的Thunderbolt 4超长线缆，在满足高带宽的同时，也彻底做到不受距离所限制。具体来说，更长的线缆也是为了适用更多的应用场景，例如在会议室内能够更加从容地将Evo认证的轻薄本与电池、投影仪相连接，做到快速分享屏幕内容。

　　总之，Thunderbolt 4堪称是当下最为强大的接口，完美兼顾简单易用、高可靠性与丰富功能，做到了全方面的毫不妥协！Thunderbolt 4随着英特尔第11代酷睿Tiger Lake在2020年底同步发布，而基于第11代酷睿Tiger Lake所打造的Evo平台认证轻薄本产品则都可以享受到Thunderbolt 4的强大连接性！对于购机者而言，如果注重轻薄本的连接性，并要求面向未来的设备也不会过时，那么认准支持Thunderbolt 4的Evo平台产品准不会错！

　　还有一点需要特别一提，根据外媒的爆料显示，英特尔的竞争对手AMD将在2022年所发布Ryzen 6000系Rembrandt移动端处理器，到那时才会带来对USB4的支持，比英特尔推出Thunderbolt 4的时间都要晚了很久；这进一步凸显了英特尔在PC连接方面的全面领先，Evo平台认证的轻薄本得益于Thunderbolt 4的超强特性，用走在时代前沿来形容也当之无愧！

总结与展望

　　英特尔持续开发新技术，树立行业新标准，除了处理器架构、核显GPU架构的性能提高之外，还为整个PC平台带来了众多新技术，并参与相关行业标准的制定，以促进产业全面发展。本篇文章所提到的Thunderbolt 3及Thunderbolt 4发展就是英特尔引领PC持续进步的最佳证明。从硬件到软件再到产业生态，英特尔全方位为PC领域发展持续赋能，这些众多新技术和创新促成了Evo平台产品毫不妥协的绝佳体验，让笔记本电脑获得再次进化的同时，也反应了英特尔转型成一家XPU公司的决心。

我们也期待随着更多新技术的持续开发，以及相关软硬件配套的落地，英特尔所发起的雅典娜计划获得持续推进，带来更严苛的认证标准，未来的新一代Evo认证标准将会变得更加全面，从外观、性能、续航再到连接性，都获得更进一步的跨越发展！让笔记本电脑获得再一次进化！

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