雙向80Gbs帶寬最高120Gbs 完美向下兼容英特爾雷電5深度解析

發布日期：2023-09-13 15:05:31 瀏覽：

雙向80Gb/s帶寬最高120Gb/s 完美向下兼容英特爾雷電5深度解析

2023年9月12日晚9點，英特爾正式公布了全新的Thunderbolt 5，也就是雷電5接口，最高帶寬達到120Gb/s！雙向帶寬達到80Gb/s，較雷電4接口提升3倍！強大的性能與豐富的功能，繼續保持地表最強PC物理接口的紀錄。

2011年，英特爾與蘋果合作開發了技術代號為“Light Peak”的Thunderbolt（以下均稱“雷電”）。雷電接口融合了PCIe和DisplayPort兩種通信協議，所以在全功能TYPEC之前，雷電接口是罕見的同時支持高速數據傳輸和視頻/音頻傳輸的多功能接口，即同時具備USB和DP或HDMI/DVI/VGA轉接輸入/輸出功能。且因其帶寬達到雙向10Gbps（雷電2為雙向20Gbps），所以可以說是非常先進的接口擴展技術。要知道，目前只有USB TYPEC 3.1 Gen 2可以達到雙向10Gbps帶寬，而雷電接口早在8年前就已經做到了這一點。

在雷電1和雷電2時期，其基本是以MiniDP物理層形態搭載于蘋果MacBook筆記本電腦之上，接口符號為一個帶有箭頭的閃電。由于雷電接口相關設備稀有，即便有所搭載也都是在高端設備上，因此其知名度在大眾用戶群體中一直不高，也很少被用戶所主動關注。

雷電接口逐漸被用戶所認知可以說是從雷電3接口開始的。由于雷電3接口與USB TYPEC接口物理層通用，因此有不少PC設備開始選擇TYPEC+雷電3接口的組合方案，不過對于用戶來說，尤其是對電腦知識積累不足的小白用戶而言，往往是TYPEC和雷電3傻傻分不清楚。再加上雷電接口設備一直以來普及度不高，因此即便知名度有所提升，但也遠遠未到全民皆知的程度。

雷電3接口雙向帶寬達到40Gbps，是當時速度最快的USB TYPEC 3.1 Gen 2接口的4倍，且雷電3接口支持4K 60fps視頻傳輸，支持100W PD協議供電，支持外接桌面級顯卡，因此可以說是目前最為強大的接口擴展標準。

2019年3月份，英特爾宣布向USB Promoter Group開放Thunderbolt協議規范，自此，筆記本電腦、平板電腦在使用雷電接口時，將不需要再通過英特爾取得授權。與此同時，USB Promoter Group宣稱將發布基于Thunderbolt協議的USB 4規范。經過4年的發展，當下筆記本電腦領域已經全面進入USB4時代。

雷電4接口帶寬達到了40Gb/s，是目前最快的USB 3.2 Gen 2×2接口的2倍。而雷電5雙向帶寬翻倍至80Gb/s，并且通過Bandwidth Boost技術可以提升至120Gb/s（只針對視頻信號），因此它能夠滿足8K HDR顯示器外接，實現更加快速的數據備份和歸檔，并加速工作流程與寫作。而對于游戲玩家來說，可以更好地支持疾速刷新率顯示器，可以支持便攜式游戲固態硬盤，同時可以滿足演播室級別的高質量錄制和播放體驗。

除了帶寬大幅提升之外，雷電5也帶來了眾多全新功能與非凡體驗。

首先，雷電5可同時支持多個8K顯示器擴展，單個接口即可同時支持三臺4K 144Hz刷新率顯示器，最高可以為游戲玩家帶來540Hz刷新率支持；

其次，外部固態硬盤、eGFX擴展（外接顯卡）以及創作工具等設備的帶寬提高2倍！

其三，雷電5最高支持240W供電，未來游戲本也可以直接通過支持雷電5接口的顯示器反向供電，不過具體供電規格需要廠商去做選擇。

此外，雷電5完美向下兼容USB4、雷電4線纜，兼容雷電3、USB3、DP2.1特性，降低升級成本。

與普通USB接口相比，雷電5在性能與功能層面的表現更加出眾，而且基礎性能水準就達到了高規格。

雷電5帶寬大幅提升，主要在于采用了全新的信號技術PAM3。通過現有印刷電路板、連接器和無源線纜實現更快的速度表現。PAM3技術每個時鐘周期可處理更多數據，性能優勢顯著。同時可以利用現有PCB技術、連接器和1米長標準雷電線纜達到節約升級成本的目的。

在實際應用層面，雷電5更高的帶寬將提升外接顯卡與外接AI加速器的性能體驗。了解外接顯卡的朋友都知道，以往雷電3、雷電4外接顯卡會損耗大概20%左右的性能，而雷電5更高的帶寬可以有效降低顯卡性能損耗。此外，針對當下的AI應用，雷電5可提供外接AI加速器支持，實現更高效的本地化AI推理，減少對云的使用需求。