By GRL Team on Aug 30, 2024

一起预览即将推出的 Thunderbolt™ 5

   

Thunderbolt 5 是 2024 年最新的技术进步之一,为专业游戏玩家和内容创作者提供更强大的功能。该技术具备高达 120 Gbps 的数据传输速度(激活带宽提升后)、支持多台 8K 显示屏,并能通过单根电缆实现高达 240 W 的充电速度。

 

图 1:Thunderbolt 5 的高级功能。资料来源:Thunderbolt、Intel

 

CES 2024(消费电子展)的 Thunderbolt 5 展现

J5create、Hyper 和 Razer 在 CES 2024 上展示了各自支持 Thunderbolt 5 的产品:

  • J5create 的 Thunderbolt 5 Dual 8K60 Display Dock 提供了三道 Thunderbolt 5 端口,包括一道上游端口。
  • Hyper 首次展示了 Thunderbolt 5 Dock,配备三道 Thunderbolt 5 端口(包括两道上游端口)、两道 DisplayPort 端口和一道 HDMI 端口。
  • Razer 则展示了搭载 Thunderbolt 5 性能的 Blade 18 笔记本电脑。

Thunderbolt 5 与 Thunderbolt 4 对比

带宽配置

雷电 5 与雷电 4 带宽分配

 

在支持 Thunderbolt 4 的 Mac 或 Windows PC 中,具备 Thunderbolt 4 功能的 USB Type-C® 连接器可实现高达已算相当快速的 40 Gbps 数据传输率。而 Thunderbolt 5 则将这一带宽提高到一倍的 80 Gbps,并支持双向速度。

此外,Thunderbolt 5 还配备了 Thunderbolt Bandwidth Boost 功能,可将视频带宽进一步提升至 120 Gbps 用于数据传输。这足以同时支持高分辨率显示和快速数据传输,对于需要大量快速信号传输的用户来说非常管用。

在默认模式下,Thunderbolt 5 允许每道数据流的最大传输速率为 80 Gbps,其中 80 Gbps 用于数据传输,80 Gbps 用于接收数据。但当数据流量需求较高时,Bandwidth Boost 可将数据传输带宽提升至 120 Gbps,此时 40 Gbps 带宽将分配给数据接收,以控制总带宽容量。

 

Figure 2: Thunderbolt 5 Bandwidth Allocation (source: Thunderbolt, Intel)

图 2:Thunderbolt 5 带宽配置。资料来源:Thunderbolt、Intel

 

显示功能

雷电 5 与雷电 4 显示功能

 

Thunderbolt 4 端口可通过一根电缆连接多台 8K、6K 或 5K 显示器,甚至是两台 4K 显示器。而 Thunderbolt 5 则进一步突破界限,支持连接多达三台 4K、两台 6K 或多台 8K 显示器,提供更高分辨率的视频输出。

当通过 Thunderbolt 4 端口连接两台 4K 显示器时,数据传输带宽会受到限制,使每台 4K 显示器的刷新率降至 60Hz。相比之下,Thunderbolt 5 允许以 144Hz 的刷新率连接三台 4K 显示器,凭借其更大的带宽容量克服了该限制,在不影响刷新率的情况下支持更多高质量显示器。

Thunderbolt 5 采用 DisplayPort 2.1 (UHBR20) 和 USB4® Version 2.0 (80 Gbps) 协议,能够同时连接更高分辨率的显示器。这不仅允许用户连接多台 8K 显示器,还能最大限度地提高单台显示器的刷新率,最高可达 540Hz,满足激烈游戏的需求。

 

新信号技术

雷电 5 与雷电 4 新信号技术

 

Thunderbolt 5 采用了借鉴自 USB4 版本 2.0 平台的三级脉冲幅度调制信号技术(PAM-3)。与前几代 Thunderbolt 使用的较低吞吐量的 PAM-2 技术相比,PAM-3 技术显著提升了 Thunderbolt 5 的数据传输速度。此外,PAM-3 还确保了 Thunderbolt 5 向后兼容现有的 Thunderbolt 设备和早期版本的 USB。

Thunderbolt 5 还提供 64 Gbps 的 PCI Express(PCIe)Gen 4 带宽到 Thunderbolt 4 PCIe 的两倍,使得计算机之间的数据传输速度更快,同时大幅改进了数据存储和图形界面性能。

 

电力传输

雷电 5 与雷电 4 电力传输

 

Thunderbolt 5 端口要求支持 240 W 充电,这意味着连接的 PC 可以通过 USB Power Delivery 3.1 实现高达 240 W 的充电功率。相比之下,Thunderbolt 4 提供的 USB Power Delivery 充电功率最高仅为 140 W。

Thunderbolt 5 采用了最新的 USB 扩展功率范围(EPR)协议,通过 USB Type-C 实现了 240 W 的充电能力。需要注意的是,Thunderbolt 5 的最低充电功率为 140 W,而 Thunderbolt 4 的最低要是 100 W。

 

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Published by GRL Team Aug 30, 2024

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