Thunderbolt 3 - USB-C a jeden kabel pro USB, DisplayPort i napájení

11. 11. 2015 08:00    Rubrika: Technologie    Autor: Jakub Pavlis

Budeme během roku či dvou používat elektronická zařízení s jediným typem konektoru pro prakticky všechny datové toky i napájení? Intel a USB Implementrs Forum doufají, že ano. Kombinací technologie Thunderbolt 3, USB 3.1, DisplayPortu a konektoru USB Type-C by tohle totiž mělo být možné.

Nedávno jsem doma dělal takový velký podzimní úklid. Na dně šuplíku jsem našel dva staré externí disky s konektory USB 2.0 Mini Type B, kabel s koncovkami USB Type A a Type B, starý HDMI – DisplayPort kabel. Všechno jsem to vyhodil, zabíraly jen místo a pro všechny zmíněné potřeby už mám kabely novější. Ale co kdyby všechna ta zařízení měla tentýž konektor a stejný kabel? Rázem bych měl hromadu záložních. A o něco podobného se chce pokusit Intel se svou technologií Thunderbolt 3, která přesedlala z konektorů pro mini DisplayPort na oboustranný konektor USB-C.

O konektoru toho netřeba příliš říkat, jedná se prostě o kus kovu a plastu standardizované velikosti, totiž 8,3 x 2,5 mm. Podle Intelu je to „futureproof“, tedy „budoucnosti odolný“ konektor, který je dost malý i pro nejmenší používaná zařízení (mobilní telefony, mp4 a mp3 přehrávače, snad i chytré hodinky) a může klidně nahradit ještě o maličko menší konektor USB USB 2.0 Micro Type B, který je v ultramobilní oblasti nejrozšířenější dnes. A po něm by měla přijít již jen wireless budoucnost.

Pojďme se ale podívat na charakteristiku samotného rozhraní Thunderbolt 3, to samozřejmě není závislé na použitém konektoru, byť ten by měl být cestou k obchodnímu úspěchu. První a asi nejdůležitější výhodou je obrovský datový tok, oproti druhé generaci je navýšený rovnou dvojnásobně, a to na 40 Gb/s přes měděný vodič. A zamítnuty nebyly ani optické kabely, jejichž hlavní nevýhodou je cena, výhodou naopak možnost značné délky – zde 60 metrů u optiky proti pouhým 2 m u aktivních kabelů. A protože málokdo chce nosit kabel v ceně několika tisíc korun k nabíjení mobilu, pamatovalo se i na levné pasivní měděné kabely, v jejich případech ale bude rapidně snížen datový tok, totiž na „pouhých“ 20 Gb/s, což je stále dvojnásobná hodnota proti USB 3.1.

Obrovský datový tok samozřejmě jen těžko využije jediná aplikace, druhou velkou výhodou Thunderboltu je tedy podpora řady přenosových protokolů. Krom samotného Thunderboltu to bude USB 3.1 se zpětnou kompatibilitou se staršími USB, DisplayPort 1.2 (a počítá se i s aktualizací na 1.3), HDMI a dokonce i gigabitový Ethernet (konkrétně 10 GbE). Vše běží plnou rychlostí přes sběrnici PCI Express 3.0 (4x). Řetězení v sérii (Daisy Chain) je podporováno také, zapojit lze až 6 zařízení do jedné série.

Velkou výhodou je i rozšíření možností napájení. Do zařízení napájených jen přes sběrnici je možno dodat až 15 W, při podpoře USB PD (Power Delivery) až 100 W, což už stačí i na běžný notebook (řada menších notebooků si vystačí s 45W napájením).

Kdy Thunderbolt 3 bude? Je to jednoduché, už tu je. Intel čekal s uvedením pokročilého řadiče Alpine Ridge na procesory Skylake, a ty tu, jak jistě víte, už pár týdnů jsou. Stejně tak se pomalu objevují periferie s USB-C konektorem, i když je jich, pravda, jako šafránu. Hlavní zlom se očekává s vydáním nových počítačů Apple s procesory Skylake, které by měly mít jak správný řadič, tak konektory. Apple si zakládá na uživatelském pohodlí a dotaženosti svých řešení, takže jistě zároveň připraví řadu dalších produktů, které budou na Thunderbolt 3 s USB-C připraveny. A má silnou skupinu nadšených fandů a uživatelů, kteří často nemají hluboko do kapsy a řadu těchto produktů si rychle pořídí. A na to už budou muset reagovat i další výrobci, zejména ti, kteří chtějí konkurovat na trhu high-endových mobilů.

Co vlastně znamenají všechna technická vylepšení v praxi? Třeba možnost provozovat 5K obraz přes jediný kabel. A 5K, to je rozlišení 5120 x 2700, to si doopravdy užijete až na obrovských úhlopříčkách nebo rovnou na plátně. Trochu praktičtější příklad s řetězením – připojíte gigabitový Ethernet, jedeno USB 3.1 (10 Gb/s), jedno USB 3.0 (5 Gb/s), dva displeje s rozlišením 4K (4096 x 2160) a framerate 60 Hz a ještě QuadHD (2560 x 1440 – třeba v mobilu). Teď všechno pustíte na plný datový tok a vše bude fungovat. Jen myš si připojujte přes Bluetooth, v našem řetěze na ni nezbylo místo a bylo by škoda na ni vyhradit rychlý USB 3.0 port :-) Každopádně nic nebrání vývoji a prodeji velice schopných univerzálních dokovacích stanic s napojením jediným kabelem k notebooku.

Vzhledem k tomu, že většina zařízení bude časem mít více než jeden Thunderbolt 3 port, nabízí se ještě brutálnější aplikace, a ne pouze v teorii, ale už i ve funkčních prototypech. Například na letošním veletrhu IDF byl představen grafický dok s kartou AMD Radeon R9 M385, s externím napájením jsou představitelné ještě silnější sestavy s desktopovými kartami. Takže blízká budoucnost možná bude vypadat jako relativně malé a lehké notebooky s něčím jako nízkonapěťovými Core i7 a integrovanou grafikou. A doma zapojíte dva kabely (k jednomu doku s joystickem a obrazovkami a druhému s grafikou) a máte supervýkonnou stanici s Witcherem 4 nebo rozpracovaným projektem v AutoCADu.