雷电接口与usb3.1哪个速度比较快（超能课堂237）

Intel在7月8日晚上正式发布了Thunderbolt 4，并公布了它的全新细节，当然了产品现在还是没有的，要等到秋季Intel新一代移动处理器Tiger Lake发布时才会一同登场，Thunderbolt 4会继承到使用新处理器的平台上，而在此之前，我们就来看看Thunderbolt接口是如何一步一步进化到现在这个样子的。

其实“雷电”是国内民间的一个叫法，而Intel官方一直把它称为Thunderbolt，并没有一个官方的中文译名，而去年苹果在发布2019款MacBook时引入了Thunderbolt 3接口，并且在官网上给了它一个中文名字——雷雳。

最早的时候Thunderbolt接口是由Intel独自开发的，当时还只有Light Peak这个代号，Intel在IDF 2009上对外进行公开展示，与普通的USB接口相比，它支持多种协议，全双工传输，支持QoS传输质量控制，同时也支持热插拔，除了常规的数据传输之外，Light Peak还支持视频信号和网络信号传输。这需要使用Intel开发的专用芯片，当时他们用的还是光纤，希望最终能实现100Gbps的传输速度和100米的传输距离。

苹果看到了这个原型之后主动去找Intel并表示对此感兴趣，不过希望把光纤改成铜线，这样就可以传输电力，而且更为便宜，最终诞生的就是第一代Thunderbolt。2011年2月，苹果推出新MacBook Pro产品线，并宣布采用新一代I/O接口，并宣布了该接口的商品名称Thunderbolt，苹果独享这技术专利权一年。

正式的产品用铜线取代了光纤，并且使用Mini DisplayPort物理接口。Thunderbolt技术采用两种通信协议，包括用在数据传输的PCI-E，以及用在显示的DisplayPort，且完整兼容现有的DisplayPort设备。将来可能取代其他个人电脑的周边设备总线，如DVI、DisplayPort、USB、Firewire（IEEE 1394）与HDMI等，成为电脑对外的单一总线。

Thunderbolt 1/2接口都是Mini DisplayPort的样子

Thunderbolt可以透过菊花链（Daisy-chain）方式连接最多六个周边设备，当中可包括两个显示器，透过总线可供应10W的电力给周边设备。数据线最长可达10米，传输带宽10Gbps。

初代Thunderbolt支持PCI-E 2.0 x4和DisplayPort 1.1a协议，10Gbps的带宽比当时的USB 3.0快上一倍，而且可以同时传输数据和视频信号，不过此接口基本上只有苹果在用，除了那一年的独享技术专利时间之外，新一代Thunderbolt的出现也是个原因。

2013年6月，Intel发布第二代Thunderbolt控制器“Falcon Ridge”，并把新接口命名为Thunderbolt 2，接口依然是Mini DisplayPort，DisplayPort协议升级到1.2版本，而PCI-E依然是2.0 x4，控制器对外的带宽依然是20Gbps，但Thunderbolt 2合并了第一代的两条10Gbps通道，使单接口的传输速度翻倍到20Gbps，使用起来更加灵活。

升级至DisplayPort 1.2之后，Thunderbolt 2具备传输4K视频信号的能力，单接口就可驱动4K显示器，并且接口向后兼容，可兼容Thunderbolt的线缆和各种Thunderbolt设备。

与第一代Thunderbolt只有苹果独享不同，Thunderbolt 2有不少其他厂商使用，第一个使用Thunderbolt 2的是2013年月发布的华硕Z87-Deluxe/Quad主板，不过大规模使用还得等到2013年10月苹果发布Retina MacBook Pro。

Thunderbolt 2虽然有其他设备供应商相应，但Thunderbolt真正大放异彩是要等到Thunderbolt 3的时候。

Intel在ComputeX 2015上公布了Thunderbolt 3技术，如果说Thunderbolt 2只是一次小升级，Thunderbolt 3就是一次重大升级了。首先接口从Mini DisplayPort变成了USB Type-C，同时也兼容USB 3.1标准，这样的好处是让设备接口得以统一起来，大大提高了兼容性。Thunderbolt 3通过使用适配器或过渡线缆与前两个版本兼容。

此外从PCI-E 2.0 x4升级到了PCI-E 3.0 x4，接口带宽从20Gbps翻倍到40Gbps，视频方面则升到了8通道的DisplayPort 1.2，单接口就可驱动两个4K 60Hz的显示器或单个5K分辨率的显示器。

此外Thunderbolt 3支持USB PD协议，允许接口提供100W的供电，这样就可以让设备抛弃专用的供电电线，由一根Thunderbolt 3线来实现数据信号的传输与设备的供电，这样有一些设备就不用在额外接多个独立电源了。

2015年12月配备Thunderbolt 3接口的设备开始推向市场，这次首发的是一众Windows笔记本和各家的主板，这次有许多厂家响应Intel，苹果在2016年更是推出了只有两个或四个Thunderbolt 3接口的MacBook Pro，普及程度远超前两代。

2018年Intel推出了新版Titan Ridge控制器，把DisplayPort协议升级到1.4标准，并且新的控制器可直接连接USB-C设备，接口的通用性得到大大提升。

由于支持的Thunderbolt 3接口厂家相当多，外围设备也蓬勃发展，大家所熟悉的显卡扩展坞、磁盘坞、Thunderbolt 3外置硬盘大多都是在Thunderbolt 3出现之后才变多的。

当然Thunderbolt 3的普及与Intel自身的大力推广是密不可分的，现在Intel已经免费提供Thunderbolt 3授权许可，并且第十代酷睿Ice Lake处理器已经把Thunderbolt 3控制器整合到CPU内部，接口使用成本已经大幅降低。

Intel在上个星期正式了Thunderbolt 4，它依然采用USB Type-C接口，接口带宽依然是40Gbps，它是Thunderbolt 3与USB4的超集，所有配备Thunderbolt 4 Type-C接口的设备都可与Thunderbolt 3和USB4 USB 3/2/1设备相连。

Thunderbolt 4主要提升点有：视频传输支持提升到双4K分辨率或单8K分辨率，最低PCI-E带宽需求从原本的16Gbps倍增至32Gbps，从而支持3000MB/s级别的数据传输速度。

对各种配件和搭载Thunderbolt 4的设备，提升点有：支持拥有四个接口的Thunderbolt 4扩展坞，支持新的2米连接线。

另外它需要PC支持三个额外特性，第一个是需要设备至少能从一个端口充电，第二个是需要PC支持在连接Thunderbolt扩展坞的情况下从睡眠中唤醒，最后一个是需要基于Intel VT-d的DMA保护技术。另外很重要的是，Thunderbolt 4兼容于USB4。

首款支持Thunderbolt 4的设备是配备Intel Tiger Lake处理器的笔记本，和Ice Lake一样，Tiger Lake也将直接整合Thunderbolt控制器，只不过版本从3升级到4，而且Thunderbolt 4将会成为Intel移动超能认证计划的基本要求之一。

而Tiger Lake之外的平台，Intel则准备了两个代号为Maple Ridge的Thunderbolt 4控制器，型号是JHL8540和JHL8340，它的封装尺寸和此前的Titan Ridge控制器一样，可用在台式机、工作站或者笔记本电脑当中，而对于扩展坞、显示器还有存储设备则准备了Goshen Ridge JHL8440控制器，这三款你控制器都会在今年年底上市。

此前Thunderbolt 3其实一直存在安全漏洞，因为它可直接访问内存，容易受到直接内存访问（DMA）攻击，而在Thunderbolt 4上Intel想修复这一问题，所以想通过Thunderbolt 4认证DMA保护是必须条件，而Intel平台上就是透过VT-d来实现的，而AMD平台上也有对应VT-d的技术AMD-Vi，所以Thunderbolt 4不会只限制在Intel平台上。

Thunderbolt 4可以向下兼容Thunderbolt 3的各种设备，此外还会推出适配Thunderbolt 4接口特性的多口扩展坞以及多口显示器。

利用Thunderbolt 4接口可一分四的新特性，笔记本可以只用一个Thunderbolt接口连接多口扩展坞，就可以同时连接多个Thunderbolt设备，此前需要使用多个Thunderbolt接口或者使用菊花链来实现，大幅降低桌面走线的复杂程度。

Thunderbolt 4会配备2米长度的新线材，Intel还在开发长度在5~50米的超长连接线。

总的来说Thunderbolt 4算是Thunderbolt 3的一个不大不小的升级，一些在Thunderbolt 3上没作强制要求的东西现在被加进标准里面，接口规格加强了，并且加强了接口的安全性，弥补了Thunderbolt 3上面的一些缺憾，让它能够更好的适应未来几年之内新设备的应用。

Thunderbolt 4与现在其他接口相比，最大的优势是它可以用一个接口代替其他许多接口的功能，包括DVI、DisplayPort、USB、eSATA等，单一接口就能实现文件数据与视频数据传输等多种功能，Intel规定Thunderbolt 4必须可以通过扩展坞一个接口拆分成四个口，这样笔记本电脑就只需一根Thunderbolt线连接扩展坞然后就可连接更多的其他Thunderbolt或者其他接口的设备。更重要的是Thunderbolt 4支持USB PD，可通过线路传输最高100W的电力，可用一个接口同时实现给笔记本充电并且进行数据传输。

Intel给Thunderbolt 4定下的硬性规格很多，并且必须要符合这些规则才能够通过强制认证，而且线缆也得通过质量验证，这些都确保用户购买Thunderbolt 4的设备能享受到接口带来的高规格，而且能保障设备与线缆的可靠性，但这也变相增加了厂商的成本，毕竟有些东西用不着这么高的接口规格，这些东西自然会选择规格更低，但成本可控的USB规范。

Thunderbolt 4和USB4在未来肯定会成为互补的存在，Thunderbolt 4规格更高、功能更多，兼容USB4设备，但需要强制认证，成本相对高些，而USB4没那么多硬性规定，对厂家来说操作更灵活，成本可控，终端设备肯定会根据实际情况考虑而决定用那种接口，而电脑的话可能会两钟接口并存，或者是使用单一Thunderbolt 4，当然也有可能是采用兼容Thunderbolt的USB4口。

而对于用户来说两种标准的物理接口都是一样的，都是USB Type-C，只有接口统一就方便了，至于它走什么标准，管他呢。