تاندربولت چیست و چه کاربردی دارد؟ [همه چیز درباره تاندربولت]

تاندربولت یک فناوری نسبتاً جدید است که امکان پشتیبانی دیوایس مورد نظر از نمایشگر هایی با وضوح بالا و انتقال داده‌های با حجم زیاد پشتیبانی می‌کند. تاندربولت همچنین این امکان را به کاربران می‌دهد تا چندین دستگاه را به وسیله زنجیره‌ای از سیم‌ها به رایانه خود متصل کنند و تنها از یک کابل برای اتصال سخت‌افزارهای با سرعت و وضوح بالا استفاده نمایند.

این فناوری اتصال با همکاری و مشارکت شرکت اینتل (Intel) و کمپانی اپل (Apple) ساخته شده است و می‌تواند صدا، داده، برق و داده را ترکیب نماید و اتصال آن‌ها به رایانه را از طریق یک کابل فراهم کند. در این مقاله سعی خواهیم کرد به این سؤال که تاندربولت چیست و چه کاربردی دارد؟ پاسخ دهیم و اطلاعات جامعی را از این فناوری در اختیار شما کاربران گرامی قرار دهیم.

تاندربولت به زبان ساده

در اصل اگر بخواهیم تکنولوژی تاندربولت را به سادگی توضیح بدهیم مجبوریم بخش هایی از آن را حذف کنیم اما به طور کلی تاندربولت یک فناوری انتقال داده است. به وسیله درگاه های تاندربولت شما می‌توانید داده و برق را انتقال بدهید. این فناوری فقط بر روی لپ تاپ ها یا PC هایی وجود دارد که پردازنده اینتل داشته باشند. (لپ تاپ هایی با پردازنده های AMD حتی با داشتن درگاه USB-C از این فناوری بهره مند نیستند.)

اگر شما در اینجا کمی از AMD نا امید شدید به شما پیشنهاد می‌کنیم مقاله «اینتل یا AMD؟ کدام بهتر است؟» را بخوانید.

فناوری تاندربولت | تصویر اتصال یک کابل با پشتیبانی از تاندربولت به درگاه USB-C پشتیبانی کننده از تاندربولت.

این فناوری امکانات بسیار جذابی را ارائه می‌دهد؛ سرعت شارژ بالای 60 وات بر ساعت، امکان اتصال کارت گرافیک های اکسترنال (خارجی) به لپ تاپ یا دسکتاپ شما و حتی انتقال فایل با سرعت 5 گیگابایت بر ثانیه از امکانات این فناوری است. تاندربولت چندین نسل دارد که آخرین نسل آن در حال حاضر نسل چهارم است.

مادربرد ها و لپ تاپ های جدید همگی از این فناوری پشتیبانی می‌کنند، البته به شرطی که پردازنده لپ تاپ یا PC شما از کمپانی اینتل باشد. مثلا یک لپ تاپ با پردازنده Core i7. مقاله بهترین لپ تاپ های Core i7 را نیز در اینجا به شما پیشنهاد می‌کنیم.

فناوری تاندربولت چیست؟ – توضیح کامل

نسل‌ها و پورت‌های فناوری تاندربولت از کارت‌های تخصصی PCI Express برای مدیریت اتصال کابل‌های مسی یا نوری استفاده می‌کنند و باعنوان ترمینال‌های توسعه سریع شناخته می‌شوند. به‌زبان ساده، فناوری تاندربولت از اتصال پین‌های بیشتر روی مسیرهای کمتر استفاده می‌کند تا امکان اتصالات بیشتری با یک کابل را فراهم‌ نماید.

مزیت این فناوری برای کاربر در آن است که می‌تواند از یک پورت واحد برای پشتیبانی مجموعه‌ای از اتصالات استفاده کند و برای هر اتصالی به رایانه خود، به یک پورت خاص یا کابلی جداگانه نیاز نداشته‌باشد.

در عین‌حال این فناوری امکان انتقال بسیار سریع‌تر فایل‌ها را نیز نسبت به آنچه قبلاً شاهد آن بودیم، فراهم‌کرده است. این بدان معنا می‌باشد که شما نه‌تنها می‌توانید تاندربولت را به HDMI و دستگاه‌های ذخیره‌سازی، بلکه به چندین مانیتور، اتصال شبکه، کنترل‌کننده‌ها و یک هارددیسک اکسترنال نیز متصل‌کنید.

سرعت نسل های مختلف تاندربولت | در نسل آخر (نسل چهارم) سرعت 40 گیگابیت بر ثانیه یا 5 گیگابایت بر ثانیه در دسترس است! (فرضا انتقال یک فایل 50 گیگابایتی فقط 10!)

همچنین به‌دلیل افزایش قابل‌توجه سرعت انتقال در اتصالات لپ تاپ یا دسکتاپ، این امکان برای دستگاه ذخیره‌سازی فراهم می‌شود تا عملیات خواندن و نوشتن را نیز سریع‌تر به‌انجام برساند. برای کاربرد تاندربولت، به یک پورت مخصوص این کار در رایانه و یک کابل برای اتصال به آن نیاز دارید.

متداول‌ترین کابل‌هایی که در پورت‌های تاندربولت استفاده می‌شوند، ایستگاه اتصال، آداپتور تاندربولت به HDMI یا کابل ذخیره‌سازی تاندربولت نام دارند.

این کابل‌ها می‌توانند کمی بیشتر از دیگر کابل های خانواده USB خود هزینه داشته باشند، اما اتصالاتی سازگار و پایدارتر را نسبت به USB 1 یا USB 2 ارائه می‌دهند.

نسل های مختلف تاندربولت | Thunderbolt 4 در سال 2020 معرفی شد.

نسخه چهارم از نسل‌ها و پورت‌های فناوری تاندربولت می‌تواند تا سرعت انتقال 40 گیگابایت بر ثانیه را ارائه‌کند. سرعت بالای تاندربولت از این لحاظ خیره‌کننده است که از اکثر دیسک‌های سخت کامپیوتر که می‌توانند با آن هماهنگی داشته‌باشند، سریع‌تر محسوب می‌شود.

این سرعت بالا امکان سهولت بیشتر در مواردی چون استریم، واقعیت‌مجازی، دسترسی از راه‌دور و همچنین اتصال تجهیزات‌جانبی سخت‌افزاری مانند پردازنده‌های گرافیکی خارجی را فراهم می‌کند.

ویدیویی ببین! – تاندربولت اصلا چی هست؟

در این ویدیو امیر بهادر از کانال آپارات موبونیوز به شما در مورد این که تاندربولت چیست و چه کاربردی دارد توضیح می‌دهد.

تاریخچه – تاندربولت (Thunderbolt) از نشات گرفته است؟

تاریخچه تاندربولت چیست و از کجا نشات گرفته است؟ در این بخش به این سوال پاسخ خواهیم داد. فناوری تاندربولت در اتصال دیوایس های مختلف مخصوصا دستگاه هایی که نیاز به انتقال داده به سرعت و با حجم بالا دارند بسیار تاثیر گذار است. از همین روی اگر شما به لپ تاپ هایی با پشتیبانی از پورت تاندربولت نیاز دارید احتمالا 2 مقاله «بهترین لپ تاپ ها برای آهنگسازی» و «بهترین لپ تاپ ها برای تدوین» به کار شما بیاییند.

نمایی از انواع پورت های تاندربولت

شاید برخی از مردم فناوری تاندربولت را با نام قبلی آن یعنی لایت پیک (Light Peak) بهتر بشناسند. شرکت اینتل در سال 2009، فناوری جدیدی را به نمایش گذاشت که امیدوار بود بتواند تعداد پورت‌ها و اتصالات موردنیاز برای وصل نمودن تجهیزات جانبی معمول و سخت‌افزارها به کامپیوتر را کاهش دهد. این شرکت اسم آن فناوری را Light Peak به معنای اوج نور گذاشت.

آقای جیسون زیلر، رئیس دفتر شرکت اینتل با اجرای دو استریم ویدئویی 1080p روی شبکه محلی از طریق یک کابل 30 متری (بدون استفاده از اتصالات USB) نشان داد که این اختراع جدید از چه قدرت فوق‌العاده‌ای برخوردار است. این کار توسط یک کارت PCI Express طراحی اولیه به همراه دو درایو نوری انجام می‌شد که از چهار پورت تغذیه می‌شدند.

در آن زمان، اینتل ادعا کرد که این فناوری می‌تواند به سرعت انتقال 10 گیگابایت بر ثانیه برسد و حتی برای آینده وعده 100 گیگابایت بر ثانیه را می‌داد. اما تاندربولت 4 که آخرین نسل از اختراع Light Peak به شمار می‌رود، توانسته به سرعت 40 گیگابایت بر ثانیه برسد!

تاندربولت چیست؟ یک قابلیت اتصال با سرعت بالا

فناوری Ligh Peak در اصل فناوری مادر تاندربوت

در ادامه مراسم معرفی فناوری Light Peak اینتل چشم انداز خودش برای این فناوری را به نمایش گذاشت:

این شرکت در ادامه کار خود، ویدیویی را در یوتیوب منتشر کرد که اتصال دوربین‌های HD، لپ تاپ ها، داک استیشن‌ها و مانیتورها را با استفاده از پورت‌های جدید Light Peak نشان می‌داد. در سال 2010، این فناوری با کوچک‌تر شدن به پیشرفت خود ادامه داد و امکان استفاده از پورت‌های اضافی (مشابه تنظیمات دسکتاپ) را برای لپ تاپ نیز فراهم کرد.

شرکت‌های اینتل و اپل به توسعه فناوری Light Peak ادامه دادند تا اینکه نام این فناوری به تاندربولت (Thunderbolt) تغییر داده شد تا مطابق با نام‌گذاری قبلی اپل باشد و تاریخچه تاندربولت وارد مسیری تازه شود.

قابلیت های مختلف تاندربولت کدامند؟

در حال حاضر آخرین نسل فناوری تاندربولت Thunderbolt 4 است. این فناوری در سال 2020 عرضه شد و قابلیت های بسیار بیشتری را به ما ارائه می‌دهد؛ اما به دلیل سازگار نبودن طیف وسیعی از دستگاه ها با این نسخه ا/ز این پورت در حال حاضر، ما به تشریح تعدادی از قابلیت های نسخه 3 تاندربولت می‌پردازیم.

قابلیت های تاندربولت | این ها فقط ویژگی تاندربولت 3 هستند!

شما فرضا خرید یک لپ تاپ ایسوس یا خرید لپ تاپ گیمینگی که از پورت تاندربولت پشتیبانی بکند می‌توانید قابلیت های زیر را به دست بیاورید:

قابلیت انتقال تا 40 گیگابیت بر ثانیه!

سرعت 40 گیگابیت بر ثانیه معادل 5 گیگابایت بر ثانیه است. این سرعت انتقال فایل بسیار شگفت انگیز است. شما اگر بخواهید با هارد HDD خودتان با سرعت 100 مگ بر ثانیه یک بازی 100 گیگابایتی را منتقل کنید، باید 16 دقیقه صبر کنید، اما اگر حافظه SSD اکسترنال شما از تاندربولت پشتیبانی کند شما این فایل را فقط در 20 ثانیه منتقل می‌کنید! آن یکی 1000 ثانیه (16 دقیقه) و این یکی فقط 20 ثانیه!

اتصال نمایشگر های بیشتر

به کمک تاندربولت اگر کارت گرافیک شما قدرتمند باشد، همانند مثلا کارت گرافیک RTX 3080، شما می‌توانید تا 2 نمایشگر با رزولوشن 4K خروجی بگیرید! فوق العاده است، اینطور نیست؟

انتقال سریع تر انرژی

در بالاتر گفتیم که پورت تاندربولت قابلیت انتقال داده و برق را به صورت یکسان دارد. این ویژگی همانند پورت HDMI است که توانایی انتقال صدا و تصویر را دارد، با این تفاوت که به علاوه صدا و تصویر، برق نیز منتقل می‌شود. این فناوری می‌تواند حداکثر با سرعت 100 وات بر ثانیه برق منتقل کند. با این سرعت شما می‌توانید هر دیوایسی با باتری 5000 میلی آمپر یا کمتر را در کمتر از 15 دقیقه شارژ کنید!

استاندارد های بیشتر

در نسخه های جدیدتر تاندربولت شما می‌بینید که این فناوری با پورت ها و پروتکل ها و استاندارد های بیشتری سازگار شده است. به هر حال برای انتقال داده و برق آن هم در این سرعت و ابعاد نیاز به این سازگاری احساس می‌شود. در این مورد پایین تر بیشتر توضیح دادیم.

یک کابل تاندربولت در حال اتصال به لپ تاپ

اتصال‌های چندگانه با تاندربولت

تاندربولت به دلیل عملکرد زنجیره‌ای قادر است تا چندین دستگاه را با استفاده از یک پورت به رایانه متصل کند. برای این کار، لازم است تجهیزات جانبی از یک پورت اتصال ورودی و خروجی تاندربولت برخوردار باشند. روش استفاده از تاندربولت به این شکل است که ابتدا اولین دستگاه جانبی (آغازگر زنجیره) به کامپیوتر متصل می‌شود.

سپس دستگاه بعدی در زنجیره، پورت ورودی خود را به پورت خروجی دستگاه اول متصل می‌کند و این الگو برای هر دستگاه بعدی در زنجیره اتصال تکرار می‌شود. همچنین، با داک تاندربولت قادر خواهید بود با استفاده از یک پورت نسبت به اتصال چندین دستگاه به رایانه خود اقدام کنید.

لازم به ذکر است که محدودیت‌هایی برای تعداد دستگاه‌های متصل‌شده از طریق یک پورت تاندربولت وجود دارد. به‌عنوان‌مثال، استانداردهای تاندربولت 3 و 4 تنها به شش دستگاه اجازه متصل‌شدن به زنجیره را می‌دهند.

در عین‌حال توجه داشته باشید که هر چه تعداد دستگاه‌های متصل‌شده به زنجیره افزایش یابد (بسته به نوع هر سخت‌افزار و داده مورد نیاز آن)، پهنای باند اشباع می‌شود و شاهد کاهشی محسوس در عملکرد کلی دستگاه‌های جانبی و رایانه خود خواهید بود.

سازگاری تاندربولت با DisplayPort و PCI-Express

پورت‌های تاندربولت کاملاً با استانداردهای نمایشگرهای سنتی DisplayPort سازگار هستند. این بدان معنی است که هر مانیتور DisplayPort را می‌توان به یک پورت جانبی تاندربولت متصل کرد. با این ‌حال، این کار پیوند داده را روی کابل تاندربولت غیرقابل اجرا می‌کند.

به همین دلیل، شرکت‌هایی مانند Matrox و Belkin تاندربولت‌هایی برای این‌گونه از رایانه‌ها طراحی کرده‌اند که امکان عبور داده از طریق DisplayPort را فراهم می‌کنند. به ‌این‌ترتیب رایانه شخصی می‌تواند هم به مانیتور متصل شود و هم از قابلیت‌های داده پورت تاندربولت برای اترنت و سایر پورت‌های جانبی استفاده کند.

یک پورت تاندربولت با پهنای باند داده PCI-Express می‌تواند تا 10 گیگابایت بر ثانیه را در هر دو جهت حمل کند. البته تاندربولت 3 و 4 از پهنای باند کلی تا 40 گیگابایت در ثانیه پشتیبانی می‌کنند که شامل سیگنال DisplayPort نیز می‌شود. این سرعت برای اکثر دستگاه‌های جانبی و سخت‌افزارهای قابل اتصال به رایانه، بیش ‌از حد نیاز خواهد بود. اکثر دستگاه‌های ذخیره‌سازی به سرعتی کمتر از مشخصات فعلی تاندربولت نیاز دارند و درایوهای جامد نیز نمی‌توانند به این سرعت‌ها دست یابند.

سرعت بیشتر شبکه‌های محلی مبتنی بر اترنت نیز تا یک گیگابایت در ثانیه است که یک‌دهم پهنای باند ارائه‌شده توسط یک اتصال 4 طرفه PCIe می‌باشد. درنتیجه، پورت تاندربولت قادر است نیازهای نمایشگرها را بدون ایجاد مشکل فراهم کند و به شکل هم‌زمان، داده‌ها را نیز برای دستگاه‌های ذخیره‌سازی خارجی ارسال نماید.

یک مانیتور با پورت Thunderbolt

تاندربولت در مقابل USB-C

همان‌طور که قبلاً گفته شد، تاندربولت یک فناوری توسعه‌یافته توسط شرکت‌های اینتل و اپل است که پهنای باند بیشتر و اتصال سریع‌تری را نسبت به USB فراهم می‌سازد. این موضوع می‌تواند کمی گیج‌کننده باشد. زیرا USB-C در حال حاضر محبوب‌ترین نوع مورد استفاده USB است و فناوری‌های تاندربولت 3 و 4 نیز از کانکتور شبیه USB-C استفاده می‌کنند.

بنابراین برای افراد ناآگاه ممکن است این دستگاه‌ها یکسان به نظر برسند، اما واقعیت امر این‌گونه نیست. USB-C یک اتصال قدرتمند و بسیار کاربردی محسوب می‌شود که از انتقال 10 گیگابایت بر ثانیه پشتیبانی می‌نماید. این دستگاه مستقیماً با نسخه‌های قدیمی‌تر تاندربولت رقابت می‌کند، اما تاندربولت 3 و 4 همچنان دارای توان عملیاتی بالاتری هستند. زیرا از اتصالات PCI X به‌علاوه مزایای USB-C استفاده می‌کنند.

نسخه 3 و 4 تاندربولت عمدتاً با پورت USB-C عرضه و استفاده می‌شوند.

تفاوت در نحوه کاربرد تاندربولت با USB-C نیز به نوع اتصالات جانبی آن‌ها مربوط می‌شود. به ‌عنوان‌مثال، هم تاندربولت و هم USB-C قابلیت اتصال نمایشگرهای خارجی از طریق کابل HDMI و برق را دارا هستند. اما تاندربولت می‌تواند از یک کارت گرافیک خارجی نیز پشتیبانی کند. توانایی اتصال یک کارت گرافیک خارجی (اکسترنال) به لپ تاپ، خصوصاً برای گیمرها می‌تواند بسیار راهگشا و حیاتی باشد. متخصصان و کاربرانی هم که به برتری تاندربولت نسبت به USB-C رأی می‌دهند، معمولاً از این قابلیت آگاه هستند.

بهترین راه برای تشخیص اینکه دستگاه مدنظر شما دارای درگاه تاندربولت می‌باشد یا فقط یک پورت USB-C دارد، این است که به دنبال نماد Thunderbolt باشید. این نماد چیزی شبیه به رعد و برق با یک نوک پیکان در قسمت پایین آن است. اگر این نماد نزدیک هیچ‌یک از درگاه‌های شما نیست، پس به‌ احتمال‌ زیاد دستگاه شما فقط دارای درگاه‌های USB-C 3.1 است. به‌ خاطر داشته ‌باشید که دستگاه‌های جدیدتر دارای پورت تاندربولت ممکن است پورت USB-C اضافی نیز داشته‌باشند. اما نماد تاندربولت فقط در نزدیکی پورت‌های مربوط به آن قرار می‌گیرد.

تاندربولت 3

تاندربولت 3 در سال 2015 و بر اساس اصول نسخه‌های قبلی ولی با تغییرات اساسی ساخته و روانه بازار شد. نسخه سوم تاندربولت با استفاده نکردن از فناوری DisplayPort که مبتنی بر USB 3.1 و کانکتور جدید Type-C آن است، توانست فرصت‌های جدیدی ازجمله توانایی انتقال نیرو و همچنین سیگنال‌های داده را فراهم کند.

یک لپ تاپ با استفاده از پورت تاندربولت 3 می‌تواند از طریق کابل تغذیه شود و در عین ‌حال از همان کابل برای ارسال ویدئو و داده به مانیتور یا سایر دستگاه‌ها نیز استفاده کند. سرعت انتقال تاندربولت 3 به 40 گیگابایت در ثانیه می‌رسد که برای تأمین انرژی، چندین دستگاه به صورت هم‌زمان کافی خواهد بود.

آیکون و نماد thunderbolt | نماد فلش ⚡ نماد این تکنولوژی است.

تاندربولت 4

نسخه چهارم تاندربولت در اوایل سال 2020 معرفی شد و به قفسه‌های فروشگاه‌ها راه پیدا کرد، اما نتوانست سرعت تاندربولت 3 را ارتقاء دهد. پروتکل تاندربولت 4 قادر است تا از دو نمایشگر K4 به جای یک نمایشگر K8 پشتیبانی کند. طول سیم کابل‌های تاندربولت 4 تا دو متر می‌رسد و همچنین شامل چندین استاندارد حداقلی ازجمله فناوری همیشه فعال برای داک‌ها، رتبه‌بندی انرژی ورودی برای شارژ لپ تاپ و محافظت از دستگاه‌های جانبی در برابر حملات تاندر اسپای است.

تاندربولت 4 کاملاً با پروتکل USB4 و نرخ داده آن سازگار می‌باشد و این سازگاری متقابل باعث سردرگمی زیادی شده است. زیرا پورت‌های تاندربولت 4، تاندربولت 3 و USB4 از نظر ظاهری شباهت زیادی به یکدیگر دارند.

جمع‌بندی نهایی و سولات متداول

تاندربولت توانسته به خواسته‌ای که مصرف‌کنندگان و توسعه‌دهندگان بازار فناوری مدت‌ها به دنبال آن بودند، یعنی اتصالات ورودی و خروجی کمتر و سریع‌تر، جامه عمل پوشاند. قبل از ظهور این فناوری، استاندارد ساخت کامپیوترها این بود که به تعداد مشخصی پورت برای نیل به اهداف تخصصی دسترسی داشته باشند، اما ایده یک پورت واحد با کاربردهای متعدد که امروزه به آن ایستگاه‌های اتصال می‌گویند، همه چیز را متحول کرد.

امروزه این ایده حتی فراگیرتر هم شده است. زیرا این اتصال قدرتمند با تولید و انتشار تاندربولت 3 و 4 برای دستگاه‌های خارج از اکوسیستم اپل و اینتل نیز فراهم گردیده است. نظر شما در مورد تاندربولت چیست؟ منتظر نظرات و سوالات شما در بخش کامنت ها هستیم تا با کمال میل به آنها پاسخ بدهیم.