Nos “bons” velhos tempos da computação pessoal, parecia que cada periférico precisava de seu próprio padrão de conexão. Eventualmente, fomos abençoados com o USB^(USB) , mas o que ele tinha em universalidade foi decepcionado por velocidades relativamente lentas, baixa entrega de energia e uma confusa variedade de conectores^{(confusing array of connectors)} .

O que é Thunderbolt?  Thunderbolt é uma interface periférica de computador que representa a solução total mais elegante para conectar coisas a um computador até agora. Atualmente a versão mais recente do Thunderbolt é o Thunderbolt 3 , e ao final deste artigo você saberá tudo o que é necessário para usar este fantástico novo padrão de conexão.

História do Thunderbolt em um Flash

Thunderbolt é o resultado de uma colaboração entre a Intel Corporation^{(Intel Corporation)} e a Apple Computers^{(Apple Computers)} . Como os computadores da Apple são tradicionalmente usados ​​por profissionais criativos, eles sempre precisaram de uma conexão periférica de alta velocidade. Durante anos, a resposta da Apple para isso foi o ^(Apple)FireWire , mas com o passar do tempo as limitações do FireWire começaram a aparecer.

Intel e Apple colaboraram em um padrão que inicialmente recebeu o codinome “ Light Peak ”, que fazia alusão ao fato de que essa nova interface foi projetada para usar cabos ópticos, 

em vez de fio de cobre. Além^(Apart) da alta largura de banda, os cabos ópticos são promissores graças ao comprimento dos cabos sem perda de sinal. 

Embora existam cabos Thunderbolt ópticos disponíveis hoje, a maioria dos cabos é de cobre tradicional, e é por isso que existem algumas limitações de comprimento bastante duras nos cabos Thunderbolt hoje.^{(Thunderbolt)}

O primeiro laptop Light Peak foi demonstrado em 2010, usando tecnologia óptica, mas até hoje o cobre tem sido a norma. Isso vem com a grande vantagem de que a fiação de cobre também pode transportar energia.

O nome “Thunderbolt” foi revelado ao mundo pela primeira vez em 2011, quando a linha MacBook Pro daquele ano incluiu a tecnologia. Nesse mesmo ano, as primeiras portas Thunderbolt apareceram nos iMacs. Thunderbolt 2 estreou em 2013, dobrando a velocidade da primeira geração. O padrão atual, Thunderbolt 3 , recebeu suporte em hardware no final de 2015, como parte da geração de CPUs Intel Skylake .

Vá Lubrificada Iluminação! Especificações do Thunderbolt^{(Thunderbolt Specs)} em poucas palavras^(Nutshell)

Thunderbolt é na verdade uma combinação de dois outros protocolos existentes. O primeiro é o PCI Express . Esse é o mesmo padrão de comunicação que sua GPU usa para enviar e receber informações. Como você deve saber, as GPUs precisam de muita largura de banda, o que o torna um ótimo protocolo para conectar praticamente qualquer periférico. 

A primeira geração de conexões Thunderbolt pode enviar dados a 10 Gbps e, ao mesmo tempo , receber^{(receiving )} dados a 10 Gbps. Possui um canal dedicado de 10 Gbps em qualquer direção. Compare isso com o USB 3.2 Gen 1 , que só pode atingir metade dessa velocidade. 

O Thunderbolt 2 dobrou a velocidade disponível para 20 Gbps e o Thunderbolt 3 oferece incríveis 40 Gbps. USB 3.2 2×2 chega a 20 Gbps. Isso ainda é metade do Thunderbolt 3 . Com tanta largura de banda disponível, ele abre todos os tipos de aplicativos inovadores, que detalharemos abaixo.

Compatibilidade com^{(Backwards Compatibility)} Thunderbolt 3

É importante lembrar que o padrão Thunderbolt e os conectores físicos são, na verdade, duas coisas diferentes. Embora os Thunderbolts^{(Thunderbolt)} 1 e 2 usem um conector baseado no padrão DisplayPort , eles são realmente compatíveis com o Thunderbolt 3 , desde que você esteja disposto a desembolsar algum dinheiro por um adaptador. Como você pode esperar, você também não pode operar esses dispositivos em velocidades mais rápidas do que foram projetadas.

Como todas as portas Thunderbolt 3 também incluem um controlador USB , você pode conectar qualquer dispositivo USB à sua porta Thunderbolt e funcionará bem. No entanto, os dispositivos que são exclusivamente Thunderbolt 3 não funcionarão com uma porta apenas USB-C , apesar de terem o mesmo conector físico. 

Da mesma forma, você deve usar um cabo Thunderbolt 3 para usar a largura de banda e a funcionalidade do Thunderbolt 3 .

Diferenciando Thunderbolt 3 e USB-C^{(USB-C Apart)}

Thunderbolt 1 e 2 usam uma porta distinta, baseada no design DisplayPort , então não há como confundi-los com USB . No entanto, os controladores Thunderbolt 3 e os controladores USB-C usam exatamente a mesma porta. A única maneira real de dizer a diferença entre eles é procurar rotulagem. 

Por exemplo, em MacBooks há um pequeno gráfico de raio ao lado da porta em questão. Da mesma forma^(Likewise) , os cabos Thunderbolt 3 geralmente são marcados com a palavra Thunderbolt ou o pequeno relâmpago gráfico. Claro, não há risco em simplesmente conectar um dispositivo para ver se funciona ou não.

Como o Thunderbolt 3 é usado

O Thunderbolt 3^{(Thunderbolt 3)} está se tornando bastante popular em laptops, especialmente quando se trata de ultrabooks. A Apple^(Apple) abraçou totalmente o Thunderbolt 3 com sua mais recente linha de MacBooks . Você não encontrará outras portas em um MacBook moderno . Até mesmo o dever de carregamento é dado às portas  Thunderbolt 3 .

Como mencionado acima, o Thunderbolt três^{(Thunderbolt three)} pode ser usado em uma topologia hub-and-spoke ou pode ser encadeado. Se você tiver apenas dispositivos Thunderbolt 3 , poderá conectar o primeiro na porta, depois o próximo nesse dispositivo e assim por diante. O que^(Which) significa que ter apenas um pequeno número de portas não é problema. 

A realidade é que a maioria dos periféricos que você encontrará não são dispositivos Thunderbolt 3 nativos . O que significa que comprar um hub Thunderbolt 3 (ou USB-C ) é a única maneira prática de conectar componentes típicos ao seu computador. 

Na verdade, é bastante conveniente quando se trata de uma configuração de desktop ancorada. Você pode conectar todos os seus periféricos de desktop ao hub. Ao chegar à sua mesa, você só precisa conectar um único cabo à sua máquina para transformá-la em um equipamento de desktop completo, enquanto também carrega seu laptop.

Graças à enorme largura de banda disponível do Thunderbolt 3 e ao suporte nativo para o protocolo PCIe , agora podemos conectar dispositivos que consomem muita largura de banda como periféricos. Assim, por exemplo, você pode conectar um SSD externo ou uma GPU externa^{(external GPU)} com níveis aceitáveis ​​de desempenho. 

Ultrabooks tendem a ter CPUs poderosas , mas não possuem armazenamento e potência de GPU . Agora você pode levar seu MacBook para casa e conectá-lo a esses periféricos poderosos, eliminando a necessidade de possuir dois computadores. Isso também significa que você pode atualizar a energia da GPU do seu desktop sem precisar comprar um laptop totalmente novo. Existem muitos outros casos de uso que aproveitam a enorme largura de banda disponível por meio do padrão Thunderbolt 3 .

E o Thunderbolt 4?

No momento da redação deste artigo, o Thunderbolt 4 foi anunciado pela Intel na ^(Intel)Consumer Electronics Show 2020 . Está planejado para estrear em 2020 como parte dos chips Tiger Lake da gigante de semicondutores, então, quando você ler isso, pode muito bem estar em produtos de consumo.

No entanto, não há muito para se animar. O Thunderbolt 4^{(Thunderbolt 4)} não é um salto radical do Thunderbolt 3 . Não da maneira que o Thunderbolt 3 absolutamente explodiu a geração anterior.

A coisa mais importante que você deve saber sobre o Thunderbolt 4 , é que ele não é mais rápido em termos de largura de banda quando comparado ao Thunderbolt 3. Portanto, qualquer ansiedade de desempenho pode ser eliminada. 

Também não está claro que tipo de novos recursos farão parte do Thunderbolt 4 , mas o protocolo será totalmente integrado ao USB4 , que será tão rápido quanto o Thunderbolt 3 e 4. Todas as indicações são de que esses dois padrões serão compatibilidade cruzada entre si e Thunderbolt 3 , o que significa que os usuários não precisarão se preocupar com o que está sendo conectado ao quê. Agora que é um futuro que todos nós podemos ficar para trás!

HDG Explains : What is Thunderbolt?

In the “good “ old days of perѕonal cоmputing it seemed that every peripheral needed its own connectiоn standard. Eventually we werе blessed with USB, but what it had in universality was let down by relatively slow speeds, low power delivery and a confusing array of connectors.

What is Thunderbolt?  Thunderbolt is a computer peripheral interface that represents the most elegant total solution for connecting things to a computer yet. Currently the latest version of the Thunderbolt is Thunderbolt 3, and by the end of this article you’ll know everything necessary to use this fantastic new connection standard.

Thunderbolt History in a Flash

Thunderbolt is the result of a collaboration between Intel Corporation and Apple Computers. Since Apple computers have traditionally been used by creative professionals, they’ve always had a need for high-speed peripheral connection. For years the Apple answer to this was FireWire, but as time went on the limitations of FireWire were starting to show.

Intel and Apple collaborated on a standard that was initially given the code name “Light Peak”, which alluded to the fact that this new interface was designed to use optical cables, 

rather than copper wire. Apart from high bandwidth, optical cables are promising thanks to how long the cables can be without signal loss. 

While there are actually optical Thunderbolt cables available today, the majority of cables are traditional copper, which is why there are some pretty harsh length limitations on Thunderbolt cables today.

The first Light Peak laptop was demonstrated in 2010, using optical technology, but to this day copper has been the norm. This comes with the major advantage that copper wiring can also carry power.

The name “Thunderbolt” was first revealed to the world in 2011 when that year’s MacBook Pro line included the technology. That same year the first Thunderbolt ports appeared on iMacs. Thunderbolt 2 debuted in 2013, doubling the speed of the first generation. The current standard, Thunderbolt 3, received support in hardware late in 2015, as part of the Intel Skylake generation of CPUs.

Go Greased Lighting! Thunderbolt Specs in a Nutshell

Thunderbolt is actually a combination of two other existing protocols. The first is PCI Express. That’s the same communications standard that your GPU uses to send and receive information. As you may know, GPUs need a lot of bandwidth, which makes this a great protocol for connecting just about any peripheral. 

The first generation of Thunderbolt connections can send data at 10Gbps while at the same time receiving data at 10Gbps. It has a dedicated 10Gbps channel in either direction. Compare this to USB 3.2 Gen 1, which can only achieve half of that speed. 

Thunderbolt 2 doubled the speed available to 20Gbps, and Thunderbolt 3 offers a whopping 40Gbps. USB 3.2 2×2 tops out at 20Gbps. This is still half of Thunderbolt 3. With that much bandwidth on tap, it opens all sorts of innovative applications, which we’ll elaborate on below.

Thunderbolt 3 Backwards Compatibility

It’s important to remember that the Thunderbolt standard and the physical connectors are actually two different things. While Thunderbolts 1 and 2 make use of a connector based on the DisplayPort standard, they are actually compatible with Thunderbolt 3, as long as you’re willing to fork out some cash for an adapter. As you might expect, you also can’t operate those devices at faster speeds than they were designed for.

Since all Thunderbolt 3 ports also include a USB controller, you can plug any USB device into your Thunderbolt port and it will work just fine. However, devices that are exclusively Thunderbolt 3 won’t work with a USB-C only port, despite having the same physical connector. 

Likewise, you must use a Thunderbolt 3 cable to make use of Thunderbolt 3 bandwidth and functionality.

Telling Thunderbolt 3 and USB-C Apart

Thunderbolt 1 and 2 uses a distinctive port, based on the DisplayPort design, so there’s no way you’d confuse them with USB. However, Thunderbolt 3 controllers and USB-C controllers use exactly the same port. The only real way to tell the difference between them is to look for labelling. 

For example, on MacBooks there’s a small lightning bolt graphic next to the port in question. Likewise, Thunderbolt 3 cables are generally marked with the word Thunderbolt or the small lightning bolt graphic. Of course, there’s no risk in simply plugging in a device to see if it works or not.

How Thunderbolt 3 is Used

Thunderbolt 3 is becoming pretty popular in laptops, especially when it comes to ultrabooks. Apple has fully embraced Thunderbolt 3 with its latest range of MacBooks. You’ll find no other ports on a modern MacBook. Even charging duty is given to the Thunderbolt 3 ports. 

As mentioned above, Thunderbolt three can be used in a hub-and-spoke topology or it can be daisy-chained. If you only have Thunderbolt 3 devices, you can plug the first one into the port, then the next into that device and so on. Which means only having a small number of ports is no issue. 

The reality is that most peripherals you’ll find aren’t native Thunderbolt 3 devices. Which means buying a Thunderbolt 3 (or USB-C) hub is the only practical way to hook up typical components to your computer. 

It’s actually pretty convenient when it comes to a docked desktop setup. You can hook up all of your desktop peripherals to the hub. When you get to your desk, you only need to connect a single cable to your machine to transform it into a full desktop rig, while also charging your laptop.

Thanks to Thunderbolt 3’s massive available bandwidth and native support for the PCIe protocol, we can now connect very bandwidth-hungry devices as peripherals. So, for example, you can connect an external SSD or an external GPU with acceptable levels of performance. 

Ultrabooks tend to have powerful CPUs, but lack storage and GPU power. Now you can bring your MacBook home and hook it up to these powerful peripherals, removing the need to own two computers. It also means you can upgrade your desktop GPU power without needing to buy an entirely new laptop. There are many other use cases that take advantage of the massive bandwidth available through the Thunderbolt 3 standard.

What About Thunderbolt 4?

At the time of writing, Thunderbolt 4 has been announced by Intel at the 2020 Consumer Electronics Show. It’s planned to debut in 2020 as part of the Tiger Lake chips from the semiconductor giant, so by the time you read this it could very well be in consumer products already.

However, there’s not too much to get excited about. Thunderbolt 4 isn’t a radical leap from Thunderbolt 3. Not in the way that Thunderbolt 3 absolutely blew the previous generation out of the water.

The most important thing you should know about Thunderbolt 4, is that it’s not any faster in terms of bandwidth when compared to Thunderbolt 3. So any performance anxiety can be put to bed. 

It’s also not quite clear what sorts of new features will be part of Thunderbolt 4, but the protocol is going to be tightly integrated with USB4, which will be just as fast as Thunderbolt 3 and 4. All indications are that these two standards will be cross-compatible with each other and Thunderbolt 3, which means that users won’t really have to care about what’s being plugged into what. Now that’s a future we can all get behind!

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