高速Thunderbolt I/O技術發燒 搭DisplayPort順風車搶進市場 智慧應用 影音
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高速Thunderbolt I/O技術發燒 搭DisplayPort順風車搶進市場

  • DIGITIMES企劃

Intel主推的Light Peak光纖傳輸介面技術,原先為作為下一代高速傳輸介面的新標準,但卻因為光纖(optical cable)在裝置應用方面的發展未能到位,轉而推出可以適應目前應用環境的Thunderbolt技術,目前Thunderbolt已整合入新款MacBook Pro、iMac等產品,未來還可能進一步侵蝕IEEE1394 a/b或USB 3.0的應用市場...

在多媒體與3C應用市場,USB介面一直享有極高的市佔率,但面對更高速的傳輸應用,目前主流的USB 2.0就顯得不敷所需,即便是改換成高效能的USB 3.0,因初期主控晶片的成本單價較高,短時間內也無法讓應用普及,而能兼具高效傳輸、同時又不會對系統改動造成過多成本的高速傳輸選項,則成為目前產品開發端必須審慎考量的目標。

Thunderbolt傳輸技術以PCI Express為技術底層,傳輸效能無懈可擊。Intel

Thunderbolt傳輸技術以PCI Express為技術底層,傳輸效能無懈可擊。Intel

Thunderbolt傳輸技術原先以光纖作為傳輸線材,為了實務應用改換銅纜傳輸。Intel

Thunderbolt傳輸技術原先以光纖作為傳輸線材,為了實務應用改換銅纜傳輸。Intel

Thunderbolt傳輸線目前採銅纜設計,搭配mini DisplayPort介面設計。(Apple)

Thunderbolt傳輸線目前採銅纜設計,搭配mini DisplayPort介面設計。(Apple)

以Apple的系列產品為例,即便是導入IEEE1934、USB介面都較PC產業主要業者的動作迅速不少,但面對USB 3.0全新的高速傳輸介面,就顯得有些觀望與遲疑,反而轉向與Intel合作,以Thunderbolt技術作為因應未來BD級巨量數據內容傳輸需求的介面規格,而Thunderbolt技術也沒讓Apple失望,因為Thunderbolt技術具10Gbps的頻寬傳輸實力,加上沿用mini DisplayPort的免授權介面應用模式,成為目前Apple高階產品在對應高速傳輸應用的重要選項。

Thunderbolt技術應用原理 等更少、做更多

Thunderbolt技術,是藉由一條傳輸線來進行超高速的數據傳輸應用,並支援傳送Full HD/HD影像。Thunderbolt已實現讓單線傳送可達10Gbps的高速傳輸效能,此速度代表使用者只要花30秒就能完成1部HD電影傳送。

Thunderbolt技術於先前的研發代號為Light Peak,其願景是想達到相對具更快傳輸效能的移動媒體(move media),初期的技術雛型為利用較前衛的光纖傳輸線材提供高速傳輸性能,但實際上光纖傳輸在個人化應用方面,仍會有成本過高、普及性受限等問題。在線材更換成較低成本的銅纜材質、搭配mini DisplayPort介面共用形式,即構成兼具高速傳輸性能、線材/連接器成本都相對低廉的Thunderbolt技術原型。

Thunderbolt技術,可採兩種通信協議進行資料傳輸,—是用於數據傳輸的PCI Express,另一個是用於顯示的DisplayPort。PCI Express具備十足的應用彈性,高效能的優勢幾乎能因應任何裝置的傳輸銜接需求,而DisplayPort介面則可滿足輸出1080p視訊與8聲道音效要求,規格表現幾乎是無懈可擊。

Thunderbolt技術目前直接採行與DisplayPort屏幕mini型接頭相容、共用連接器的策略,可讓多數Thunderbolt技術裝置全都能共享1個接頭進行銜接,可使用串接或是多種形式接續,未來在光纖成本降低後,透過光/電轉換傳輸內容訊號後,還可將傳輸架構整個升級至光纖基礎。

Thunderbolt應用現況

目前Intel Light Peak應用光纖的目標仍未具商品化時機,初期是先定名Thunderbolt,並搭配Apple MacBook Pro發表,採mini DisplayPort作為Thunderbolt傳輸技術對外的連接介面,在內部為採行1顆PCI Express介面的橋接晶片,亦具備DisplayPort視訊資料傳輸的整合設計。目前銅纜形式的Thunderbolt傳輸技術已能達到3公尺線長、達10Gbps傳輸效能、10W供電能力的技術應用價值。

Thunderbolt傳輸技術可說具備數位影像、數據資料傳輸的雙重能力,如果用現有的實際介面技術來觀察,Thunderbolt傳輸技術可以近似於HDMI(影音資料傳輸)及USB 3.0(數位資料傳輸)的整合產品,加上Thunderbolt傳輸技術為以PCI Express 4x為發展基礎,其傳輸技術可承載的資料量尤其驚人,不只超越USB 3.0,由於直接銜接和電腦系統處理器與晶片組的傳輸架構,未來Thunderbolt的傳輸性能勢必又會有更驚人的爆發性成長。

預計導入Thunderbolt技術的業者,以外接儲存裝置的主控晶片業者、儲存產品業者、高階影音剪輯應用業者為多,現已有多家創新研發廠商發表支持Thunderbolt技術的相關產品,其中包含Aja、Apogee、Avid等,另周邊廠商還有Blackmagic、LaCie、Promise及WD(Western Digital)等公司,支持Thunderbolt技術的周邊產品相當多元,包括筆記型電腦、桌上型電腦、平面顯示器、外接儲存裝置、高階影音剪輯設備、HD攝影機影音、Dock等。

選擇mini Displayport、PCI Express增加技術優勢

Thunderbolt傳輸技術選擇直接搭mini Displayport介面順風車,利用原本就相當成熟且為公開標準的介面設計,讓投入Thunderbolt傳輸技術的周邊業者,不用再為開發商品的介面選擇浪費額外成本或是授權費用,使初期投入生產線材、周邊的業者可再節省成本支出。

尤其DisplayPort為開放組織,使用其介面設計具免認證、免授權優勢,免授權代表成本可更為壓縮,免認證代表送測、驗證造成的費用成本與時間成本可以大幅降低,最重要的是科技廠商多數已經為了在設備添加HDMI介面支援,付出不少學費與成本,而Thunderbolt傳輸技術運用公開標準同時免費的mini DisplayPort,讓相關業者減輕不少使用疑慮。

Thunderbolt傳輸技術選擇PCI Express作為資料傳輸技術的底層,其實有相當多的優點,即便是Thunderbolt傳輸技術的競爭對手USB 3.0,雖然也是同樣採用PCI Express為基礎的介面技術(但在USB 3.0有追加熱插拔應用形式),但Thunderbolt傳輸技術會較近似PCI Express外接版,未來甚至可以發展出因應低階顯示應用的介面卡,或是轉換成USB 3.0、eSATA、IEEE1394等多元應用形式。


議題精選-COMPUTEX 2011