Thunderbolt将推出50Gb/s传输解决方案
- DIGITIMES企画
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USB 3.0与Thunderbolt两方阵营竞推超高速传输解决方案，USB 3.0预计2013年推出强化版USB 3.0传输技术，预计将传输效能推升至10Gb/s水准！至于主导Thunderbolt的Intel预计将导入矽纳米光电技术，可望将Thunderbolt现有效能直接提升至50Gb/s水准...
USB 3.0高速传输界面，预计在2013年第二季推出具备10Gb/s的强化版USB 3.0规格，这对于与之竞争的Thunderbolt形成极大的压力，一来USB 3.0狭系统芯片组的直接原生支持优势，在市场的渗透率已经大幅超前Thunderbolt高速传输界面，尤其在新版的Ivy Bridge系统架构产品，USB 3.0已经广泛用于新一代PC与Ultrabook产品中，更让Thunderbolt的高速界面推广门槛越来越高。
光纤版Thunderbolt 技术优势拉大USB3.0效能差距
但不让USB 3.0加强版界面标准专美于前，Thunderbolt高速传输界面也计划导入矽纳米光电(Silicon Nanophotonics)技术，来将Thunderbolt高速传输界面进行大幅度的性能升级，透过新的技术方案，Thunderbolt传输界面可以从原有的10Gb/s提升至50Gb/s。
即便Thunderbolt的新一代技术解决方案还只是规划，但实际上Thunderbolt高速传输界面与USB 3.0仍有一段不小的技术差距，由现有的Thunderbolt设计方案来说，若维持PCI Express 2.0和DisplayPort采用两通道各10Gb/s，Thunderbolt高速传输界面共可支持20Gb/s传输数据极速，仍较2013年第二季才会推出的USB 3.0加强版界面规范所升级的10Gb/s，仍有两倍的性能差距。
但Thunderbolt高速传输界面也并非可以高枕无忧，因为USB 3.0高速传输界面在有芯片组的原生支持下，目前的装载量与周边产品的导入应用成长速度飞快，在目前周边应用市场USB 3.0已经可以站稳中/高端周边应用的主流界面，而预估加强版的USB 3.0界面应用周边，也会在2014~2015年大量推出市场，届时Thunderbolt高速传输界面的市场地位是否能维持高端应用主流而不被USB 3.0界面产品边缘化，仍须持续观察。
至于USB 3.0的加强设计方案，并非仅有传输性能方面的改善，而是连同界面设计与数据转换效能的大幅改进设计方案，除较现有USB 3.0的5Gb/s传输效能有一倍的性能提升，同时界面也针对旧设计进行相关最佳化修整。至于Thunderbolt高速传输未来极高速应用版本，所进行的界面支持效能改进方案就更为激进，不只要在新界面技术导入矽纳米光电技术，还要将传输效能一举拉抬到50Gb/s的表现水准。
新一代的Thunderbolt高速传输界面，主要是利用Silicon Nanophotonics技术方案强化传输性能，搭配速度更快的PCI Express 3.0汇流排技术，大幅将每个通道的传输性能提升至50Gb水准！Silicon Nanophotonics技术即为利用光电技术、结合矽元件/光纤网络设计方案，一举将数据传输性能增至50Gb/s，除效能方面的量的提升外，在传输距离方面，因为导入光传输技术方案，因此传输距离可在特定缆在线达到100米传输距离。
新一代光纤版Thunderbolt 大幅提升巨量数据传输效能
如果新一代Silicon Nanophotonics技术的Thunderbolt高速传输界面，若用来传送一部高画质的1080p FullHD分辨率电影，大约仅需要一秒左右就能完成下载！而架构Silicon Nanophotonics应用的相关技术，如90nm CMOS纳米光电元件、波长多工器(Wavelength Division Multiplexer)、侦测器(Detector)、调变器(Modulator)，均可整合在CMOS芯片上，前端应用技术已趋近成熟，开发产品推出仅是时间与市场需求问题。
而Thunderbolt高速传输界面的传输特性，在面对目前多媒体应用正由HD(High Definition)持续向UHD(Ultra High Definition)的趋势推进发展下，使用USB 3.0或是更进阶的加强版规范，对于用户来说还需要等待媒体进行传输行为，反观Thunderbolt高速传输界面，即便是现有或是未来导入Silicon Nanophotonics技术方案的进阶产品，都可以轻松因应未来的UHD影音内容应用。
非苹果应用系统相继导入 加速扩展Thunderbolt渗透率
早期Thunderbolt高速传输界面为透过Apple率先导入产品设计增新界面的市场渗透率，但随着Apple与Intel协议的Thunderbolt高速传输界面优先使用权释出，目前Thunderbolt高速传输界面导入常规PC/NB设计方案已呈现百花齐放的状态，尤其是针对高端定位的产品，例如高效能型主机板、PC/NB产品，大多会在连接界面直接整合Thunderbolt高速传输界面支持，与一般常见的USB 3.0界面呈现同时存在的状况。
虽说USB 3.0在新一代加强版可以达到10Gb/s，但实际上USB 3.0界面最大的困扰是要解决传输线路的信号干扰问题，一昧提升传输效能，但在线路干扰问题没有改善，仍会影响实际传输的效能表现。尤其是USB 3.0传输技术的EMI辐射问题，会影响到系统或装置运用部分无线频段周边的稳定性，形成RF干扰，USB 3.0界面要能稳定运行，必须针对EMI问题重点改善。
Thunderbolt可善用Daisy Chain 设备主机串接更具弹性
而Thunderbolt高速传输界面就有明显不同，在传输、串接应用方面，Thunderbolt可善用Daisy Chain形式进行设备与主机串接，而透过Thunderbolt传输的信息除了数码数据外，连同影音内容都能在同一线路上进行转送。而新一代导入Silicon Nanophotonics技术方案的Thunderbolt界面，在高效能传输应用上直接跳过铜缆应用方案，改采型光缆进行传输，不只可让传输信息在高速转送下的表现更稳定，同时也可在传输距离进一步扩展。目前光纤周边厂商如Corning、Sumitomo Electric已推出100m与30m的Thunderbolt光缆产品，预计在2013年第一季推出，也可进一步扩展Thunderbolt的光缆应用市场。
原有Thunderbolt界面推广不易的原因相当多，除了系统未能如USB 3.0高速传输界面大量预载优势外，其实最大的关键就是Thunderbolt主控芯片的成本较高，形成用户导入、升级的门槛较高。但Thunderbolt装载或升级成本较高的问题将获得改善，因为Intel在2013年预计将加速推动Thunderbolt高速传输界面普及，将会加快Thunderbolt技术授权速度，使Thunderbolt用量进一步提升，另外，也将加强Thunderbolt芯片整合设计，利用更高集积度的整合设计方案，减少Thunderbolt高速界面解决方案的物料清单成本，让终端开发商导入Thunderbolt高速传输界面的成本进一步压缩。
Intel持续优化Thunderbolt竞争力 未来发展不容小觑
尤其在Apple已无Thunderbolt传输界面优先使用权后，Thunderbolt的装载现况已有持续增加现象，尤其是针对高端应用的电脑平台、笔记本电脑，大多会采行USB 3.0、Thunderbolt双界面共存的设计方案，加上Thunderbolt高速传输界面本身就可以与DisplayPort视讯界面多工共存，在单一线缆可以支持影像与数据同时传送，光是连接器本身就不需要授权金，同时单一界面两种用途也可进一步压缩BOM物料清单成本。
而Thunderbolt不再只是Apple专用后，让市场在x86平台、Apple电脑系统均可以装载Thunderbolt高速传输界面设计方案，目前Thunderbolt高速传输界面控制器成本约10~20美元，对比USB 3.0高速传输界面解决方案仍处于较高档的价格，但这种状况会在2013年Intel持续对Thunderbolt设计方案的技术授权与整合设计方案出炉后，进一步压缩Thunderbolt解决方案的导入成本。
甚至于Intel还计划在2014年，直接将Thunderbolt主控端控制器与中央处理器，利用制程技术来进行功能整合，直接将Thunderbolt技术方案整合于CPU中，这较USB 3.0界面解决方案整合于系统芯片组的架构更具优势，不仅传输效能可提升的空间与机会更大，对于导入应用市场、降低导入成本的目的也就更容易实践了。
同时，为了加速Thunderbolt应用周边的数量，原先对Thunderbolt周边授权认证是采取趋于严格的策略进行把关，为了扩充验证产品的能量，Intel已将Thunderbolt产品的验证业务释出第三方实验室进行，预料将可加速Thunderbolt验证成本与效能，进一步加速Thunderbolt周边应用产品快速推出市面，提高装载Thunderbolt高速传输界面的系统更多元的应用周边选择。
