Thunderbolt接口原本是Apple新一代计算机系统、产品的高速传输接口选择，为Apple用来升级原有的IEEE1394 a/b接口之用，原有的IEEE1394接口在传输接口速度扩展不易，无法有效衔接现有的高速应用需求，尤其是面对新一代的USB 3.0接口的效能表现，IEEE1394 a/b接口逐渐失去应用优势，已渐渐淡出市场。


为了与现有USB 3.0拉开竞争距离，Apple在新产品大量导入Thunderbolt接口技术，以更具扩展性的效能规格、接口连接器使用弹性等优势，积极抢攻高效传输主流接口标准。

Thunderbolt高速接口使用量渐增

原本Thunderbolt是在Intel与Apple共同开发的高速传输技术，在Apple方面有为期一年的优先使用权，而在优先期过后，即将使用权释出给各大计算机厂商。主板厂商开始相继在自家的高阶产品导入Thunderbolt高速传输接口，使WinTel平台也能享受Apple高阶扩充周边应用集成优势。目前Thunderbolt主要芯片供应商仍以Intel为主。

Thunderbolt本身的规格体质不差，一方面有Intel发展高速周边芯片的丰沛开发经验，另一方面还有Apple在其新款设备导入的丰富资源，在Thunderbolt接口一推出即吸引周边业者关注，纷纷开发对应之外接磁碟阵列、高速周边等产品对应，Thunderbolt目前传输效能可达10Gbps，相较USB 3.0(5Gbps)与SATA的6Gbps表现更为惊人，即便碍于传输速度在电缆线材无法拉太长的使用限制，Thunderbolt基本上可解决计算机设备的超高速外接设备的连接需求。

Thunderbolt规格优于USB 3.0

相对于Thunderbolt的高速化发展，即便现有PC设备的内部传输接口，也朝向扩展外接化的方向改善接口使用性，象是SATA的eSATA传输接口，即可达到3Gbps，但对于3Gpbs的外接化设计对比USB 3.0的5Gbps表现，在传输接口的复杂度与外接化的实用度，仍以USB 3.0略胜一筹，而目前能与Thunderbolt正面竞争的高速传输技术，看起来也只有USB 3.0高速传输接口而已。

先前也有提到，Thunderbolt高速传输接口原本号称是Intel与Apple共同研发，但实际上Thunderbolt的技术基础原是以Intel的Light Peak光纤化的传输接口为原型，针对导入应用压低技术相关技术成本方面，将原有以光信号为主的Light Peak，将传输方式改用电气信号为主的Thunderbolt取代，而Thunderbolt与Light Peak近似都是将PCIe传输接口外接化的实践技术，只是Thunderbolt透过桥接芯片集成，在外部的实践接口为利用DisplayPort接口作为连接器使用，透过Thunderbolt直接取用系统架构的PCIe汇流排的高速效益，达到10Gbps高速传输外接化的实践可能性。

Thunderbolt与DisplayPort共享连接器设计

透过Thunderbolt技术方案，可让Thunderbolt外接线材兼具DisplayPort的视讯传输与Thunderbolt数据资料流高速传输同时应用效益，两种传输目的讯号均可透过Thunderbolt单一线材搭配Thunderbolt收发器进行端对端传送，但也因为Thunderbolt承载的传输量极大，采用电气信号进行传送势必会有电磁干扰问题，在可行的Thunderbolt传输距离方面在接口规范是建议应用于3m以下，若要扩展传输距离，Thunderbolt的线材成本就会因为维持高速传输稳定性而增加线材披覆或是本身铜材料的改善方面，造成Thunderbolt线材成本增加问题。

另一个Thunderbolt能与USB 3.0对应高速传输应用对抗的关键，就在于Thunderbolt的接口连接方式与设计方法，Thunderbolt高速传输接口与IEEE1394a/b同采daisy chain串接应用形式，而Thunderbolt超速传输接口可以连接的装置数为7个周边设备，串接链接中可以是储存设备或是其它Thunderbolt装置，也可以是高分辨率的DisplayPort接口显示装置，但显示装置的连接方式必须是串接链的后方。

而透过Thunderbolt传输线材的串接，原本Thunderbolt最长的实线传输距离也可透过daisy chain串接进而延伸，而透过Thunderbolt接口的供电设计，在Thunderbolt高速传输接口亦可取得10W设备运行电力，若是一般小型磁碟阵列已经可以使用单传输线进行资料与电源供应，而对比竞争USB 3.0高速传输接口，单接口可提供的输出电力也仅4.5W(5V/900mA)。

下页内容：Thunderbolt高速接口的发展和升级空间
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PCIe汇流排外接化 Thunderbolt高速接口发挥效益

就架构来说，Thunderbolt可以说是PCIe汇流排外接化的可用接口选项之一，基本上在WinTel或是Apple的硬件架构上，PCIe已是目前主流的系统高速汇流排选项，至于PCIe使用的版本与对应速度，透过Thunderbolt几乎可以用最高的传输效能对应其外接化的应用需求。不可否认PCIe高速汇流排传输接口外接化仍有许多方案可选，但目前就Thunderbolt来说在控制器设计日趋完善、周边应用导入高速接口数量渐增，Thunderbolt高速传输接口的能见度正持续攀升。

Thunderbolt的市场渗透率正持续提升，象是在2013年的CES展中，展中不同厂商展示的Thunderbolt周边产品已有超过80款以上，包含储存产品、磁碟阵列、适配卡、主板、桥接器(Bridge)等，而在2013年的Computex展中，各大主板厂商的高阶款式主板产品，几乎全面装载Thunderbolt高速传输接口。

而为了使各厂商开发采用Thunderbolt高速传输接口终端设备的开发时程缩短，Intel在Pre-certification Workshop邀集Thunderbolt接口相关ODM、OEM与测试设备业者分享Thunderbolt产品测试/验证方法，使Thunderbolt产品开发商与仪器商也可透过交流快速掌握Thunderbolt产品开发关键，减少Thunderbolt设计产品的产品认证、修改成本。

基本上Thunderbolt高速传输接口的应用带宽规格为10Gbps，换算得到即1,250MB/s的巨量传输效能，在高带宽传输要求下必须针对实际可用传输性能进行优化，否则Thunderbolt只会沦为空有规格参数却在实际应用无法发挥性能的产品。目前Thunderbolt若使用一个PCIe通道，约可有500MB/s传输性能，若增加到两个传输通道，即可提升至800MB/s，如可将桥接器PCIe通道扩展至四个，即可达到1,600MB/s带宽表现，满足对传输效能要求较高的应用需求。

增加传输通道数 提升Thunderbolt高速传输表现

透过增加通道数提升Thunderbolt实际传输性能，可让终端产品支持更高速的传输表现，尤其在面对目前最热门的4K2K超高清电视的讯号支持时，在支持4K2K+3D高传输负荷应用需求时Thunderbolt高速传输接口极有应用价值，至少在因应高速传输的需求上可以满足设备的连接应用目的。不只是衔接未来的4K2K超高清显示器应用需求，Thunderbolt的高速传输优势也可在设备集成接口应用方面有绝佳的采用优势！例如，目前的产品设计趋势为将设备尽可能的薄化、缩小化，这导致原有行动装置必备的应用周边都必须挪作外接集成，对于原有接口外接化的传输技术选择，在传输性能与未来扩展性考量上，Thunderbolt即占有极佳的战略位置。

现在已有大量的功能扩充Dock型态产品推出，在扩充用Dock产品上可以利用高速传输接口延伸扩展VGA、HDMI、Audio、USB 3.0/2.0与其它中/低速外接设备接口的扩展与连接需求，透过桥接芯片集成，以Thunderbolt高速传输接口为核心为设备提供多样化连接接口支持，现在已经不只纯粹数据传输应用的接口形式，就连高阶取向的显示接口输出，也可善用Thunderbolt高速传输的接口特性轻松因应设计需求。

Thunderbolt高速接口仍有升级空间

Thunderbolt高速传输接口推出迄今，其接口传输性能大多仍维持在PCIe 2.0、DisplayPort两通道各10Gbps的应用形式，Thunderbolt高速传输接口同时处理最高的传输数据速度可以达到20Gbps，这已经是大幅超越USB 3.0的5Gbps速度水平，但Thunderbolt高速传输接口仍须持续上探扩展至PCIe 3.0协定，进一步拉大与USB 3.0高速传输接口的技术差距，才能有效站稳高阶传输接口应用的战略位置，必须将接口的传输性能提高至各通道50Gbps水平。

但若Thunderbolt高速传输接口提升至50Gbps进阶效能表现，对于现有传输铜缆会是极大的考验，高传输量也会造成稳定传输的传送距离锐减，若要承载高达50Gbps同时又需要3m以上传输距离，势必需要将铜缆升级成光纤缆线，对高阶传输接口应用来说相对硬的技术实践成本又会大幅提升。