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    最强接口免费了!三大意义一个问题不容忽视

      [  中关村在线 原创  ]   作者:尹航   |  责编:李诺

      3月4日,英特尔宣布向USB Promoter Group开放Thunderbolt协议规范,从这一刻开始,无论是PC设备、平板设备,还是任何形式的外接扩展设备,都可以免版税的形式构建兼容Thunderbolt标准的芯片。与此同时,USB Promoter Group宣称将发布基于Thunderbolt协议的USB 4规范。

    如何看待英特尔开放雷电3接口协议这件事?

      在该标准协议框架下,USB 4物理连接器将与Thunderbolt 3和TYPE-C相同,带宽方面得到提升,达到40Gbps,这与Thunderbolt 3接口一致,也就是说,USB 4规范将兼容Thunderbolt 3。

    如何看待英特尔开放雷电3接口协议这件事?

      另外,在USB 4规范下,USB 3.0和USB 3.1命名规则将被取消,USB 3.0至USB 3.2将分别对应USB 3.2 Gen 1、USB 3.2 Gen 2以及USB 3.2 Gen 2x2。

      梳理清楚这一系列变化之后,我们来聊聊Thunderbolt本身,及协议规范开放这件事到底有何意义?

    ·雷电接口为何是最先进的扩展技术?

      Thunderbolt即我们所熟知的雷电接口。2011年,英特尔与苹果合作开发的、技术代号为“Light Peak”的Thunderbolt(以下均称“雷电”)正式公布。由于雷电接口融合了PCIE和DisplayPort两种通信协议,所以在全功能TYPE-C之前,雷电接口是罕见的同时支持高速数据传输和视频/音频传输的多功能接口,即同时具备USB和DP或HDMI/DVI/VGA转接输入/输出功能。且因其带宽达到双向10Gbps(雷电2为双向20Gbps),所以可以说是非常先进的接口扩展技术。要知道,目前只有USB TYPE-C 3.1 Gen 2可以达到双向10Gbps带宽,而雷电接口早在8年前就已经做到了这一点。

    如何看待英特尔开放雷电3接口协议这件事?
    雷电1、雷电2接口与MiniDP拥有同样的物理形态,可以通过接口符号标识来区分

      在雷电1和雷电2时期,其基本是以MiniDP物理层形态搭载于苹果MacBook笔记本电脑之上,接口符号为一个带有箭头的闪电。由于雷电接口相关设备稀有,即便有所搭载也都是在高端设备上,因此其知名度在大众用户群体中一直不高,也很少被用户所主动关注。

    如何看待英特尔开放雷电3接口协议这件事?
    时下的苹果MacBook Pro全面搭载TYPE-C形态的雷电3接口

      雷电接口逐渐被用户所认知可以说是从雷电3接口开始的。由于雷电3接口与USB TYPE-C接口物理层通用,因此有不少PC设备开始选择TYPE-C+雷电3接口的组合方案,不过对于用户来说,尤其是对电脑知识积累不足的小白用户而言,往往是TYPE-C和雷电3傻傻分不清楚。再加上雷电接口设备一直以来普及度不高,因此即便知名度有所提升,但也远远未到全民皆知的程度。

    如何看待英特尔开放雷电3接口协议这件事?
    雷电3与其它接口传输速度对比

      雷电3接口双向带宽达到40Gbps,是现有速度最快的USB TYPE-C 3.1 Gen 2接口的四倍,且雷电3接口支持4K 60fps视频传输,支持100W PD协议供电,支持外接桌面级显卡,因此可以说是目前最为强大的接口扩展标准。

    如何看待英特尔开放雷电3接口协议这件事?
    雷电3接口功能强大

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    一根线解决所有问题

    ·高额授权费使厂商/用户望而却步

      但是为什么这么好的接口却未得到普及呢?答案是——成本与硬件。首先从成本角度来说包括两个方面:

      其一,雷电3接口需要独立的控制芯片;

      其二,需要得到英特尔授权。

      一直以来,PC厂商或外设厂商想要使用雷电3接口标准,就必须配置独立的雷电3控制芯片,并得到英特尔授权,而想要获得授权,就必须向英特尔支付高昂的授权费用,同时还要在控制芯片上付出额外成本。此前最为典型的例子就是外接显卡扩展坞,使用雷电3接口的外接显卡扩展坞整体价格甚至相当于一块中高端显卡的价格,这让绝大多数厂商和用户望而却步。

      去年,英特尔宣布取消雷电3授权费之后,笔记本厂商迅速跟进,推出了不少搭载雷电3接口的新产品,而外设厂商也在去年推出了不少外接显卡扩展坞,虽说价格依旧不菲,但这可以说是雷电3接口普及的第一步。

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    10nm Ice Lake直接集成雷电3控制器

      今年,英特尔正式开放雷电3协议规范并免除版税,则是促成雷电3最终普及的必经一步。此外,除了在软性上提供支持之外,英特尔将在年底发布的10nm制程工艺Ice Lake处理器中直接集成雷电3控制芯片,也就是说,未来PC一出厂就天生支持雷电3接口,厂商不必再为雷电3控制芯片支付任何费用,进一步降低成本。

      软硬两项举措,使得PC厂商和外设厂商同时获益。一方面使PC厂商能够更加积极的推出搭载雷电3接口的PC产品;另一方面则能够促进雷电3外接扩展设备的普及,从而加快雷电3接口向消费级市场下沉与落地。

    如何看待英特尔开放雷电3接口协议这件事?

    ·PCIE通道数量限制雷电3接口普及

      其实此前很多人关注到的是成本层面的因素,并未考虑到雷电3普及在硬件技术上的壁垒。如果从技术角度来说的话,雷电3协议开放其实是处理器PCIE通道发展到一定阶段的必然。

      对PC技术有一定积累的朋友都知道,PC硬件设备的连接基本都是通过PCIE通道实现的但处理器PCIE通道数量却是有限的,这一点在笔记本处理器平台上体现的最为明显。

      以Kaby Lake架构英特尔第七代酷睿i7 7500U以及第八代酷睿i7 8500U为例,二者PCIE 3.0通道数量为12条,最新的Whiskey Lake架构英特尔第八代酷睿i7 8565U处理器PCIE通道数量为16条。

    如何看待英特尔开放雷电3接口协议这件事?
    Kaby Lake架构低电压处理器PCIE通道数量

    如何看待英特尔开放雷电3接口协议这件事?
    Whiskey Lake架构低电压处理器PCIE通道数量

      一般情况下,独立显卡、NVMe固态硬盘等硬件设备都会占用一定数量的PCIE通道,显卡为8或16条,NVMe固态硬盘一般为8条,而雷电3接口需要占用4条。在这种情况下,如果考虑设备重要性的话,PC厂商必然会先保证硬盘、显卡等重要部件的PCIE通道数量,然后再去考虑“可有可无”的接口。因此在老产品上,尤其是搭载独立显卡的笔记本电脑上,我们很难同时见到雷电3接口。

      此外,如果以往有在雷电3笔记本上使用过外接显卡扩展坞的话,可能会发现显卡性能通常会有大幅折损,这也是受限于处理器PCIE通道数量所导致的结果,各设备之间相互抢占资源,自然会在速度上相互影响,造成性能甚至功能上的损失。

      虽然我们目前并不知道10nm Ice Lake处理器将会集成多少条PCIE通道,但整体数量必然有所提升,同时既然直接集成雷电3控制芯片,那么在平衡各个I/O设备之间的数据传输需求时,必然会将PCIE通道数量提升到合理范围,因此从英特尔10nm开始,硬件技术将不再是雷电3普及的壁垒。

    ·厂商、用户、应用三层意义

      回到文章最初,我们从三个方面来说说英特尔开放雷电3接口协议这件事的意义。

      首先从厂商角度来说最直接的意义在于无论是PC厂商还是外设厂商,在推出支持雷电3接口标准的设备时都不再需要向英特尔缴纳高昂的授权费用,无需再单独支付雷电3控制芯片成本。这将积极促成雷电3设备价格下调,更容易让大众消费级市场的用户所接受,进而促进雷电3设备的普及。

      其实在这一点上,我想说英伟达G-Sync也应该考虑一下。

      其次从用户角度来说,雷电3接口普及会带来更大的数据传输带宽,使数据传输速度得到大幅提升。时下,视频、游戏等内容的容量越来越高,大容量碎片文件的数量也越来越多,传输带宽与速度的提升将为用户节省大量时间成本。这一点对普通用户可能意义不算太大,但对于企业用户来说意义非凡,这将为大量企业节约更多的时间成本,达到效率的提升。

      最后从应用角度来看,雷电3接口是目前功能最全、性能最强的综合性接口。同时具备4K 60fps视频传输、100W PD充电、高速数据传输甚至是高带宽需求的外接扩展设备支持(如外接显卡)。且更为重要的一点是,雷电3接口的物理层直接与USB TYPE-C相通,这将为产业创新带来更大动力。

    如何看待英特尔开放雷电3接口协议这件事?
    得益于高带宽,雷电3最终极的应用方式是这样

    ·不可忽视的一个问题

      不过需要指出的一点是,雷电3接口标准存在PCIE x2和PCIE x4两种规格,PCIE x2下,雷电3接口双向带宽缩水到20Gbps,也就是所谓的“半速雷电3接口”,这一“缺口”的存在必然给厂商留下了所谓的“简配阉割”空间。如此前的戴尔XPS 13-9360全系、华为MateBook X Pro华为MateBook X Pro新品将配备全速雷电3接口)等产品均在此列。半速雷电3接口的存在意味着无法发挥满速雷电3设备的性能,比如外接显卡只能在PCIE x2带宽下运行等情况。因此可以说是雷电3普及之后不可忽视的问题。

    戴尔XPS 13 微边框 银色(XPS 13-9360-D3601S)

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    [经销商] 戴尔官网

    [产品售价] 7799元

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