اینتل جزئیات پروتکل تاندربولت 4 را به‌همراه استانداردهای مرتبط با USB4 منتشر کرد

اینتل جزئیات پروتکل ارتباطی تاندربولت ۴ را به‌همراه کنترلرهای تاندربولت هماهنگ با USB4 منتشر کرد که پشتیبانی از نمایشگرهای 4K و 8K را بهبود می‌بخشد.

تاندربولت یکی استانداردهای بین پلتفرمی انتقال داده و قدرت محسوب می‌شود که اینتل آن را توسعه می‌دهد. تاندربولت عموما در لپ‌ تاپ و کامپیوترهای رومیزی دیده می‌شود و برای اتصال دستگاه‌های هماهنگ با استاندارد دیسپلی‌پورت کاربرد دارد. همچنین لوازم جانبی کامپیوتری مبتنی بر استاندارد PCI Express یا PCIe مانند کارت‌ گرافیک اکسترنال، هارد درایو یا کانکتورهای اترنت و وای‌فای را هم می‌توان طبق همین پروتکل با استفاده از یک پورت USB-C به کامپیوتر شخصی متصل کرد.

نسل کنونی پروتکل تاندربولت که به‌نام Thunderbolt 3 شناخته می‌شود، از پهنای باند آپ‌استریم و داون‌استریم تا ۴۰ گیگابیت‌برثانیه پشتیبانی می‌کند و به‌عنوان پایه‌های استانداردی برای USB4 در نظر گرفته می‌شود. تاندربولت ۳ در سال ۲۰۱۵ معرفی شد و از مدت‌ها پیش، کاربران و کارشناسان منتظر عرضه‌ی به‌روزرسانی برای آن هستند. اینتل در رویداد معرفی پردازنده‌های همراه تایگر لیک در CES 2020 به‌صورت کلی به تاندربولت ۴ اشاره کرده، اما هیچ جزئیاتی از پروتکل مذکور، بیان نشد. به‌هرحال اکنون تیم آبی به‌صورت رسمی جزئیات تاندربولت ۴ را منتشر کرده است. به‌علاوه، کنترلرهای سری ۸۰۰۰ جدید هم معرفی شده‌اند که با تاندربولت ۳ و USB 3.1 هماهنگی دارند.

حداقل پیش‌نیازهای پروتکل جدید خصوصا در بحث پشتیبانی از ویدئو، تفاوتی جدی با نسل گذشته دارد. تاندربولت ۴ حداقل دو نمایشگر 4K یا یک نمایشگر 8K را به‌عنوان پیش‌نیاز پشتیبانی پورت بیان می‌کند. این استاندارد، همچنین حداقل سرعت انتقال داده را ۳۲ گیگابیت‌برثانیه برای اتصال‌های PCIe بیان کرده است. برای سرعت‌های انتقال داده ازطریق دستگاه‌های ذخیره‌سازی نیز حداقل سرعت ۳،۰۰۰ مگابیت‌برثانیه بیان می‌شود.

تاندربولت ۴ هم مانند نسل گذشته تنها با یک کابل، داده و سیگنال‌های ویدیویی و برق را منتقل می‌کند و نرخ انتقال برابری با نسل گذشته دارد، اما بهبودهای قابل‌توجهی نسبت به تاندربولت ۳ در آن دیده می‌شود. از مهم‌ترین بهینه‌سازی‌ها در استاندارد نسل جدید می‌توان به تطبیق‌پذیری و امنیت بیشتر اشاره کرد. اینتل با استاندارد جدید تصمیم دارد تا یک استاندارد جامع را برای اتصال‌های USB در سرتاسر صنعت PC پیاده کند.

لوگو و مشخصات تاندربولت ۴ / Thunderbolt 4

مزیت‌های تاندربولت ۴

همان‌طور که گفته شد، اینتل بهینه‌سازی‌های متعددی را در نسل جدید استاندارد اتصالی پیاده کرده است که آن را نسبت به تاندربولت ۳ به انتخابی کامل‌تر تبدیل می‌کند. در ادامه برخی از مزیت‌های نسل جدید را بررسی می‌کنیم.

تطبیق‌پذیری

از بهبودهای مهم تاندربولت ۴ نسبت به نسل گذشته می‌توان به پشتیبانی از هاب‌های اتصالی و داک USB اشاره کرد که تا چهار پورت تاندربولت را پشتیبانی می‌کنند. در نسل گذشته، تنها از یک پورت پشتیبانی می‌شد. این بهبود یعنی هر کامپیوتر شخصی با یک پورت تاندربولت ۴ می‌تواند با استفاده از یک تجهیز جانبی با پورت‌های بیشتر، تا چهار لوازم جانبی مانند SSD اکسترنال، کارت گرافیک اکسترنال، نمایشگر و غیره را به‌صورت هم‌زمان پشتیبانی کند. در نسخه‌های قبلی کاربران مجبور بودند تا دستگاه‌ها را به‌صورت سری و اتصال به یکدیگر، به کامپیوتر اصلی متصل کنند.

اینتل در استاندار جدید، کامپیوترهای مبتنی بر تاندربولت ۴ را ملزم می‌کند تا حداقل از یک پورت تاندربولت ۴ با قابلیت شارژ، پشتیبانی کنند. به‌علاوه، با پیاده‌سازی پروتکل‌های جدید، لوازم جانبی ثانویه مانند کیبورد یا ماوس هم می‌توانند کامپیوتر شخصی را از حالت اسلیپ خارج کنند.

امنیت

اینتل پیش‌نیازهای امنیتی تاندربولت را بسیار بهبود داده است

اینتل در جزئیات پروتکل جدید، اشاره‌ای جدی به دسترسی مستقیم فیزیکی به حافظه دارد و امنیت آن را بهبود می‌بخشد. توسعه‌دهنده‌ها و تولیدکننده‌هایی که از فناوری VT-d (مخفف Virtualization Technology for Directed I/O) در تاندربولت ۴ بهره می‌برند، باید حمله‌های مبتنی بر دسترسی مستقیم به حافظه (DMA) را خنثی کنند. این قابلیت امنیتی، به قابلیت‌های اضافه و اختصاصی در پردازنده نیاز دارد که هرگونه دسترسی غیر معتبر به حافظه‌ی سیستمی را مسدود می‌کند. چنین لایه‌ی دفاعی، اهمیت زیادی در ساختار تاندربولت دارد، چون دستگاه‌های متعدد PCIe به حافظه‌ی سیستمی دسترسی پیدا می‌کنند. حتی دستگاه‌های خارجی که با استفاده از هاب‌های اتصالی به کامپیوتر شخصی متصل می‌شوند، توانایی دسترسی به حافظه‌ی سیستمی را پیدا می‌کنند و درنتیجه باید امنیت فیزیکی در برابر آن‌ها تأمین شود.

تاندربولت ۴ از امنیت در سطح سخت‌افزاری استفاده کرده که توسط پروتکلی به‌نام DMA-r یا DMA remapping پشتیبانی می‌کند. این پروتکل دسترسی هر دستگاه را به بلوکی ایزوله از حافظه‌ی سیستمی ممکن می‌کند که با بلوک‌های دیگر دستگاه‌ها، ارتباط ندارد. درنتیجه هیچ یک از دستگاه‌ها نمی‌توانند بلوک دستگاه دیگر را بخوانند یا داده‌ای روی آن بنویسند. فناوری‌های VT-d و DMA-r اینتل در سیستم‌های عامل ویندوز ۱۰ نسخه‌ی ۱۸۰۳ به بالا، سیستم‌عامل مک نسخه‌ی ۱۰/۸/۲ و لینوکس از نسخه‌ی ۴/۲۱ پشتیبانی می‌شوند.

قابلیت توسعه

اینتل سال گذشته استاندارد تاندربولت ۳ را پروتکل بدون حق امتیاز بیان کرد. کمی بعد، پروتکل مذکور به‌عنوان پایه‌های توسعه‌ی استاندارد USB4 استفاده شد که به‌زودی پورت‌های استاندارد USB را با برای ساده‌سازی و یکپارچگی بیشتر، با پورت‌های USB-C جایگزین می‌کند. همان‌طور که پیش‌بینی می‌شد، تاندربولت ۴ با USB4 هماهنگی کامل دارد، اما حداقل پیش‌نیازهای سرعت و کارایی آن را افزایش می‌دهد.

کنترلر سری 8000 اینتل

پروتکل جدید تاندربولت، بدون نیاز الزامی به پردازنده‌های اینتل هم کار می‌کند. این هماهنگی به‌لطف معرفی کنترلرهای جدید سری ۸۰۰۰ توسط اینتل فراهم شد. کنترلرهای جدید به‌نام JHL8540 و JHL8340 برای تولیدکننده‌های کامپیوتر و JHL8440 برای تولیدکننده‌های لوازم جانبی معرفی شدند. درنهایت تولیدکننده‌هایی که از تراشه‌های به جز اینتل مانند AMD یا آرم در کامپیوترهای شخصی خود استفاده می‌کنند، توانایی بهره‌مندی از پروتکل تاندربولت ۴ را خواهند داشت. درنتیجه اپل هم احتمالا می‌تواند در مک‌بوک‌های آتی مجهز به پردازنده‌ی سفارشی اختصاصی مبتنی بر آرم، تاندربولت ۴ را به کاربران ارائه کند.

حوزه پوشش تاندربولت ۴

اگرچه اینتل پشتیبانی از تاندربولت ۴ را برای تمامی پردازنده‌ها ممکن می‌کند، اما حق استفاده از اولین نسخه‌ها را برای خود محفوظ نگه می‌دارد. اولین لپ‌تاپ‌هایی که از تاندربولت جدید پشتیبانی می‌کنند، مجهز به پردازنده‌های اینتل تایگر لیک خواهند بود و تا انتهای سال جاری به بازار عرضه می‌شوند. در میان لپ‌تاپ‌های جدید، محصولاتی مبتنی بر برنامه‌ی آتنا اینتل هم دیده می‌شوند که در Computex 2019 معرفی شد. این برنامه، استانداردهایی را برای تولید اولترابوک‌ها تدوین می‌کند که طراحی و کارایی آن‌ها را درکنار طول عمر بالای باتری و همچنین قدرت پردازشی در نظر می‌گیرد.

کیت‌های توسعه‌دهنده‌ی تاندربولت ۴ اکنون دردسترس قرار دارند. برنامه‌های آزمایشی اولیه برای دریافت تأییده هم توسط اینتل اجرا می‌شوند تا دستگاه‌های هدف، کارایی و بهره‌وری یکسانی داشته باشند.


منبع xda-developers

از سراسر وب

  دیدگاه
کاراکتر باقی مانده

بیشتر بخوانید