Thunderbolt 3 là chuẩn kết nối cao cấp, trước là Apple trang bị cho sản phẩm Macbook của mình, và bây giờ các hãng khác cũng đã nhanh chóng cập nhật tích hợp cho sản phẩm của mình. Vậy chuẩn kết nối này có gì đặc biệt và nổi bật mà lại được ưa thích đến như vậy, cùng Belkin trong chuyên mục Công nghệ điểm qua toàn bộ thông tin về cổng Thunderbolt 3 này.
1. Thunderbolt 3 là gì?
Thunderbolt là chuẩn kết nối cao cấp giao tiếp bằng phần cứng do Apple và Intel phát triển, được giới thiệu lần đầu năm 2011. Cũng tương tự như USB, cổng Thunderbolt đã trải qua nhiều thế hệ, Thunderbolt 3 là phiên bản mới nhất, rất nhanh và được dùng phổ biến trên dòng máy iMac và Macbook.
Những sản phẩm thuộc các dòng laptop cao cấp - sang trọng, mỏng nhẹ - thời trang hiện nay sẽ được trang bị từ 1 đến 2 cổng Thunderbolt 3.
Đây là sự kết hợp của 2 giao thức khác là PCI Express (truyền tải dữ liệu) và DisplayPort (truyền tải hình ảnh). Trong khi 2 thế hệ Thunderbolt trước dùng cổng Mini DisplayPort, giao tiếp Thunderbolt 3 sử dụng cổng USB-C để truyền tải và kết nối.
2. Thunderbolt 3 có thật sự nhanh?
Với phiên bản mới nhất Thunderbolt 3, sự khác biệt lớn nhất với những chuẩn USB thông thường chính là yếu tố tốc độ. Ngay thế hệ đầu tiên của Thunderbolt đã cho tốc độ truyền tải lên đến 10 Gbps, ngang bằng với USB 3.1. Thế hệ Thunderbolt 2 lên đến 20 Gbps và khủng nhất là 40 Gbps trên thế hệ Thunderbolt 3 mới nhất, gấp 4 lần chuẩn USB 3.1.
Không giống như cổng USB 3.1, để sử dụng được cổng Thunderbolt thì cổng USB-C phải được trang bị con chip Thunderbolt 3 nếu muốn phát huy hết tốc độ của giao thức này, nếu không thì cổng USB-C vẫn chỉ là cổng USB-C và hoạt động ở tốc độ bình thường.
3. Thunderbolt 3 được trang bị trên thiết bị nào?
Intel sản xuất 2 phiên bản cho bộ điều khiển Thunderbolt 3: bộ dùng kết nối PCI Express 4x thì có 2 cổng Thunderbolt 3, bộ dùng kết nối PCI Express x2 thì chỉ có 1 cổng mà thôi. Tùy thuộc vào cấu hình máy và giá thành mà nhà sản xuất có thể trang bị tương ứng với số cổng.
Các vi xử lý Intel Skylake trở lên và hệ điều hành Windows 10 đã hỗ trợ cho Thunderbolt 3. Laptop với cổng Thunderbolt 3 cũng đã bắt đầu bán ra thị trường đến từ nhiều hãng khác nhau: laptop Asus, laptop LG, laptop Dell,... Mainboard cho máy tính để bàn hỗ trợ Thunderbolt 3 cũng đã bắt đầu xuất hiện.
4. Ưu điểm của cổng kết nối Thunderbolt 3 trên laptop
Loại kết nối Mini DisplayPort đã loại bỏ bằng kết nối USB-C (đối với sản phẩm của Apple).
- Tất cả các dây cáp kết nối dùng chuẩn Thunderbolt 3 sẽ hoạt động như cáp USB-C, tức không cần nguồn điện bên ngoài, đúng nghĩa plug-and-play.
- Tất cả các loại cáp USB-C cũng sẽ hoạt động tương thích với các cổng nối Thunderbolt 3, miễn sao chúng là loại cáp chính hãng chất lượng tốt, không phải hàng trôi nổi trên thị trường.
- Thunderbolt 3 có tốc độ truyền dữ liệu nhanh gấp 2 lần so với chuẩn tiền nhiệm Thunderbolt 2, cho phép dữ liệu truyền đi ở tốc độ 40Gbps với độ dài dây cáp là 0.5m hoặc ngắn hơn. Điều này có nghĩa là dây cáp càng dài thì thời gian truyền dữ liệu có thể thay đổi, nhưng không quá nhiều để bạn bận đâu đâu.
- Đối với các loại cáp dài hơn 1m, Thunderbolt 3 hỗ trợ những thiết bị với tốc độ truyền dữ liệu tối đa 20Gbps. Một số loại cáp chất lượng cao hơn vẫn có thể cho ra tốc độ 40Gbps khi dùng cổng Thunderbolt 3.
- Cổng Thunderbolt 3 tương thích ngược với các phiên bản trước của Thunderbolt, nhưng do loại cổng mới nên adapter sạc laptop phải sử dụng các thiết bị Thunderbolt cũ.
- Bất kỳ thiết bị USB-C trên smartphone cắm vào cổng Thunderbolt 3 sẽ hoạt động bình thường. Tuy nhiên, vì các thiết bị Thunderbolt 3 sử dụng các chip Thunderbolt rời để hoạt động, chúng sẽ không tương thích nếu cắm vào cổng USB-C.
- Tất cả các phiên bản của Thunderbolt cho phép laptop kết nối với 6 thiết bị/màn hình khác cùng lúc và cũng có thể mang tín hiệu hình ảnh và âm thanh HD.
- Bởi vì dây cáp của Thunderbolt 3 sử dụng chuẩn kết nối USB Power Delivery. Do đó nó có thể chịu tải lượng điện năng lên tới 100 watt. Điều này cho phép cổng Thunderbolt 3 được dùng làm cổng sạc pin cho hầu hết các máy tính xách tay. Thực tế, một số máy tính xách tay siêu mỏng, như HP EliteBook Folio G1 và Razer Blade Stealth hoặc MacBook Pro đời mới, cổng Thunderbolt 3 là cổng sạc pin duy nhất trên thiết bị.
5 Những công dụng của Thunderbolt 3
5.1 Kết nối một hoặc nhiều màn hình
Thunderbolt 3 hỗ trợ kết nối nhiều màn hình với máy tính bằng cách gửi dữ liệu video qua cáp Thunderbolt bằng các tiêu chuẩn video DisplayPort 1.2. Điều này cho phép bạn kết nối bất kỳ màn hình nào sử dụng DisplayPort hoặc một trong các loại kết nối tương thích, chẳng hạn như DisplayPort mini.
Thunderbolt 3 hỗ trợ kết nối hai màn hình 4K ở tốc độ 60 khung hình/giây, một màn hình 4K ở tốc độ 120 khung hình/giây hoặc 1 màn hình 5K ở tốc độ 60 khung hình/giây.
Thunderbolt không dừng lại với việc kết nối các màn hình hỗ trợ DisplayPort. Với adapter cáp phù hợp, màn hình HDMI và màn hình VGA cũng được hỗ trợ.
5.2 Mạng hiệu suất cao
Thunderbolt hỗ trợ các giao thức mạng Ethernet. Điều này không chỉ có nghĩa là bạn có thể sử dụng cáp chuyển đổi Thunderbolt sang Ethernet để kết nối với mạng Ethernet 10Gb, mà còn có thể sử dụng cáp Thunderbolt để kết nối hai máy tính với nhau ở tốc độ tối đa 10Gbs, trong một mạng ngang hàng siêu nhanh.
Sử dụng tùy chọn kết nối mạng ngang hàng là một cách tuyệt vời để nhanh chóng sao chép một lượng lớn dữ liệu giữa hai máy tính, chẳng hạn như khi bạn nâng cấp lên máy tính mới và cần chuyển dữ liệu cũ. Không còn phải chờ qua đêm để việc sao chép hoàn tất.
5.3 Lưu trữ dựa trên Thunderbolt
Thunderbolt 3 cung cấp tốc độ truyền dữ liệu lên tới 40Gbps, khiến nó trở thành một công nghệ rất hấp dẫn để sử dụng trong các hệ thống lưu trữ hiệu năng cao.
Các hệ thống lưu trữ dựa trên Thunderbolt có sẵn ở nhiều định dạng, bao gồm các thiết bị chạy bằng bus đơn có thể được sử dụng để khởi động máy tính, đồng thời thường cung cấp hiệu suất tốt hơn so với những ổ khởi động bên trong.
Tất nhiên, bạn không phải tìm kiếm hệ thống con lưu trữ hiệu năng cao nhất. Thunderbolt 3 có thể cho phép bạn sử dụng một số lượng lớn các ổ đĩa tương đối rẻ tiền để tạo ra một kho lưu trữ dữ liệu được bảo vệ lớn. Khi nhu cầu điện toán yêu cầu bộ nhớ khả dụng cao, Thunderbolt 3 có thể giúp đáp ứng những nhu cầu đó.
5.4. Bộ nhớ USB
Thunderbolt 3 hỗ trợ nhiều giao thức kết nối. Cho đến nay, ta đã thấy các nhu cầu lưu trữ hiệu năng cao và video có thể được xử lý như thế nào. Thunderbolt 3 cũng bao gồm hỗ trợ cho USB 3.1 Gen 2, cũng như các phiên bản USB trước đó.
USB 3.1 Gen 2 cung cấp tốc độ kết nối lên tới 10Gbps, nhanh như thông số kỹ thuật Thunderbolt ban đầu, cũng như chắc chắn đủ cho hầu hết các nhu cầu lưu trữ và kết nối bên ngoài, sẽ đáp ứng mong mỏi của nhiều người có nhu cầu đa phương tiện.
Các kết nối với những thiết bị dựa trên USB chỉ sử dụng cáp USB-C tiêu chuẩn, đôi khi được bao gồm với những thiết bị ngoại vi USB. Điều này, cùng với chi phí thấp hơn cho những thiết bị ngoại vi USB 3.1, khiến các cổng Thunderbolt 3 trên máy tính rất đáng mong đợi.
Tốc độ 10Gbps của USB 3.1 Gen 2 khiến các hệ thống lưu trữ sử dụng công nghệ này trở nên hấp dẫn vì chúng có băng thông để sử dụng đầy đủ các ổ SSD dùng kết nối SATA III. Kiểu kết nối này cũng là một lựa chọn tốt cho các RAID enclosure (chassis để gắn các ổ vật lý) hai khoang cho ổ đĩa tiêu chuẩn hoặc ổ SSD.
5.5 Đồ họa gắn ngoài
Mọi người có xu hướng nghĩ Thunderbolt 3 chỉ là một sợi cáp đơn giản có thể hoạt động ở tốc độ cao. Nhưng công nghệ đằng sau cổng Thunderbolt dựa trên hệ thống bus PCIe 3 (Peripheral Component Interconnect Express) được sử dụng để kết nối các thành phần máy tính với nhau.
Một trong những thành phần thường sử dụng hình thức kết nối này là card đồ họa hoặc GPU bên trong máy tính.
Có khả năng kết nối card đồ họa ngoài với máy tính cho phép bạn dễ dàng nâng cấp đồ họa. Điều này đặc biệt đúng với máy tính xách tay và hệ thống máy tính tất cả trong một, rất khó (nếu không muốn nói là không thể) nâng cấp.
Thêm card đồ họa ngoài chỉ là một cách mà công nghệ này trở nên hữu ích. Một cách khác là sử dụng bộ tăng tốc đồ họa ngoài, hoạt động với các ứng dụng chuyên nghiệp để tăng tốc một số tác vụ phức tạp, chẳng hạn như kết xuất được sử dụng trong việc tạo mô hình 3D, hình ảnh, v.v...
5.6 Dock
Ví dụ cuối cùng là Dock Thunderbolt. Các dock có sẵn với số lượng và loại cổng khác nhau. Trong hầu hết các trường hợp, Dock sẽ có một số cổng USB 3.1, DisplayPort, HDMI, Ethernet, đường truyền vào và ra, S/PDIF quang, tai nghe, cũng như cổng Thunderbolt 3 để bạn có thể nối chuỗi các thiết bị Thunderbolt bổ sung.
Những nhà sản xuất Dock khác nhau có sự pha trộn các cổng riêng. Một số có thể thêm các interface FireWire cũ hơn hoặc các khe đọc thẻ, do đó, nên xem qua các đề xuất của mỗi nhà sản xuất để có được các cổng mà bạn cần nhất.
Dock cũng cung cấp tính linh hoạt, cho phép bạn có nhiều điểm kết nối có thể được sử dụng đồng thời, giảm bớt nhu cầu cắm và rút một số adapter cáp để kết nối với thiết bị ngoại vi bạn cần.
6 Thunderbolt 3 với USB type C và USB 3.1: khác biệt nhưng hay nhầm lẫn
6.1 USB-C là tên của một cổng kết nối
USB-C hay USB Type-C được tạo ra như là một chuẩn dành cho cổng kết nối. Điều này có nghĩa là nó chỉ gồm chi tiết về cổng đực sẽ như thế nào, có mấy chân tiếp xúc, vị trí mỗi chân ra sao, kích cỡ bao nhiêu, nó sẽ khớp vào lỗ cắm của cổng cái ra sao... Nêm không bao gồm giao thức truyền dữ liệu, tức là không mô tả dữ liệu sẽ được truyền như thế nào, tốc độ bao nhiêu, xử lý tín hiệu ra sao...
Điểm đặt biệt của USB-C là thiết kế đồng đẳng, tức là cắm cáp vào lỗ theo mặt nào cũng được, tương tự như cổng Lightning của Apple. USB-C sở hữu tất cả là 24 chân tiếp xúc nằm trong một kích thước là 8,4mm x 2,6mm.
Ngoài những thứ ở trên thì còn có một cấu hình gọi là USB Power Delivery (PD). USB PD cho phép tăng công suất dòng điện chuyển tải qua dây USB lên thành 100W, ngoài ra chiều của dòng điện có thể đi từ thiết bị ngoại vi sang thiết bị host hoặc ngược lại, chứ còn USB thường thì chỉ từ host đi qua ngoại vi mà thôi. Và bởi vì nó có khả năng truyền điện (tối đa 100W) nên USB-C còn có thể được dùng làm cổng sạc cho điện thoại, máy tính bảng hay laptop luôn.
Xem thêm bài viết: Sạc nhanh PD là gì? Giải mã công nghệ sạc nhanh PD
6.2 USB 3.1 là một giao thức truyền dữ liệu
USB-C chỉ đơn thuần là một cổng kết nối, thế nên nó không biết phải gửi dữ liệu ra sao, xử lý tín hiệu đầu vào đầu ra như thế nào, phải gửi dữ liệu đi đâu sau khi xử lý xong. Đó là nhiệm vụ của giao thức truyền dữ liệu (connection / protocol), và USB 3.1 là một trong những giao thức đó. Cổng USB-C có thể sử dụng giao thức USB 3.1, cũng giống như trước đây chúng ta dùng cổng USB-A với giao thức USB 2.0.
USB 3.1 có thể được dùng chung với cổng USB-C hoặc USB-A tùy theo ý định của nhà sản xuất. Như trong tấm hình bên dưới, bạn có thể thấy hai cổng USB-C và USB-A cùng dùng giao thức 3.1 trên một thiết bị.
USB 3.1 tương thích ngược với USB 2.0, tức là nếu một cái ổ cứng USB 2.0 gắn vào máy tính có kết nối USB 3.0 thì nó vẫn đọc được và ngược lại. Khi đó tốc độ sẽ đạt mức cao nhất có thể của ổ cứng chứ không tận dụng được hết 5Gbps của USB 3.0.
6.3 Thunderbolt 3: lại là một giao thức truyền dữ liệu khác, nhưng nhanh hơn, mạnh mẽ hơn
Thunderbolt 3 cũng là một giao thức, có điều nó là sự kết hợp của 2 giao thức khác là PCI Express (để truyền tải dữ liệu) và DisplayPort (để truyền tải hình ảnh). Thunderbolt 3 cũng xài cổng USB-C để truyền tính hiệu, và điểm đáng chú ý đó là con chip điều khiển của Thunderbolt 3 còn hỗ trợ luôn cho giao thức USB bình thường nữa. Tức là một cái USB hay ổ cứng USB-C thì ghim vào cổng Thunderbolt 3 vẫn nhận.
Thunderbolt 3 có băng thông kết nối lên tới 40Gbps, cao gấp đôi so với hai thế hệ trước trong khi điện năng tiêu thụ thì chỉ bằng phân nửa. Và để dễ hình dung thì con số 40Gbps này lớn hơn gấp 4 lần so với USB 3.0 gen 2. Thunderbolt 3 cho phép máy tính xuất ra đến 2 màn hình 4K cùng lúc thay vì chỉ 1 màn hình như các đời Thunderbolt trước. Thunderbolt 3 cũng có khả năng truyền tải điện lên đến 100W nhờ ứng dụng cấu hình USB PD (đã nói ở trên) vào kết nối của mình.
Xem thêm tại: Thunderbolt 3 với USB type C và USB 3.1: khác biệt nhưng hay nhầm lẫn
Tham khảo: tinhte, wikipedia, Apple, intel.
