下一代Thunderbolt规格曝光：120 Gbps

2022-10-20 02:10

来源：内容由半导体行业观察（ID：icbank）编译自anandtech，谢谢。

DisplayPort 2.1 规范于周一由 VESA 正式发布，随后 USB-IF 于昨天宣布发布 80 Gbps USB4 v2规范。这些已经突出了在创建能够处理未来计算系统的外部 I/O 带宽要求的统一协议方面所付出的重大工程努力。

今天，英特尔宣布展示了基于 USB4 v2 和 DisplayPort 2.1 规范的下一代 Thunderbolt 的早期原型。

英特尔将 Thunderbolt 3 规范捐赠给 USB 推广者组织以形成 USB 4 的基础，这有利也有弊。一方面，Type-C 连接器生态系统的融合理论上实现了最大限度地减少最终用户混淆的目标，而 PCIe tunneling的免版税规范为 ASMedia 等其他芯片供应商打开了市场。然而，它也引起了消费者的焦虑，因为 USB4 的大多数吸引人的特性（例如 40Gbps 带宽和与 PCIe 隧道的兼容性）完全是可选特性。也就是说，它确实使英特尔能够将 Thunderbolt 端口作为可以做到这一切的 Type-C 进行营销。英特尔的下一代 Thunderbolt 演示还包括对其规格的偷窥，尽管某些方面尚未最终确定。在深入研究英特尔之前

USB4 v2 更新

USB4 v2 以 USB4 中引入的多协议隧道架构为基础，通过将可用带宽增加一倍，同时保持相同的端口/引脚布局和电缆结构。这是通过将物理层信号编码移动到 PAM3 来实现的。这意味着现有的 40Gbps USB4 电缆也将能够支持 80Gbps 操作。

USB4 v2 规范现在允许 DisplayPort 2.1 信号和多达四个 PCIe 4.0 通道的隧道传输。数据和显示协议更新也使其更加高效，USB 数据隧道能够超过 20 Gbps。

支持 DisplayPort 2.1 隧道的关键更新之一与 UHBR 20 传输模式下四个通道的最大总带宽有关。这转换为 80 Gbps，基本上没有为任何其他协议在传输端留下任何备用。为了解决这个问题，USB4 v2 引入了非对称链接的概念。通常，USB4 链路使用两个绑定的高速差分信号对来传输和接收数据，在对称情况下允许 40 Gbps 双工操作（40 Gbps 传输和 40 Gbps 接收）。但是，通道初始化过程可以选择将链路配置为一侧有 3 个发送器和一个接收器，另一侧有 3 个接收器和一个发送器。结合 PAM3 的更高数据速率，这可以让主机发送 120 Gbps，同时将接收带宽降低到 40 Gbps。可以可靠地驱动高分辨率显示器，而不会为了其他目的（如高速存储）而牺牲传输端可用的带宽。

供电规格也进行了更新，以匹配 USB4 v2 中所做的更新，并且针对面向消费者的设备发布了新的标识指南。

下一代雷电

在过去的几年里，Thunderbolt 取得了令人难以置信的发展势头——主要是由于从 Ice Lake 开始将 Thunderbolt 控制器集成到大容量笔记本处理器中。数据、视频和电力传输在一个端口/电缆中的组合使其有利于许多用例。特别是，混合工作/共享办公桌（显示器/网络等在底座后面，允许多名员工在不同时间插入配备 Thunderbolt 的系统）的日益普及也促进了 Thunderbolt 在商业/办公空间。游戏玩家和内容创作者对 Thunderbolt 提供的 I/O 带宽有着难以置信的渴望。

如前所述，下一代 Thunderbolt 以 USB4 v2 规范为基准，并将所有有吸引力的可选功能都变成了强制性功能。最重要的是，英特尔将 Thunderbolt 集成到笔记本处理器中，确保了主机端的实施具有高能效。将 Thunderbolt 强制用于 Intel Evo 和 vPro 笔记本电脑进一步巩固了 Intel 在 USB4 v2 领域的领导地位。

动态带宽重新平衡功能允许隧道传输最高带宽的 DisplayPort 2.1 流，同时仍允许使用高带宽外围设备，这是 USB4 v2 最令人兴奋的功能之一，肯定会在配备下一代 Thunderbolt 端口的系统中提供。

英特尔的演示包括主机和设备实现，主机配置显示在开头。一个独立的 GPU 的 DisplayPort 输出被馈送到主机控制器板，两条 Type-C 电缆分叉，一条表面上连接到显示器，另一条连接到带有 SSD 的扩展坞（设备）。

下一代 Thunderbolt 端口的功率传输限制（Thunderbolt 3 / 4 默认支持高达 15W）等方面将在不久的将来得到澄清。英特尔没有提供任何与市场可用性相关的信息。

根据 USB4 v2 规范和英特尔对下一代 Thunderbolt 的描述，很明显，Thunderbolt 端口将继续保持功能。

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