Thunderbolt 4 vs. USB4: Was in den Jahren 2023–24 anders ist

Thunderbolt 4 vs. USB4, was eine bessere Leistung, Konsistenz bei verschiedenen Protokollen und eine breitere Konnektivität bietet? Wenn Sie von Thunderbolt 4 hören, schwirren Ihnen zwei Worte durch den Kopf, "Intel und Apple." Aber das war nicht der Fall 1998 als Apple auf den Markt kam der iMac G3. Es war der erste Computer, der USB nutzte. Wenn Apple den gleichen Weg eingeschlagen hätte, hätten wir etwas anderes als Thunderbolt 4 und USB4 besprochen. Während Sie lesen, bereitet auch Intel dies vor Nächste Generation Thunderbolt (kann als Thunderbolt 5 bezeichnet werden) als Reaktion auf USB4 Version 2.0. 

In diesem Brief erfahren Sie, wie Thunderbolt 3 der Ursprungsort der Entwicklung von USB4 ist. Auch warum Thunderbolt 4 und USB4 im Jahr 2023 unterschiedlich sind und ihre Kompatibilität manchmal eine Herausforderung sein kann. Zuerst müssen Sie lerneneinfache Technik-Lektionen dieses saftige Wissen zu verzehren, wie ein Schwamm Wasser aufnimmt.

 

Thunderbolt 4 und USB4: Einfache Technologie-Lektionen

PCle: Peripheral Component Interconnect Express (PCIe) ist ein Schnittstellenstandard. Es bietet eine schnelle Datenübertragungsgeschwindigkeit für Hardwarekomponenten wie Grafikkarten, Netzwerkkarten und Speichercontroller. Aufgrund seiner Fähigkeit, bandbreitenintensive Aufgaben zu bewältigen, ist es zu einem wesentlichen Bestandteil moderner Desktops, Laptops, Server und Workstations geworden. 

Bidirektional: Bidirektionaler Datenfluss bedeutet, dass Daten gleichzeitig oder austauschbar in beide Richtungen fließen können. Es ermöglicht eine effizientere Kommunikation und ist für Echtzeit-Datenübertragungsszenarien von entscheidender Bedeutung.

Intel VT-d:  Der Intel VT-d-basierte DMA-Schutz oder DMA-Neuzuordnung schützt den Speicher Ihres Computers. Es dient als Sicherheitsmaßnahme und gewährleistet nur autorisierten Zugriff auf den Speicher. Warten! Klingt es wie eine Computerstunde?

Hier ist eine einfache Erklärung aus dem wirklichen Leben.

Stellen Sie sich den VT-d-Schutz als einen Schutz für Ihren Computer vor. Stellen Sie sich vor, Sie sind auf einer Party (Ihr Computer) und möchten sicherstellen, dass nur geladene Gäste (sichere Daten) Zutritt haben. Der Sicherheitsbeamte (VT-d) überprüft jeden an der Tür und stellt sicher, dass er auf der Gästeliste steht (autorisierte Geräte) und keine verdächtigen Gegenstände (bösartige Daten) bei sich trägt. Wenn jemand versucht, sich ohne Einladung einzuschleichen (unerlaubter Zutritt), wird er vom Wachmann daran gehindert. Auf diese Weise bleibt Ihre Gruppe sicher, genau wie Ihr Computer mit VT-d-Schutz. 

 

Multiprotokoll-Tunneling: Es ermöglicht die Tunnelung eines Datenübertragungsprotokolls innerhalb eines anderen Protokolls. Einfach ausgedrückt ist Multiprotokoll-Tunneling so, als hätte man auf einer Autobahn verschiedene Fahrspuren, die jeweils einem bestimmten Verkehrstyp zugeordnet sind. Es trägt zur Vermeidung von Staus und Verkehrsstaus bei, indem es die Daten über die USB4-Verbindung effizient dorthin leitet, wo sie hin müssen.

 

Thunderbolt 4 vs. USB 4: Vom Kampf zum Frieden

Intel hat sein Thunderbolt-3-Protokoll geschickt entwickelt 'Gebührenfrei,' Ermöglicht USB-IF die Entwicklung von USB4 und bringt Frieden in das Konnektivitäts-Ökosystem. Um diese Harmonie weiter voranzutreiben, hat Intel einen Prototyp von Thunderbolt der nächsten Generation vorgestellt, der auf USB4 V2 abgestimmt ist. 

Aber wo begann alles? 

 

🔹Thunderbolt 1: Der Anfang

Thunderbolt-Standard-Mähdrescher PCIe und DisplayPort-Technologien über ein einziges Kabel. Von Intel ins Leben gerufen 2011, Thunderbolt könnte unterstützen 10 Gbit/s Bandbreite, deutlich schneller als das bestehende USB 2.0. Andere Funktionen wie Daisy Chaining, die Möglichkeit zur bidirektionalen Datenübertragung und die sofortige Akzeptanz neuer Standards im MacBook Pro machten Thunderbolt zu einem herausragenden Protokoll. 

🔹Thunderbolt 2: Schneller und besser

Thunderbolt 2 (TB 2) verdoppelte die Datenübertragungsrate der Vorgängerversion, Thunderbolt 1, auf 20 Gbit/s. Sie denken vielleicht: „Okay, das wusste ich.“ Aber Uni möchte Ihnen komplexere Details in einfachen Worten vermitteln. Im Wesentlichen ist es nicht die Bandbreite, sondern die Technologie, die die Datenkapazität erhöht.

TB2 nutzt zwei in TB1 verwendete bidirektionale 10-Gbit/s -Pfade und führt sie zu einem zusammen, was die Geschwindigkeit erhöht. Während die Gesamtdatenkapazität also gleich blieb (10 Gbit/s), können Daten nun doppelt so schnell über eine seiner Straßen gesendet werden. Und je mehr Geschwindigkeit verfügbar ist, desto schneller können die Daten übertragen werden, wodurch 4K -Bilder möglich werden.

🔹Thunderbolt 3: Der Inkubator von USB4

Thunderbolt 3 ist in vielen Funktionen einzigartig. Einerseits verdoppelte es die Bandbreite 40 Gbit/s (viermal schneller als USB 3.1); Andererseits wurden die Unterschiede zwischen ihnen offenkundig verkleinert Thunderbolt und USB aus zwei Gründen.

Erstens wurde im Gegensatz zu früheren Versionen, die Mini-DisplayPort-Anschlüsse verwendeten, TB3 verwendet USB-C. Zweitens legte es den Grundstein für die Entstehung von USB4, da es auf der Grundlage des Thunderbolt 3-Protokolls aufbaute. 

Aber warum spendete Intel seine jahrelange geheime Forschung plötzlich allen?

Handelt es sich um einen strategischen Fehler? 

Kommentieren Sie unten Ihre Meinung. 

Sie werden in Kürze erfahren, welche schockierenden Folgen dies für die Welt der Technologie im Allgemeinen und der Geheimdienste im Besonderen hat. Aber verstehen Sie zuerst USB4.

 

USB4: Konvergenz mit TB3 und TB4 

USB4 wurde 2019 veröffentlicht und ist mit früheren Versionen (einschließlich USB 2.0 und 3.2) und TB3 kompatibel. Mit Multi-Protocol-Tunneling, einer Technologie, die die verfügbare Bandbreite von 20 und 40 Gbit/s effektiv pro Systemanforderung zuweist, positioniert sich USB4 für verschiedene Geschwindigkeitsstufen und Leistungsoptimierung basierend auf den Anforderungen des Geräts. Darüber hinaus hat es eine Verwandtschaft mit TB3 und TB4, da sie alle liefernSpitzengeschwindigkeiten von bis zu 40 Gbit/s. Wie TB4 bietet auch USB4 100W Leistungsabgabe. Allerdings sind die USB4- und Thunderbolt-4-Fähigkeiten im Vergleich zu ihrer nachfolgenden Iteration winzigThunderbolt der nächsten Generation UndUSB4 V2. 

Thunderbolt 4: Universalisierung des Typ-C-Anschlusses 

Wie TB3 verwendet auch TB4 einen Typ-C-Anschluss und unterstützt DisplayPort-, PCle- und USB-Signalisierung über ein einziges Kabel mit einer Länge von bis zu 2 Metern. Aber das Hinzufügen einer Sicherheitsschicht namens VT-d (bereits beschrieben) und das Aufwecken Ihres Computers durch Berühren von Tastatur und Maus, wenn er mit dem Dock verbunden ist, macht es einzigartig. Kurz gesagt, Thunderbolt 4 ist die Reinkarnation von TB3 mit Leistungsverbesserung.

Das folgende Bild stellt die Bandbreite, Anzeige und Leistung von TB3 und TB4 dar.

NACHRICHT: Apple bringt das iPhone 15 mit einem USB-C-Ladeanschluss auf den Markt. Hat Apple der Überlegenheit von USB-C nachgegeben? Pssst! Klatschen Sie nicht. Greg Joswiak, Senior Vice President für weltweites Marketing bei Apple, bricht das Schweigen und sagt, das hätten wir getan "Keine Wahl" sondern sich daran zu halten  Europäische Normungsgesetze. 

Ist Thunderbolt 4 im Jahr 2023 dasselbe wie USB4?

Intel hat nach der Veröffentlichung von USB V2 durch USB IF seinen frühen Prototypen der nächsten Generation von Thunderbolt vorgestellt. Obwohl diese Hochgeschwindigkeits-Datenübertragungstechnologien mit DisplayPort 2.1 und PCLe übereinstimmen, weisen sie Unterschiede auf. 

· Geschwindigkeit und Bandbreite

USB4 Version 2.0 bietet eine bidirektionale Bandbreite von 80 Gbit/s mit Datentunneling von mehr als 20 Gbit/s. Gleichzeitig bietet Thunderbolt der nächsten Generation die gleiche Bandbreite, kann aber für videointensive Aufgaben 120 Gbit/s erreichen, was es ideal für Content-Ersteller macht.

· Kompatibilität

USB4 V2 ist abwärtskompatibel mit früheren USB-Versionen. Ebenso ist Thunderbolt der nächsten Generation konsistent mit früheren Thunderbolt-Versionen, USB und DisplayPort, und gewährleistet so die Kontinuität mit vorhandenen Geräten. 

 

Die folgenden von Intel veröffentlichten Bilder verraten uns viel mehr über Thunderbolt der nächsten Generation.

 

 

Ist USB 4 mit Thunderbolt 4 kompatibel? 

USB 4 und Thunderbolt 4 nutzen die gleiche zugrunde liegende Protokollarchitektur wie der USB-Typ-C- Anschluss. Thunderbolt-Geräte sind mit USB 4.0-Kabeln kompatibel, sodass Sie diese Kabel mit Thunderbolt 4.0-Anschlüssen verwenden können. Wenn Sie über einen Thunderbolt 4-fähigen Laptop verfügen, können Sie ganz einfach und ohne Kompatibilitätsprobleme eine Thunderbolt 4-Dockingstation, eine externe USB 4-Festplatte und einen USB 4-kompatiblen Monitor anschließen. Allerdings kann das Leistungs- und Leistungsniveau bei Geräten mit USB 4.0-Anschlüssen variieren.

Apple-Geräte bieten beispielsweise häufig Thunderbolt 4.0-Unterstützung und bieten eine maximale Bandbreite von 40 GB/s. Im Gegensatz dazu verfügen viele Windows-Computer über USB 4.0 mit einer maximalen Bandbreite von 20 GB/s. Wenn Sie über einen Laptop verfügen, der mit einem Thunderbolt 4.0-Anschluss ausgestattet ist, können Sie außerdem zwei 4K-Displays gleichzeitig anschließen. Umgekehrt können Sie mit einem Gerät mit USB 4.0-Anschluss nur ein 4K-Display anschließen. Daher bietet Thunderbolt 4.0 eine höhere Bandbreite und mehr Anzeigemöglichkeiten als Standard-USB 4.0.

Kurz gesagt: Um die Leistung von Thunderbolt 4 voll auszunutzen, ist es wichtig, die Thunderbolt 4-Kompatibilität über die gesamte Verbindungskette hinweg aufrechtzuerhalten, auch wenn dies mit höheren Kosten verbunden ist. Im Gegensatz dazu ist USB4 mit einigermaßen guter Leistung eine kostengünstigere Option.

Welche Apple-Produkte unterstützen Thunderbolt 4 und USB 4?

Apple hat seine MacBook-Konnektivitätsoptionen aktualisiert. Für die regulären MacBook-Modelle M1 und M2 wurde von Thunderbolt 3 auf eine „Thunderbolt/USB4“-Kombination umgestellt.

Die Pro- und Max-Modelle verfügen jetzt über diese Funktion „Thunderbolt 4 und USB 4“ Ports und signalisiert damit seine Offenheit für die USB4-Technologie. Hier ist die Liste der Apple-Geräte, die mit USB4-Anschlüssen ausgestattet sind.

Modell	Chip	Jahr
MacBook Air	M2	2022
MacBook Pro (13 Zoll)	M1	2021
iMac (24 Zoll)	M1	2021
MacBook Pro (13 Zoll)	M1	2020
MacBook Air	M1	2020
Mac mini	M1	2020

 

Thunderbolt 4 vs. USB 4: Fazit

Im Vergleich USB4 vs. Thunderbolt haben Sie festgestellt, dass beide Technologien deutliche Vorteile bieten. Thunderbolt bietet eine hohe Bandbreite und eignet sich daher für anspruchsvolle Aufgaben hochauflösende Displays und geringe Latenz, z. B. bei der Erstellung von Inhalten und beim Spielen. 

USB4 bietet vielseitige Konnektivität, Kompatibilität mit verschiedenen Geräten und ist preisgünstig. Die Wahl zwischen ihnen hängt von den spezifischen Anforderungen und der Gerätekompatibilität ab, wobei Apple diese übernimmt"Thunderbolt 4 und USB4" für seine Pro- und Max-Modelle, was die wachsende Akzeptanz von USB4 unterstreicht. Schließlich leitet die Verwendung eines USB-C-Anschlusses im iPhone 15 die endgültige Verschmelzung von Thunderbolt, USB und DisplayPort zu einem Typ-C-Anschluss ein.