في الأيام الخوالي "الجيدة" للحوسبة الشخصية ، بدا أن كل جهاز طرفي يحتاج إلى معيار اتصال خاص به. في النهاية ، لقد أنعم الله علينا باستخدام USB ، ولكن ما كان عليه في جميع أنحاء العالم تضاءل بسبب السرعات البطيئة نسبيًا ، وتوفير الطاقة المنخفض ومجموعة مربكة من الموصلات^{(confusing array of connectors)} .

ما هو Thunderbolt؟  Thunderbolt هي واجهة كمبيوتر طرفية تمثل الحل الشامل الأكثر أناقة لتوصيل الأشياء بجهاز كمبيوتر حتى الآن. أحدث إصدار من Thunderbolt حاليًا هو Thunderbolt 3 ، وبحلول نهاية هذه المقالة ستعرف كل ما هو ضروري لاستخدام معيار الاتصال الجديد الرائع هذا.

تاريخ Thunderbolt في ومضة

Thunderbolt هو نتيجة تعاون بين Intel Corporation و Apple Computers . نظرًا لأن أجهزة كمبيوتر Apple يتم استخدامها تقليديًا من قبل المحترفين المبدعين ، فقد احتاجوا دائمًا إلى اتصال طرفي عالي السرعة. لسنوات ، كان رد Apple على هذا هو FireWire ، ولكن مع مرور الوقت بدأت قيود FireWire في الظهور.

تعاونت Intel^(Intel) و Apple على معيار أُعطي في البداية الاسم الرمزي " Light Peak " ، والذي ألمح إلى حقيقة أن هذه الواجهة الجديدة مصممة لاستخدام الكابلات الضوئية ، 

بدلا من الأسلاك النحاسية. بصرف النظر^(Apart) عن النطاق الترددي العالي ، تعد الكابلات الضوئية واعدة بفضل طول الكابلات التي يمكن أن تكون بدون فقد الإشارة. 

في حين أن هناك بالفعل كبلات Thunderbolt الضوئية المتاحة اليوم ، فإن غالبية الكابلات من النحاس التقليدي ، وهذا هو السبب في وجود بعض القيود القاسية جدًا على كبلات Thunderbolt اليوم.^{(Thunderbolt)}

تم عرض أول كمبيوتر محمول Light Peak في عام 2010 ، باستخدام التكنولوجيا البصرية ، ولكن حتى يومنا هذا كان النحاس هو القاعدة. يأتي هذا مع الميزة الرئيسية المتمثلة في أن الأسلاك النحاسية يمكن أن تحمل الطاقة أيضًا.

تم الكشف عن اسم "Thunderbolt" لأول مرة للعالم في عام 2011 عندما اشتمل خط MacBook Pro في ذلك العام على التكنولوجيا. ^{(MacBook Pro)}في نفس العام ظهرت منافذ Thunderbolt الأولى على iMacs. ظهر Thunderbolt^{(Thunderbolt)} 2 لأول مرة في عام 2013 ، ضاعف سرعة الجيل الأول. تلقى المعيار الحالي ، Thunderbolt 3 ، دعمًا في الأجهزة في أواخر عام 2015 ، كجزء من جيل Intel Skylake من ^{(Intel Skylake)}وحدات المعالجة المركزية^(CPUs) .

اذهب إلى إضاءة مدهونة! مواصفات Thunderbolt^{(Thunderbolt Specs)} في باختصار^(Nutshell)

Thunderbolt هو في الواقع مزيج من بروتوكولين آخرين موجودين. الأول هو PCI Express . هذا هو نفس معيار الاتصالات الذي تستخدمه وحدة معالجة الرسومات^(GPU) لإرسال المعلومات وتلقيها. كما تعلم ، تحتاج وحدات معالجة الرسومات^(GPUs) إلى قدر كبير من النطاق الترددي ، مما يجعل هذا البروتوكول رائعًا للاتصال بأي جهاز طرفي. 

يمكن للجيل الأول من اتصالات Thunderbolt إرسال البيانات بسرعة 10 جيجابت في الثانية بينما ^{(Thunderbolt)}يتلقى^{(receiving )} في نفس الوقت البيانات بسرعة 10 جيجابت في الثانية. لديها قناة مخصصة بسرعة 10 جيجابت في الثانية في أي من الاتجاهين. قارن هذا بـ USB 3.2 Gen 1 ، والذي يمكنه فقط تحقيق نصف هذه السرعة. 

ضاعف Thunderbolt 2 السرعة المتاحة إلى 20 جيجابت في الثانية ، ويوفر Thunderbolt 3 سرعة هائلة تصل إلى 40 جيجابت في الثانية. USB 3.2 2 × 2 يصل إلى 20 جيجابت في الثانية. هذا لا يزال نصف Thunderbolt 3 . مع هذا النطاق الترددي الكبير ، يفتح جميع أنواع التطبيقات المبتكرة ، والتي سنشرحها بالتفصيل أدناه.

التوافق مع الإصدارات السابقة مع^{(Backwards Compatibility)} Thunderbolt 3

من المهم أن تتذكر أن معيار Thunderbolt والموصلات المادية هما في الواقع شيئان مختلفان. بينما يستخدم Thunderbolt s 1 و 2 موصلًا يعتمد على معيار DisplayPort ، إلا أنهما متوافقان بالفعل مع Thunderbolt 3 ، طالما أنك على استعداد لدفع بعض النقود لمحول. كما قد تتوقع ، لا يمكنك أيضًا تشغيل هذه الأجهزة بسرعات أعلى مما صُممت من أجله.

نظرًا لأن جميع منافذ Thunderbolt 3 تتضمن أيضًا وحدة تحكم USB ، يمكنك توصيل أي جهاز USB بمنفذ ^(USB)Thunderbolt الخاص بك وسيعمل بشكل جيد. ومع ذلك ، فإن الأجهزة التي تستخدم Thunderbolt 3 حصريًا لن تعمل مع منفذ USB-C^(USB-C) فقط ، على الرغم من وجود نفس الموصل الفعلي. 

وبالمثل ، يجب عليك استخدام كابل Thunderbolt 3 للاستفادة من عرض النطاق الترددي والوظائف الخاصة بـ Thunderbolt 3 .

إخبار Thunderbolt 3 و USB-C بصرف النظر^{(USB-C Apart)}

يستخدم Thunderbolt 1^{(Thunderbolt 1)} و 2 منفذًا مميزًا ، بناءً على تصميم DisplayPort ، لذلك لا توجد طريقة يمكنك الخلط بينها وبين USB . ومع ذلك ، تستخدم وحدات تحكم Thunderbolt 3 ووحدات تحكم USB-C نفس المنفذ تمامًا. الطريقة الحقيقية الوحيدة لمعرفة الفرق بينهما هي البحث عن الملصقات. 

على سبيل المثال ، يوجد في MacBooks رسم صاعقة صغير بجوار المنفذ المعني. وبالمثل^(Likewise) ، يتم تمييز كبلات Thunderbolt 3 بشكل عام بكلمة Thunderbolt أو رسم صاعقة صغير. بالطبع ، ليس هناك خطر من مجرد توصيل جهاز لمعرفة ما إذا كان يعمل أم لا.

كيف يتم استخدام Thunderbolt 3

أصبح Thunderbolt 3^{(Thunderbolt 3)} شائعًا جدًا في أجهزة الكمبيوتر المحمولة ، خاصةً عندما يتعلق الأمر بأجهزة ultrabooks. تبنت Apple بالكامل ^(Apple)Thunderbolt 3 مع أحدث مجموعة من أجهزة MacBooks . لن تجد أي منافذ أخرى على جهاز MacBook الحديث . يتم توفير رسوم الشحن حتى لمنافذ  Thunderbolt 3 .

كما هو مذكور أعلاه ، يمكن استخدام Thunderbolt 3^{(Thunderbolt three)} في طوبولوجيا محور وتحدث أو يمكن ربطها بسلسلة ديزي. إذا كان لديك أجهزة Thunderbolt 3 فقط ، فيمكنك توصيل الجهاز الأول بالمنفذ ، ثم التالي في ذلك الجهاز وما إلى ذلك. مما^(Which) يعني أن وجود عدد قليل من المنافذ ليس مشكلة. 

الحقيقة هي أن معظم الأجهزة الطرفية التي ستجدها ليست أجهزة Thunderbolt 3 أصلية . مما يعني أن شراء موزع Thunderbolt 3^{(Thunderbolt 3)} (أو USB-C ) هو الطريقة العملية الوحيدة لربط المكونات النموذجية بجهاز الكمبيوتر الخاص بك. 

إنها في الواقع مريحة جدًا عندما يتعلق الأمر بإعداد سطح المكتب الراسي. يمكنك توصيل جميع الأجهزة الطرفية لسطح المكتب بالمحور. عندما تصل إلى مكتبك ، ما عليك سوى توصيل كابل واحد بجهازك لتحويله إلى جهاز سطح مكتب كامل ، أثناء شحن الكمبيوتر المحمول أيضًا.

بفضل النطاق الترددي الهائل المتوفر في Thunderbolt 3 والدعم الأصلي لبروتوكول PCIe ، يمكننا الآن توصيل الأجهزة المتعطشة للنطاق الترددي كأجهزة طرفية. لذلك ، على سبيل المثال ، يمكنك توصيل SSD خارجي أو وحدة معالجة رسومات خارجية^{(external GPU)} بمستويات أداء مقبولة. 

تميل أجهزة Ultrabooks إلى امتلاك وحدات معالجة مركزية^(CPUs) قوية ، ولكنها تفتقر إلى التخزين وقوة وحدة معالجة الرسومات^(GPU) . يمكنك الآن إحضار جهاز MacBook^(MacBook) إلى المنزل وتوصيله بهذه الأجهزة الطرفية القوية ، مما يلغي الحاجة إلى امتلاك جهازي كمبيوتر. هذا يعني أيضًا أنه يمكنك ترقية طاقة وحدة معالجة الرسومات^(GPU) على سطح المكتب دون الحاجة إلى شراء كمبيوتر محمول جديد تمامًا. هناك العديد من حالات الاستخدام الأخرى التي تستفيد من النطاق الترددي الهائل المتاح من خلال معيار Thunderbolt 3 .

ماذا عن Thunderbolt 4؟

في وقت كتابة هذا التقرير ، أعلنت شركة إنتل عن ^(Intel)Thunderbolt 4 في معرض ^{(Thunderbolt 4)}الإلكترونيات الاستهلاكية^{(Consumer Electronics Show)} لعام 2020 . من المخطط أن يتم طرحه لأول مرة في عام 2020 كجزء من رقائق Tiger Lake من شركة أشباه الموصلات العملاقة ، لذا بحلول الوقت الذي تقرأ فيه هذا قد يكون جيدًا جدًا في المنتجات الاستهلاكية بالفعل.

ومع ذلك ، ليس هناك الكثير مما يجعلك متحمسًا بشأنه. Thunderbolt 4 ليست قفزة جذرية من Thunderbolt 3 . ليس بالطريقة التي فجرت بها Thunderbolt 3 الجيل السابق تمامًا.

أهم شيء يجب أن تعرفه عن Thunderbolt 4 ، هو أنه ليس أسرع من حيث النطاق الترددي عند مقارنته بـ Thunderbolt 3. لذلك يمكن التخلص من أي قلق بشأن الأداء. 

كما أنه ليس من الواضح تمامًا ما هي أنواع الميزات الجديدة التي ستكون جزءًا من Thunderbolt 4 ، ولكن البروتوكول سيتم دمجه بإحكام مع USB4 ، والذي سيكون بنفس سرعة Thunderbolt 3 و 4. جميع الدلائل تشير إلى أن هذين المعيارين سيكونان متوافق مع بعضهم البعض ومع Thunderbolt 3 ، مما يعني أنه لن يضطر المستخدمون حقًا إلى الاهتمام بما يتم توصيله بما. الآن هذا هو المستقبل الذي يمكننا أن نتخلفه جميعًا!

HDG Explains : What is Thunderbolt?

In the “good “ old days оf personal computing it seemed that еvery peripheral needed its own connection standard. Eventually we werе blessed with USB, but what it had in univerѕality wаs let down by rеlatively 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!

Related posts

• توضح HDG: كيف تعمل الطباعة ثلاثية الأبعاد؟

• تشرح HDG: ما هو اختبار CAPTCHA وكيف يعمل؟

• يوضح HDG: كيف يعمل GPS؟

• تشرح HDG: كيف يعمل الواقع المعزز؟

• يوضح HDG: ما هو SFTP و FTP؟

• يوضح HDG: ما المقصود بمنفذ الكمبيوتر وما هي الأغراض المستخدمة فيه؟

• أفضل وقت لشراء جهاز كمبيوتر للحصول على صفقات مذهلة

• لماذا تتخلى معظم الهواتف الجديدة عن مقبس سماعة الرأس

• يوضح HDG: ما هو خادم الكمبيوتر؟

• كيف يعمل الشحن اللاسلكي؟

• USB 2.0 مقابل USB 3.0 مقابل eSATA مقابل Thunderbolt مقابل Firewire مقابل سرعة Ethernet

• دليل استكشاف الأخطاء وإصلاحها النهائي لمشكلات Windows 7 المعلقة

• 12 نصيحة وحيلة لجهاز Chromebook

• تشرح HDG: ما هو Markdown وما هي الأساسيات التي يجب أن أعرفها؟

• يوضح HDG: ما هو وضع مطور Chromebook وما هي استخداماته؟

• كيفية استكشاف أخطاء طابعات WiFi (اللاسلكية) وإصلاحها

• تشرح HDG: ما هو RFID وما الذي يمكن استخدامه؟

• كيفية معرفة ما True or False على Internet

• يشرح HDG: ما هي تقنية Bluetooth وما هي أكثر استخدامات شيوعًا؟

• Intel Thunderbolt Dock software لا يعمل على Windows 10