Более четверти века назад, когда Human League возглавляли чарты, Рональд Рейган был президентом США, Apple выпустили Mac Plus, а в Compaq начали производить компьютеры с невероятно быстрыми 16 МГц процессорами, была разработана концепция интерфейса FireWire. Он получил широкое распространение в середине 90-х, актуален до сих пор и будет служить нам еще много лет в будущем.
Однако, в современном информационном мире, где жесткие диски измеряются в терабайтах, профессиональная звукозапись стремится к все большему качеству, видео транслируется в режиме высокой четкости, а оба аудио- и видео-потока должны свободно перемещаться по всей системе, необходимость в передаче огромных объемов данных между компьютерами и периферией стала критической.
Протокол от Intel Thunderbolt™ был разработан с учетом «хищного» аппетита к данным в наше время. Однако, если ваша первая мысль была: «Неужели использование всех моих FireWire, USB, eSATA, Ethernet и других устройств станет препятствием, как это было с моей PCI-картой?» — заметьте, что все они могут так же легко работать и с Thunderbolt. Простой Thunderbolt-FireWire адаптер стоит не больше $30 (как и для Ethernet-кабеля), а так же существуют Thunderbolt-интерфейсы для полноценного подключения и использования PCI-карты. Несмотря на то, что Thunderbolt смотрит в будущее, о прошлом, к счастью, не забыто.
Основы Технологии Thunderbolt
В общих чертах, технология Thunderbolt заключается в двунаправленной передачи информации из/в компьютер и периферийные устройства по двум каналам (PCI Express для данных и DisplayPort для видео) с использованием коммутируемой связной архитектуры мультиплексирования. Оба канала могут одновременно пропускать информацию на скорости до 10 Гигабит в секунд, и в то же время кабель обладают возможностями plug-and-play и hot swap.
Потоки данных в Thunderbolt-интерфейсе.
PCI Express является высокоскоростной шиной, используемой в компьютерах, что является одной из причин, почему внутренние карты обладают большим преимуществом в скорости и эффективности по сравнению с устройствами, подключаемыми посредством USB и FireWire. С Thunderbolt можно добиться уровня производительности PCI вне компьютера. DisplayPort с легкостью взаимодействует с разрешением мониторов 1080p и до 8-ми каналов аудио одновременно, что делает его идеальным для аудио/видео приложений. Потому как Thunderbolt-устройства распознаются ОС как PCI Express- или DisplayPort-устройствами, они могут использовать «родные», существующие драйвера.
Вы помните те предупреждения о невозможности последовательного подключения аудио-интерфейсов с жестким диском на одном порту? Теперь это не проблема с пропускной способностью в 10 Гбит/с. И, так как протокол не является шиной, нет никакого совместного использования полосы пропускания между входящими/исходящими потоками.
Проводное подключение может достигать до 3 метров и обеспечивать до 10 Вт мощности для устройств, питаемых посредством кабеля. Оптическое соединение увеличит это расстояние до десятков метров, однако в таком случае вы теряете возможность питания по проводу.
Соединения обычно настроены как цепочка, вмещающая до семи устройств, один или два из которых могут быть DisplayPort-дисплеи. Так как Thunderbolt 20-контактный, Mini DisplayPort (mDP) может обрабатывать оба оптических и проводных соединения, и у вас не будет проблем с необходимостью использования различных кабелей для различных устройств, или со смешиванием обоих типов соединений в одной среде.
А Что Это Дает Ноутбукам?
Портативность и независимость устройств становятся все более важными, что доказывается тем, с какой скоростью музыкальная индустрия приняла iPad для задач поменьше, вроде удаленного управления. Thunderbolt дебютировал в ноутбуках от Apple, а в настоящее распространяется и на Windows-машинах так же успешно. Одна из самых интересных возможностей Thunderbolt открывается в ноутбуках, ведь теперь может быть задействовано гораздо больше мощности для периферийных устройств.
Хотя планшеты вроде iPad и даже самые мощные ноутбуки пока не могут достичь той же производительности, которой обладают десктопные компьютеры, оснащенный Thunderbolt-разъемом ноутбук сможет послужить центром управления чрезвычайно мощных устройств, что позволит достичь «золотой середины» между производительностью и портативностью. Что более важно, при разработке Thunderbolt в Intel учитывали работу профессиональных аудио- и видео-приложений, что акцентировало их внимание на достижении малых задержек и точной синхронизации времени, так необходимых в нашем мире. Устройства, расположенные рядом, можно синхронизировать менее чем за 8 наносекунд, что гораздо быстрее, чем при других технологиях.
Thunderbolt так же меняет само устройство ноутбуков. Например, в моем текущем windows-ноутбуке есть Ethernet, HDMI, VGA, audio in, audio out, 3 USB порта и слот для ExpressCard. Все они занимают много места, способствуют увеличению размеров и веса ноутбука, а так же его стоимости. С использованием Thunderbolt необходим только один небольшой разъем, чтобы вместить все аудио/видео входы/выходы, ноутбук станет тоньше, легче и проще в подключении, и теперь он может открыть новый мир для компактной работы с аудио.
Теперь ноутбуки могут использовать больше вычислительной мощности с использованием нескольких PCI-карт при помощи расширений Thunderbolt-шасси, таких как ExpressBox 3T от Magma или Echo Express от Sonnet.
С упадком «больших студий», мобильность стала еще большей проблемой, потому как всё меньше коммерческих студий могут позволить себе помещения с великолепной акустикой, и чаще работают с клиентами в рамках ограниченного бюджета. Становится все более распространенным записывать материал в удаленных местах с отличным звучанием (например, концертных залах). Десктопы не только громоздки и неудобны для портативной записи, но и крайне шумны. Ноутбук с SSD-накопителем и периферией с Thunderbolt — отличный вариант для портативной, легко траспортируемой и практически бесшумной студии, и не важно, что это — звук для фильма или струнный квартет.
Аудио и Видео
С пропускной способность в 10 раз больше, чем у FireWire 800, и 20 раз больше, чем у USB 2.0, скорости Thunderbolt достаточно, чтобы конкурировать с производительностью десктопных студий; где Thunderbolt действительно на высоте, так это в сложных системах, которые сочетают аудио/видео, резервное копирование и передачу данных. Представьте обычную ситуацию во время пост-продакшена, когда видео должно летать туда-сюда между рабочими станциями, а несколько человек должны получать доступ к аудио и видео библиотекам — Thunderbolt легко справится с этой задачей. Учитывая, сколько времени студия тратит на передачу данных, Thunderbolt может здорово повысить производительность и сэкономить деньги.
Интерфейс Apollo Audio от Universal Audio был первым Thunderbolt про-интерфейсом, который предложили аудио-рынку.
Thunderbolt отлично подходит для «маленькой тайны» цифровых технологий — резервного копирования. Часто можно услышать, что «цифровые данные нереальны, пока не существуют по меньшей мер в двух местах». Но любой, кто пытался создать резервную копию хотя бы в терабайт данных знает, каким трудоемким может быть этот процесс. Для всех тех, кто бэкапит данные чуть реже, чем следовало из-за траты времени, в настоящее время эта технология стала весьма привлекательной.
HD-Протокол Для HD-Мира
В течение многих лет периферийные устройства были I / O-зависимы. Независимо от того, как быстро расчеты происходили внутри компьютера, периферия может не отставать только если позволяет пропускная способность. Тем не менее поток данных становится все плотнее. Телевидение прошло путь от черно-белого до цветного и широкоформатного HD. Звук фильма эволюционировал из монофонического в многоканальный с объемным звучанием. Музыку сейчас записывают в формате 24-бит/96 кГц (или даже 192 кГц) вместо 16-bit/44.1 кГц. Более того, все эти потоки часто работаю вместе — и пока Thunderbolt позволяет данным не напоминать вид пробки на скоростном шоссе, когда вместо четыре полос работает одна.
Автор: fahrenheithabr
