Thunderbolt™ 4 测试

GRL 技流科技实验室更为全球第一批获得Intel® 授权,可针对Host和Device产品执行 TBT 4 认证测试服务,专业的测试团队能高效协助各大厂完成Electrical Validation (EV) 与 Functional (FV) 等测试项目。

以下GRL技流科技为您整理更多 TBT 4 的重要讯息 (点击目录,快速移动到您有兴趣的主题):

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Thunderbolt™ 4 技术总览 (Logo、功能特点)

Thunderbolt™ 4 技术总览

继 Thunderbolt™ 3 技术后,Intel 将 Thunderbolt™ 3 Protocol 规格贡献给 USB-IF,推出技术升级的 Thunderbolt™ 4,沿用USB Type-C™ 接口,并成为 USB4 的标准,全新 Tiger Lake 处理器也整合了 Thunderbolt™ 3 与 USB4技术,使得 Thunderbolt 市场的普及率更胜以往。

Thunderbolt™ 4技术架构与USB4™ 协议规范本质上为一家人,皆以Thunderbolt™ 3架构为基础,两者的最高传输速率皆可达40Gbps (20G x2),支援Thunderbolt™ 3及USB4™。主要是将多种协议组合到相同信道,包含USB 3.2、DisplayPort 及 PCIe 等协议讯号,可透过 USB Type-C 线缆同时进行影音及数据传输。在Intel最新公布的Thunderbolt™ 4 Functional测试规范中(FV CTS),也已将 USB4™ Device加入测试项目中,并更新了相关测试方法。

来源:https://www.usb.org/

Thunderbolt™ 4 Logo

目前仅有 TBT 线缆上会标示3 或 4,分别代表 TBT3 与 TBT4 线缆。在 TBT 计算机 (Host) 与装置 (Device) 的 USB Type-C 接口或包装盒上的 Logo 则依旧以闪电标志表示 (不标示数字)。

 

Thunderbolt™ 4 功能特点

  • 单一接口多功能:
    单一 USB Type-C 接口,可支持PCIe、USB3 数据与DisplayPort 影像同时传输
  • 更强大的传输功速度:
    支持 40Gbps 的带宽,数据传输达 32Gbps 的 PCIe Gen3 x4、读取高速硬盘的速度达到3000MB/s、影像输出支持两个4K屏幕或是一个8K屏幕
  • TBT4 扩充底座:
    • 支持最多有4个TBT端口的扩充底座
    • 可同时对计算机提供高达100W充电
    • 计算机连接到TBT扩充底座时,可透过触动键盘或鼠标将计算机从休眠中唤醒
  • Intel VT-d DMA保护功能,可以保护计算机免于实体DMA攻击

 

比较 TBT3TBT4 USB4

Thunderbolt™ 4/ USB4™ / Thunderbolt™ 3 功能差异?

Thunderbolt™ 4 与 USB4™ 在功能上是互补兼容的;Thunderbolt™ 4 着重于PC及其外围设备应用,而除了PC外,USB4™ 功能也重视应用在手机或其他嵌入式USB主机系统 (Embedded Host) 等。

下图以PC为例,列出 Thunderbolt™ 4 及 USB4™ 必须支持的最低要求,而最明显的差异则是众多在Thunderbolt™ 4 中列为基本标配的功能,在USB4™ 规范中只是选配:

*USB4™ 产品可以选择是否支持Thunderbolt Compatible (10.3125G & 20.625G)

 

Thunderbolt™ 4 & Thunderbolt™ 3 认证测试项目的差异

简单地说,TBT4 就是「TBT3 且支持 USB4」,下方以 Host 的 TBT EV 测试为例,为您整理出TBT4、TBT3 与 USB4 有差异的测试项目:

  1. CIO Electrical (高速讯号, 10G: 10.3124G / 20G: 20.625G):皆依循同一份USB4 Electrical CTS 测试规范
  2. Power Delivery:皆须符合 USB PD 3.0 规范
  3. 其最主要的差异是对电源功率的要求,Vbus&Vconn同时拉载下,须符合Vbus&Vconn电压要求,如下表:

*2-Ports Host Power Min. Requirement example

*Device Power Min. Requirement example

4.其余 Non-CIO 的讯号 (如下列表),若产品支持以下功能,在送认证前须提交相关Electrical测试报告(Pre-EV Report),这点与 TBT3 认证相同。

USB 2.0 DisplayPort PCIe SD Card
USB 3.2 Gen1 DP Tx PHY SATA 3G/6G TSG UHS-I
USB 3.2 Gen2 DP Rx PHY Ethernet UHS-II

若想了解更多差异或技术内容,欢迎点击 GRL技术文章

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认证专区

Thunderbolt™ 4 认证产品的类型及范例

 

Thunderbolt™ 4 测试流程(与Thunderbolt™ 3 相同)

测试前须提供待测物产品信息表:

*提醒各位开发者们,标准认证流程需预留报告提交及审查的时间,且除了标准认证流程外,Intel也有提供快速认证流程 (FCP) 的管道,若想了解更多相关信息与服务请联络GRL技流科技实验室

 

Thunderbolt™ 4 测试内容

请点击我参考EV、FV测试使用仪器列表

认证专区

Thunderbolt™ 4 认证产品的类型及范例

*提醒各位开发者们,标准认证流程需预留报告提交及审查的时间,且除了标准认证流程外,Intel也有提供快速认证流程 (FCP) 的管道,若想了解更多相关信息与服务请联络GRL技流科技实验室

 

近几年也有越来越多开发者在TBT FV测试中遇到问题,进而想更了解TBT FV的测试项目。为此,GRL技流科技实验室整理了以下内容,希望可以帮助各位更了解TBT FV的测试类型与目的。

 

Thunderbolt™ 4 Host FV 认证测试项目

Host FV 测试主要可归纳为下列6种类型:

  1. 基本功能 (插拔、开关机、休眠、Host对接测试)
  2. Display 功能 (影像、声音、多重画面显示、外接显卡测试)
  3. 系统测试 (PCIe & DP隧道传输、系统及装置韧体更新、多装置复杂连接、读写效能测试)
  4. 连接扩充埠 (快速休眠回复、USB Hub下接装置、系统充电测试)
  5. 装置 RTD3 测试 (TBT3/4、USB3装置、和屏幕RTD3支持测试)
  6. 兼容性测试 (TBT/TBT2 装置兼容性测试)

为考虑用户不同的使用环境,功能验证 (FV测试) 最重要的就是确保产品的兼容性,顾及用户体验,因此整体测试也较耗时,除需连接TBT4装置进行测试外,也需要向下兼容至TBT3装置 (AR/TR)、并连接USB装置及DP屏幕 (USB 2.0/USB 3.2 Gen1/USB 3.2 Gen2/DP1.2/DP1.4),连接的Cable也区分为TBT3或TBT4的主动线缆与被动线缆,及USB4线缆等多种排列组合。

 

Thunderbolt™ 4 Device FV 认证测试项目

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GRL 方位 TBT4 服务方案

Thunderbolt™ 4 全方位服务方案

GRL技流科技实验室提供完善的Thunderbolt™ 4 电气自动化测试解决方案,以利产品全方位验证,且为验证单位大大减去测试负担。

如下FAQ说明:就电气测试(Electrical Test)来说,目前Thunderbolt™ 3、Thunderbolt™ 4 及USB4™ 电气测试都是参照同一份测试规范(USB4 Electrical CTS)进行测试

GRL软件能够同时支持及 Thunderbolt™ 4/ USB4™/ Thunderbolt™ 3 测试。此解决方案提供您与实验室相同的验证工具, 能协助贵司提升自我验证的能力。

 

Thunderbolt™ 4 技术文章

主题:解读USB4™ Thunderbolt™ 4 认证测试中Transmitter Preset Calibration

严谨的电气测试规范,会针对每款USB4™/Thunderbolt™ 4 产品的输出讯号质量,个别的去设定最优化的初始讯号,好让USB4产品一接上,就可以快速连接沟通。也就是电气测试规范中Transmitter Preset Calibration(以下简称Tx Preset Cal)。

USB4规范中载明,高频输出端需支持16 组Presets(默认值)如下表ㄧ,也就意味着有16组不同讯号质量的输出。在USB4电气讯号认证测试,到底该选用哪一组Preset来测试,确保输出讯号质量?还是16组Presets全测呢? 参考文章全文…

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其他相关FAQ

1.Thunderbolt™ 4 & USB4™ 的Electrical Test 测试项目及测试规范有差别吗?

  • 就电气测试(Electrical Test)来说,两者是一样。目前Thunderbolt™ 3、Thunderbolt™ 4 及USB4™ 电气测试都是参照同一份测试规范(USB4 Electrical CTS)进行测试。
    • Thunderbolt™ 4 测试需包含Data Rate 10.0G, 20.0G, 10.3125G, 及20.625G
    • USB4™ 测试需包含Data Rate 10.0G & 20.0G。若产品兼容Thunderbolt™ 3,则需加测10.3125G及20.625G项目
  • 在VBus/Vconn电力提供部分,Thunderbolt™ 4 与USB4™ 有不同要求。

 

2. 除了Electrical Test 外,Thunderbolt™ 3 & USB4™ 测试还有哪些差异?

Thunderbolt™ 4 及USB4™ 唯一相同测项只有Electrical Test。其余测试项目略有不同如下,请依照产品宣告支持Thunderbolt™ 4 或USB4™ 来做认证测试。

  • Thunderbolt™ 4 认证测试:Electrical + Functional/IOP 测试
  • USB4™ 认证测试:Electrical + Functional/IOP + Protocol + Logical Layer + TMU + 支持的Tunneling 测试 (参考Tunneling)

 

3. 兼容TBT3的USB4产品,是否需同时取得Thunderbolt™ 4 & USB4™ 的认证?

不用。兼容Thunderbolt™ 3 USB4™ 产品,仅需依照USB协会规范要求取得USB4™ 认证即可。仅需要加测Thunderbolt™ 3 相关测试项目。

 

技术咨询及测试服务请咨询GRL技流科技实验室

info_china@graniteriverlabs.com

 

USB4测试请参考此文

USB4™、USB、USB-C®、USB Type-C®和USB-IF是USB Implementers Forum的註册商标

Intel、Thunderbolt™ 3 和Thunderbolt™ 4是Intel的註册商标及研發产品

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本资讯仅为便于参照而提供。本资讯不是且不应视为 USB Implementers Forum (USB-IF) 之正式通讯。USB-IF 之正式通讯可于其网站 usb.org 取得,或直接自 USB-IF 取得。