Сравнение Thunderbolt 5 с Thunderbolt 4, 3 и USB4 — что лучше?

Компания Apple изменила стандарт подключения MacBook с Thunderbolt 4 на Thunderbolt 5. Компьютеры Mac с процессорами M4 Pro, M4 Max или M3 Ultra теперь оснащены как минимум тремя портами Thunderbolt 5, в то время как компьютеры Mac с обычными процессорами M4 по-прежнему поддерживают Thunderbolt 4. В некоторых более ранних моделях MacBook Air порты были обозначены как «Thunderbolt / USB 4», а в моделях Pro и Max — как «Thunderbolt 4 и USB 4».

Что всё это значит? В чём разница между Thunderbolt 5, Thunderbolt 3 и Thunderbolt 3? А что такое USB4?

Мы думали, что USB и Thunderbolt уже некуда сложнее: они поддерживают множество различных скоростей (от 5 Гбит/с до 120 Гбит/с) и функций с использованием одного и того же разъёма Type-C.

С точки зрения пользователя Apple, в Thunderbolt 4 нет ничего принципиально нового или отличающегося от Thunderbolt 3, с которым он обратно совместим. Большие изменения произошли в Thunderbolt 5.

(Хотя Apple, скорее всего, выпустит TB5 в следующем году, для пользователей Windows Thunderbolt 5 останется опцией только для компьютеров премиум-класса и, вероятно, ещё несколько лет не будет массовым решением.)

Действительно, в технических характеристиках MacBook M1 и M2, чтобы ещё больше запутать пользователей, Apple даже не назвала его Thunderbolt 4, а указала как «Thunderbolt / USB 4», включая Thunderbolt 3. Для более продвинутых моделей MacBook Pro M1 Pro и M1 Max Apple указала порты как полноценные Thunderbolt 4 — это связано с тем, что версии Pro/Max могут поддерживать несколько внешних экранов, в отличие от обычных MacBook M1 или M2. Без возможности подключения к двум внешним дисплеям он не может быть сертифицирован как Thunderbolt 4. Однако существует программный обходной путь, позволяющий подключать MacBook M1 и M2 к двум или более дисплеям.

В чём разница между Thunderbolt 4 и Thunderbolt 5?

После долгих дразнящих заявлений в 2022 году и демонстрации в октябре 2022 года компания Intel официально анонсировала Thunderbolt 5 12 сентября 2023 года, а Apple начала внедрять его в свои MacBook Pro, Mac Studio и некоторые модели Mac mini с 2024 года.

Thunderbolt 5 — это настоящий шаг вперёд по сравнению с Thunderbolt 4, в отличие от незначительных (для Mac) улучшений Thunderbolt 4 по сравнению с Thunderbolt 3.

• Пропускная способность увеличена вдвое — с 40 Гбит/с до 80 Гбит/с, а скорость подключения дисплея достигает 120 Гбит/с, что в три раза превышает пропускную способность предыдущих решений для подключения. Повышение пропускной способности использует часть двунаправленной пропускной способности для создания более высокой однонаправленной скорости передачи данных 120 Гбит/с.
• Thunderbolt 5 обеспечивает мощность зарядки до 240 Вт для подключенного Mac. 16-дюймовый MacBook Pro от Apple поддерживает технологию Power Delivery 3.1 мощностью 140 Вт через порт MagSafe 3, а теперь и через порты Thunderbolt 5. Порты Thunderbolt 4 поддерживают технологию Power Delivery 3.0 мощностью до 100 Вт. Это означает, что MacBook с разъёмом Thunderbolt 5 может заряжаться быстро через разъём MagSafe 3 или порты Thunderbolt 5 (с использованием кабелей Thunderbolt или USB-C мощностью 240 Вт).
• Thunderbolt 5 также поддерживает DisplayPort 2.1 по сравнению с современным DisplayPort 1.4. DisplayPort 2.1 поддерживает максимальное разрешение 10K (10240 × 4320 пикселей при частоте 60 Гц) на одном дисплее по сравнению с разрешением 8K, поддерживаемым DisplayPort 1.4. Он также включает улучшенную версию сжатия видеопотока (DSC 1.2a), которая повышает эффективность управления пропускной способностью.
• В зависимости от процессора компьютера Thunderbolt 5 позволяет подключать до трёх внешних дисплеев к одному восходящему соединению. На данный момент это возможно только при использовании чипа Apple M4 Max.
• Thunderbolt 5 позволяет использовать более длинный «пассивный» кабель, прежде чем потребуется «активная» поддержка, которая увеличивает стоимость. В случае с Thunderbolt 4 длина составляла от 0,8 до 1 метра. В случае с TB5 пассивный кабель может быть длиной до 1,2 метра.

В то время как Thunderbolt 5 поддерживает ограничение в 6 устройств с последовательным подключением на шину Thunderbolt, конфигурация с двумя портами может поддерживать подключение до 10 устройств к обоим портам. Он может динамически регулировать пропускную способность, отдавая приоритет одному направлению перед другим в зависимости от использования.

Thunderbolt 5 обратно совместим с устройствами Thunderbolt 3, Thunderbolt 4 и USB4, поэтому вы можете выполнить обновление без необходимости замены существующих периферийных устройств.

Кому нужен Thunderbolt 5?

Хотя всем нам нравится, когда в нашем оборудовании используются самые передовые технологии, преимущества Thunderbolt 5 перед Thunderbolt 4 на самом деле больше важны для профессионалов, которые используют своё оборудование на пределе возможностей, а не для обычных пользователей Mac, которые меньше полагаются на самые быстрые внешние твердотельные накопители и мониторы с высоким разрешением и частотой обновления. Большинству пользователей Mac не стоит торопиться с переходом на Thunderbolt 5, но это будет приятным дополнением при обновлении вашего Mac.

В чём разница между USB4 и Thunderbolt 4?

Компания Intel не хотела, чтобы USB 4.1, 4.2 и т. д. сбивали с толку, поэтому она поставила цифру 4 рядом с USB. Apple игнорирует это и по-своему настаивает на том, чтобы называть его «USB 4».

Оба устройства используют один и тот же разъём Type-C, как и Thunderbolt 3.

Thunderbolt 4 основан на том же базовом протоколе, что и USB4. Эти два стандарта тесно связаны, и все устройства Thunderbolt 4 поддерживают USB4. Если у кого-то есть ноутбук с USB4, он может использовать устройство TB4, и наоборот.

По сути, Thunderbolt 4 — это USB4 со всеми дополнительными функциями.

Однако не все устройства USB4 будут такими же мощными, как полностью сертифицированные устройства Thunderbolt 4.

Как и в случае с версией Thunderbolt 3 от Apple, пропускная способность Thunderbolt 4 всегда будет составлять 40 Гбит/с.

Однако скорость USB4 начинается от 20 Гбит/с, но может достигать и 40 Гбит/с, как у Thunderbolt 4. Обращайте внимание на маркировку USB 20 или USB 40.

Порт USB4 может поддерживать только один дисплей. Thunderbolt 4 может поддерживать два дисплея с разрешением 4K.

Преимущество USB4 в том, что производители смогут выпускать более мощные концентраторы и док-станции, не поддерживающие Thunderbolt, по более низкой цене.

Однако, поскольку продукты Thunderbolt сертифицированы, это означает, что они соответствуют самым высоким стандартам. Устройствам USB4 сертификация не требуется, поэтому со временем мы увидим, как рынок наводнят устройства USB4 разного качества, как это происходит с концентраторами USB-C сегодня.

Что такое Thunderbolt Hubbing?

Thunderbolt 4 — это, в некотором смысле, просто обновление программного обеспечения для пользователей Mac. Чтобы воспользоваться новыми функциями, вам понадобится как минимум операционная система Apple Big Sur (macOS 11).

Использование хабов устраняет риски, связанные с последовательным подключением устройств Thunderbolt.

Вы всегда могли подключить несколько устройств Thunderbolt, но только в потенциально длинной цепочке. Это означало, что если вы отключите одно из них (кроме последнего в цепочке), то все остальные станут непригодными для использования до тех пор, пока цепочка не будет восстановлена.

Теперь, благодаря Thunderbolt Hubbing, вы можете использовать до четырёх портов Thunderbolt в концентраторе или док-станции — каждый из них представляет собой отдельную «ветвь», которую можно отключить, не затрагивая другие устройства Thunderbolt, подключённые к другим портам.

До шести устройств Thunderbolt 4 можно подключить последовательно.

В чём разница между Thunderbolt 3 и Thunderbolt 4?

Thunderbolt 4 существенно отличается только от компьютеров на базе Windows, чьи версии Thunderbolt 3 часто были ограничены в функционале, в то время как Apple всегда предоставляла своим пользователям полный набор функций Thunderbolt 3.

Thunderbolt 3 на ноутбуке с Windows может не обеспечивать полную пропускную способность 40 Гбит/с или не поддерживать подключение нескольких дисплеев или подачу питания.

Бедные пользователи ПК, вам должно быть их жаль.

Thunderbolt 4 требует обязательной сертификации для всех компьютеров, а это значит, что пользователи Windows наконец-то получат все те замечательные функции, которые есть у пользователей Apple с Thunderbolt 3. Таким образом, Thunderbolt 4 стандартизирует Thunderbolt 3 для всех пользователей компьютеров.

Обратная совместимость есть, но покупка устройств с интерфейсом Thunderbolt 4 или 5 также обеспечит актуальность вашей системы в будущем.

Так что, если у вашего Mac «всего лишь» Thunderbolt 3, не волнуйтесь. Просто теперь ПК с Windows могут присоединиться к веселью без ограничений, в то время как раньше производители ПК могли заявлять о теоретических характеристиках, но не обеспечивать их в полной мере, будучи лишь «совместимыми», а не «сертифицированными».

Следует отметить, что у MacBook с собственными чипами Apple M1 или M2 было существенное ограничение: они не могли одновременно работать с несколькими внешними дисплеями. Однако существует обходной путь, который позволяет MacBook с чипами M1 и M2 работать с несколькими внешними дисплеями.

На самом деле Thunderbolt 3 был нужен только для поддержки одного внешнего монитора с разрешением 4K, в то время как каждый ноутбук с Thunderbolt 4 должен поддерживать два монитора с разрешением 4K или один монитор с разрешением 8K.

Thunderbolt 4 и 5 позволяют выводить компьютер из спящего режима с помощью встряхивания мыши или нажатия клавиши на клавиатуре на док-станциях Thunderbolt 4 или 5. Так было не всегда с Thunderbolt 3. Возможно, именно поэтому Apple не называет свою версию Thunderbolt 4 из-за ограничений дисплея M1/M2.

TB4 и TB5 также являются более безопасными для данных технологиями, поскольку для них требуется защита прямого доступа к памяти (DMA) на базе Intel VT-d, также известная как переназначение DMA.

Что еще? Что ж, Thunderbolt 5 поддерживает PCIe (peripheral component interconnect express) со скоростью 64 Гбит / с, что обеспечивает более высокую скорость хранения данных, чем у TB4 32 Гбит / с и TB3 16 Гбит / с. Некоторые из ранних MacBook Thunderbolt 3 имели меньшую пропускную способность на правосторонних портах Thunderbolt. Более быстрый PCIe важен, если вы часто передаете очень большие файлы между устройствами хранения.

Здесь мы говорим о части общей пропускной способности Thunderbolt, выделенной для передачи данных по PCI Express. В Thunderbolt 4 и 5 вам гарантированно будут доступны все четыре линии PCI Express, поэтому PCIe может использовать до 32 или 64 Гбит/с из общей пропускной способности Thunderbolt 40 Гбит/с или 80 Гбит/с. В Thunderbolt 3, в зависимости от производителя и модели ноутбука, некоторые реализации предлагают только 16 Гбит/с пропускной способности PCIe.

К другим преимуществам Thunderbolt 4 и 5 относится то, что концентраторы и док-станции теперь могут иметь более двух портов Thunderbolt (до четырёх), а кабели TB4 и TB5 могут быть длиной до 2 метров и при этом поддерживать пропускную способность 40 Гбит/с. Ранее пассивные кабели TB3 должны были быть длиной не более 0,7 м, чтобы поддерживать полную пропускную способность.

Thunderbolt 4 и (большинство) USB4 поддерживают новейший стандарт USB PD 3.1, который обеспечивает максимальную мощность зарядки 240 Вт по сравнению с 100 Вт у USB PD 3.0 и Thunderbolt 3. Помните, что для более высокой скорости зарядки вам понадобится кабель соответствующего типа: ознакомьтесь с нашим обзором лучших кабелей Thunderbolt 4.

Доки Thunderbolt

Мы протестировали лучшие концентраторы Thunderbolt и док-станции.

Концентраторы TB4 и TB5 обычно оснащены четырьмя портами Thunderbolt (один для подключения к компьютеру и три для подключения внешних устройств). В док-станциях один или два порта Thunderbolt для подключения внешних устройств иногда заменяются на более традиционные разъёмы для подключения дисплеев (например, HDMI и DisplayPort).

Вы можете узнать больше о самом многофункциональном концентраторе, который мы тестировали, из нашего обзора концентратора Caldigit Thunderbolt 5 Element 5. Этот концентратор оснащён четырьмя портами Thunderbolt 5, двумя портами USB-C 10 Гбит/с и тремя портами USB-A 10 Гбит/с.

Концентратор CalDigit Thunderbolt 4 Element оснащен четырьмя портами Thunderbolt 4 и четырьмя портами USB-A со скоростью 10 Гбит/с.

Кому принадлежит Thunderbolt — Intel или Apple?

Apple и Intel сотрудничают в области технологии Thunderbolt с 2010 года, а в 2011 году выпустили свой первый MacBook с поддержкой Thunderbolt.

Компания Apple даже зарегистрировала товарный знак Thunderbolt, хотя и передала его Intel в обмен на «неограниченное использование технологии» Но официальным владельцем технологии Thunderbolt является Intel.

До заключения этого соглашения технология была известна Intel под названием Light Peak.

ЧИТАЙТЕ ОБЗОР MACOS 26 TAHOE: 7 КРУТЫХ ФУНКЦИЙ ГРЯДУЩЕГО ОБНОВЛЕНИЯ MAC