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雷电接口

Thunderbolt连接技术

Thunderbolt接口(旧称“光峰”Light Peak)是Intel与苹果合作研发的一种高速数据传输接口，它能把数据、视频、音频和电力的传输集合到一个单独的接口上。由于采用了PCI Express和DisplayPort架构,雷电可以高速连接诸如硬盘、RAID阵列、视频采集设备和网络接口等外设，也能利用DisplayPort协议传输高清视频，每个雷电接口同时也可以为外设提供提供电源，从而支持通过单一接口连接多种设备。

基本概述
雷电控制器复用连接的PCIe和DisplayPort设备的一个或多个单独数据通道，通过两个双工雷电通道进行传输，然后在另一端为PCIe和DisplayPort设备解复用。
雷电接口可以在访问 DisplayPort 数据和 PCIe 连接的 PCIe 显卡上实现，也可以在具有板载视频的计算机主板上实现，例如 MacBook Air。
它最初以Light Peak的名义销售，并在2011年后以Silicon Photonics Link的名义销售。然而，人们发现常规的铜线可以以更低的成本提供所需的每通道10 Gbit/s速率。
这种基于铜的Light Peak概念是由苹果和英特尔共同开发的。苹果注册了Thunderbolt商标，但后来将该商标转让给了拥有压倒性知识产权的英特尔。2011年，雷电接口在苹果的MacBook Pro上推出，使用的是与Mini DisplayPort相同的苹果开发的连接器。
主要特点
高速数据传输
雷电接口的数据传输速度随着各个版本的更新而提高。最初的雷电1代支持每个通道10Gbps的传输速度，而最新的雷电4代可以支持高达40Gbps的传输速度。
多功能性
雷电接口不仅支持数据传输，还支持视频输出和电源供应。这意味着用户可以通过单一接口连接显示器、外部硬盘、电源等设备。
可拓展性
通过使用雷电接口，用户可以连接多个设备，从而创建一个高性能的工作站。例如，可以将硬盘、显示器和其他外设通过一条雷电线缆连接到电脑上。
材质
雷雳（雷电）接口的连接线材质主要有两种，一种是已经面世的电缆型雷电连接线，它除了可以提供双通道双向10Gbps的传输带宽，还可以提供12W的供电（最新的雷雳5达到了240W的供电和80Gbps的传输宽带），可以直接驱动无源的移动设备。另外—个版本的连接线材质为光纤，理论上光纤的传输速度可以达到100Gbps，是电缆版的10倍，USB3.0接口的20倍，将会是对传输速度有极高要求的设备的最佳选择。主要材质为普通线缆价格一般在200-500元之间。
发展历程
雷电1（Thunderbolt 1）
发布时间：2011年
外观：使用了与Mini DisplayPort相同的物理接口。
技术规格：基于Mini DisplayPort（mDP）接口设计，提供最高10 Gbps的双向数据传输速率。支持通过一个接口传输数据和视频信号，并可以连接多达6个设备通过串联。
主要应用：主要用于苹果的Mac电脑和部分高端PC。
雷电2（Thunderbolt 2）
发布时间：2013年
外观：外观和物理接口与雷电1相同，依旧是Mini DisplayPort的形状。
技术规格：雷电2通过通道绑定技术，将原本的两个10Gbps通道合并为一个20Gbps的双向通道，进一步提高了数据传输速率。接口外观与雷电1相同，依然基于Mini DisplayPort。
主要应用：提高视频编辑和专业内容创造的数据传输需求。
雷电3（Thunderbolt 3）
发布时间：2015年
外观：采用了全新的USB Type-C接口。
技术规格：雷电3是一次重大升级，数据传输速率提高到40Gbps，接口更换为USB Type-C，支持双4K显示器或单个8K显示器，同时还支持最高100W的电源供应和PCI Express 3.0。雷电3接口兼容USB 3.1 Gen 2和DisplayPort 1.2。
主要应用：广泛应用于新一代笔记本电脑、台式机、拓展坞等设备。
雷电4（Thunderbolt 4）
发布时间：2020年
外观：保持了USB Type-C的接口设计。
技术规格：虽然数据传输速率仍为40Gbps，但雷电4对最低性能要求进行了提升，包括支持至少两个4K显示器或一个8K显示器，PCI Express数据传输速率提升，最低视频和数据要求的提升，以及对唤醒功能的支持。雷电4完全兼容之前的所有雷电接口和USB4。
主要应用：进一步增强了设备的兼容性和多功能性，是未来高性能电脑和设备的标准配置。
雷电5（Thunderbolt 5）
发布时间：2023年
外观：保持了USB Type-C的接口设计。
技术规格：为了保证高速传输下的信号稳定性、数据完整性，雷电5引入了PAM-3脉冲振幅调制，每个时钟周期内可以处理更多数据，从而更稳定地达到更高带宽。雷电5提供至高可达 80 Gbps 的双向带宽，较雷电4提高 2 倍，可为充电功率高达 240 W 的设备提供快充，并为两台 8K 显示器提供支持。
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