Au « bon » vieux temps de l'informatique personnelle, il semblait que chaque périphérique avait besoin de sa propre norme de connexion. Finalement, nous avons eu la chance d'avoir l' USB , mais ce qu'il avait en termes d'universalité a été déçu par des vitesses relativement lentes, une faible puissance délivrée et une gamme déroutante de connecteurs^{(confusing array of connectors)} .

Qu'est-ce que Thunderbolt ?  Thunderbolt est une interface périphérique d'ordinateur qui représente la solution totale la plus élégante pour connecter des objets à un ordinateur à ce jour. Actuellement, la dernière version de Thunderbolt est Thunderbolt 3 , et à la fin de cet article, vous saurez tout ce dont vous avez besoin pour utiliser cette fantastique nouvelle norme de connexion.

L'histoire de Thunderbolt en un éclair

Thunderbolt est le fruit d'une collaboration entre Intel Corporation et Apple Computers . Les ordinateurs Apple étant traditionnellement utilisés par les professionnels de la création, ils ont toujours eu besoin d'une connexion périphérique à haut débit. Pendant des années, la réponse d' Apple à cela a été ^(Apple)FireWire , mais au fil du temps, les limites de FireWire ont commencé à apparaître.

Intel et Apple ont collaboré sur une norme qui a initialement reçu le nom de code " Light Peak ", qui faisait allusion au fait que cette nouvelle interface était conçue pour utiliser des câbles optiques, 

plutôt que du fil de cuivre. Outre^(Apart) la bande passante élevée, les câbles optiques sont prometteurs grâce à la longueur des câbles sans perte de signal. 

Bien qu'il existe en fait des câbles optiques Thunderbolt disponibles aujourd'hui, la majorité des câbles sont en cuivre traditionnel, c'est pourquoi il existe aujourd'hui des limitations de longueur assez strictes sur les câbles Thunderbolt .

Le premier ordinateur portable Light Peak a été présenté en 2010, utilisant la technologie optique, mais à ce jour, le cuivre est la norme. Cela présente l'avantage majeur que le câblage en cuivre peut également transporter de l'énergie.

Le nom "Thunderbolt" a été révélé pour la première fois au monde en 2011 lorsque la gamme MacBook Pro^{(MacBook Pro)} de cette année incluait la technologie. Cette même année, les premiers ports Thunderbolt sont apparus sur les iMac. ^{(Thunderbolt)}Thunderbolt 2 a fait ses débuts en 2013, doublant la vitesse de la première génération. La norme actuelle, Thunderbolt 3 , a reçu une prise en charge matérielle fin 2015, dans le cadre de la génération de processeurs ^(CPUs)Intel Skylake .

Allez éclairage graissé! Spécifications Thunderbolt^{(Thunderbolt Specs)} en bref^(Nutshell)

Thunderbolt est en fait une combinaison de deux autres protocoles existants. Le premier est le PCI Express . C'est la même norme de communication que votre GPU utilise pour envoyer et recevoir des informations. Comme vous le savez peut-être, les GPU^(GPUs) ont besoin de beaucoup de bande passante, ce qui en fait un excellent protocole pour connecter à peu près n'importe quel périphérique. 

La première génération de connexions Thunderbolt peut envoyer des données à 10 Gbps tout en recevant^{(receiving )} des données à 10 Gbps. Il dispose d'un canal dédié de 10 Gbps dans les deux sens. Comparez cela à l'USB 3.2 Gen 1 , qui ne peut atteindre que la moitié de cette vitesse. 

Thunderbolt 2 a doublé la vitesse disponible à 20 Gbps, et Thunderbolt 3 offre un énorme 40 Gbps. L'USB 3.2 2 × 2 atteint 20 Gbit/s. C'est encore la moitié de Thunderbolt 3 . Avec autant de bande passante disponible, il ouvre toutes sortes d'applications innovantes, que nous détaillerons ci-dessous.

Rétrocompatibilité^{(Backwards Compatibility)} Thunderbolt 3

Il est important de se rappeler que la norme Thunderbolt et les connecteurs physiques sont en fait deux choses différentes. Alors que Thunderbolt s 1 et 2 utilisent un connecteur basé sur la norme DisplayPort , ils sont en fait compatibles avec Thunderbolt 3 , tant que vous êtes prêt à débourser de l'argent pour un adaptateur. Comme vous vous en doutez, vous ne pouvez pas non plus faire fonctionner ces appareils à des vitesses plus rapides que celles pour lesquelles ils ont été conçus.

Étant donné que tous les ports Thunderbolt 3 incluent également un contrôleur ^{(Thunderbolt 3)}USB , vous pouvez brancher n'importe quel périphérique USB sur votre port Thunderbolt et cela fonctionnera parfaitement. Cependant, les appareils exclusivement Thunderbolt 3 ne fonctionneront pas avec un port USB-C^(USB-C) uniquement, bien qu'ils aient le même connecteur physique. 

De même, vous devez utiliser un câble Thunderbolt 3 pour utiliser la bande passante et les fonctionnalités Thunderbolt 3 .

Distinguer Thunderbolt 3 et USB-C^{(USB-C Apart)}

Thunderbolt 1 et 2 utilisent un port distinctif, basé sur la conception DisplayPort , il n'y a donc aucun moyen de les confondre avec USB . Cependant, les contrôleurs Thunderbolt 3 et les contrôleurs USB-C utilisent exactement le même port. La seule véritable façon de faire la différence entre eux est de rechercher l'étiquetage. 

Par exemple, sur les MacBook^(MacBooks) , il y a un petit graphique représentant un éclair à côté du port en question. De même^(Likewise) , les câbles Thunderbolt 3 sont généralement marqués du mot Thunderbolt ou du petit graphique représentant un éclair. Bien sûr, il n'y a aucun risque à simplement brancher un appareil pour voir s'il fonctionne ou non.

Comment Thunderbolt 3 est utilisé

Thunderbolt 3 devient assez populaire dans les ordinateurs portables, en particulier en ce qui concerne les ultrabooks. Apple a pleinement adopté Thunderbolt 3 avec sa dernière gamme de MacBook^(MacBooks) . Vous ne trouverez aucun autre port sur un MacBook moderne . Même le droit de charge est donné aux ports  Thunderbolt 3 .

Comme mentionné ci-dessus, Thunderbolt trois^{(Thunderbolt three)} peut être utilisé dans une topologie hub-and-spoke ou il peut être connecté en guirlande. Si vous n'avez que des appareils Thunderbolt 3 , vous pouvez brancher le premier sur le port, puis le suivant sur cet appareil et ainsi de suite. Ce qui^(Which) signifie qu'avoir seulement un petit nombre de ports n'est pas un problème. 

La réalité est que la plupart des périphériques que vous trouverez ne sont pas des appareils Thunderbolt 3 natifs . Ce qui signifie que l'achat d'un concentrateur Thunderbolt 3 (ou USB-C ) est le seul moyen pratique de connecter des composants typiques à votre ordinateur. 

C'est en fait assez pratique lorsqu'il s'agit d'une configuration de bureau ancrée. Vous pouvez connecter tous vos périphériques de bureau au concentrateur. Lorsque vous arrivez à votre bureau, il vous suffit de connecter un seul câble à votre machine pour la transformer en une plate-forme de bureau complète, tout en chargeant votre ordinateur portable.

Grâce à l'énorme bande passante disponible de Thunderbolt 3 et à la prise en charge native du protocole PCIe , nous pouvons désormais connecter des appareils très gourmands en bande passante en tant que périphériques. Ainsi, par exemple, vous pouvez connecter un SSD externe ou un GPU externe^{(external GPU)} avec des niveaux de performances acceptables. 

Les Ultrabooks ont tendance à avoir des processeurs^(CPUs) puissants , mais manquent de stockage et de puissance GPU . Vous pouvez désormais ramener votre MacBook à la maison et le connecter à ces puissants périphériques, ce qui vous évite d'avoir à posséder deux ordinateurs. Cela signifie également que vous pouvez mettre à niveau la puissance de votre GPU de bureau sans avoir à acheter un tout nouvel ordinateur portable. Il existe de nombreux autres cas d'utilisation qui tirent parti de l'énorme bande passante disponible via la norme Thunderbolt 3 .

Qu'en est-il de Thunderbolt 4 ?

Au moment de la rédaction de cet article, Thunderbolt 4 a été annoncé par Intel au ^(Intel)Consumer Electronics Show 2020 . Il est prévu de faire ses débuts en 2020 dans le cadre des puces Tiger Lake du géant des semi-conducteurs, donc au moment où vous lisez ceci, il pourrait très bien être déjà dans les produits de consommation.

Cependant, il n'y a pas trop de quoi s'exciter. Thunderbolt 4 n'est pas un saut radical par rapport à Thunderbolt 3 . Pas de la manière dont Thunderbolt 3 a absolument fait sauter la génération précédente hors de l'eau.

La chose la plus importante que vous devez savoir à propos de Thunderbolt 4 , c'est qu'il n'est pas plus rapide en termes de bande passante par rapport à Thunderbolt 3. Ainsi, toute anxiété de performance peut être mise au lit. 

On ne sait pas non plus quelles sortes de nouvelles fonctionnalités feront partie de Thunderbolt 4 , mais le protocole va être étroitement intégré à USB4 , qui sera tout aussi rapide que Thunderbolt 3 et 4. Tout indique que ces deux normes seront compatible entre eux et Thunderbolt 3 , ce qui signifie que les utilisateurs n'auront pas vraiment à se soucier de ce qui est branché sur quoi. C'est un avenir que nous pouvons tous soutenir !

HDG Explains : What is Thunderbolt?

In the “good “ old days of personаl computing it seemed that every peripheral needed its own connection standard. Eventually we were blessed with USB, but what it had in universality was let down by relatively slоw speeds, low power delivery and a confusing array of connectors.

What is Thunderbolt?  Thunderbolt is a computer peripheral interface that represents the most elegant total solution for connecting things to a computer yet. Currently the latest version of the Thunderbolt is Thunderbolt 3, and by the end of this article you’ll know everything necessary to use this fantastic new connection standard.

Thunderbolt History in a Flash

Thunderbolt is the result of a collaboration between Intel Corporation and Apple Computers. Since Apple computers have traditionally been used by creative professionals, they’ve always had a need for high-speed peripheral connection. For years the Apple answer to this was FireWire, but as time went on the limitations of FireWire were starting to show.

Intel and Apple collaborated on a standard that was initially given the code name “Light Peak”, which alluded to the fact that this new interface was designed to use optical cables, 

rather than copper wire. Apart from high bandwidth, optical cables are promising thanks to how long the cables can be without signal loss. 

While there are actually optical Thunderbolt cables available today, the majority of cables are traditional copper, which is why there are some pretty harsh length limitations on Thunderbolt cables today.

The first Light Peak laptop was demonstrated in 2010, using optical technology, but to this day copper has been the norm. This comes with the major advantage that copper wiring can also carry power.

The name “Thunderbolt” was first revealed to the world in 2011 when that year’s MacBook Pro line included the technology. That same year the first Thunderbolt ports appeared on iMacs. Thunderbolt 2 debuted in 2013, doubling the speed of the first generation. The current standard, Thunderbolt 3, received support in hardware late in 2015, as part of the Intel Skylake generation of CPUs.

Go Greased Lighting! Thunderbolt Specs in a Nutshell

Thunderbolt is actually a combination of two other existing protocols. The first is PCI Express. That’s the same communications standard that your GPU uses to send and receive information. As you may know, GPUs need a lot of bandwidth, which makes this a great protocol for connecting just about any peripheral. 

The first generation of Thunderbolt connections can send data at 10Gbps while at the same time receiving data at 10Gbps. It has a dedicated 10Gbps channel in either direction. Compare this to USB 3.2 Gen 1, which can only achieve half of that speed. 

Thunderbolt 2 doubled the speed available to 20Gbps, and Thunderbolt 3 offers a whopping 40Gbps. USB 3.2 2×2 tops out at 20Gbps. This is still half of Thunderbolt 3. With that much bandwidth on tap, it opens all sorts of innovative applications, which we’ll elaborate on below.

Thunderbolt 3 Backwards Compatibility

It’s important to remember that the Thunderbolt standard and the physical connectors are actually two different things. While Thunderbolts 1 and 2 make use of a connector based on the DisplayPort standard, they are actually compatible with Thunderbolt 3, as long as you’re willing to fork out some cash for an adapter. As you might expect, you also can’t operate those devices at faster speeds than they were designed for.

Since all Thunderbolt 3 ports also include a USB controller, you can plug any USB device into your Thunderbolt port and it will work just fine. However, devices that are exclusively Thunderbolt 3 won’t work with a USB-C only port, despite having the same physical connector. 

Likewise, you must use a Thunderbolt 3 cable to make use of Thunderbolt 3 bandwidth and functionality.

Telling Thunderbolt 3 and USB-C Apart

Thunderbolt 1 and 2 uses a distinctive port, based on the DisplayPort design, so there’s no way you’d confuse them with USB. However, Thunderbolt 3 controllers and USB-C controllers use exactly the same port. The only real way to tell the difference between them is to look for labelling. 

For example, on MacBooks there’s a small lightning bolt graphic next to the port in question. Likewise, Thunderbolt 3 cables are generally marked with the word Thunderbolt or the small lightning bolt graphic. Of course, there’s no risk in simply plugging in a device to see if it works or not.

How Thunderbolt 3 is Used

Thunderbolt 3 is becoming pretty popular in laptops, especially when it comes to ultrabooks. Apple has fully embraced Thunderbolt 3 with its latest range of MacBooks. You’ll find no other ports on a modern MacBook. Even charging duty is given to the Thunderbolt 3 ports. 

As mentioned above, Thunderbolt three can be used in a hub-and-spoke topology or it can be daisy-chained. If you only have Thunderbolt 3 devices, you can plug the first one into the port, then the next into that device and so on. Which means only having a small number of ports is no issue. 

The reality is that most peripherals you’ll find aren’t native Thunderbolt 3 devices. Which means buying a Thunderbolt 3 (or USB-C) hub is the only practical way to hook up typical components to your computer. 

It’s actually pretty convenient when it comes to a docked desktop setup. You can hook up all of your desktop peripherals to the hub. When you get to your desk, you only need to connect a single cable to your machine to transform it into a full desktop rig, while also charging your laptop.

Thanks to Thunderbolt 3’s massive available bandwidth and native support for the PCIe protocol, we can now connect very bandwidth-hungry devices as peripherals. So, for example, you can connect an external SSD or an external GPU with acceptable levels of performance. 

Ultrabooks tend to have powerful CPUs, but lack storage and GPU power. Now you can bring your MacBook home and hook it up to these powerful peripherals, removing the need to own two computers. It also means you can upgrade your desktop GPU power without needing to buy an entirely new laptop. There are many other use cases that take advantage of the massive bandwidth available through the Thunderbolt 3 standard.

What About Thunderbolt 4?

At the time of writing, Thunderbolt 4 has been announced by Intel at the 2020 Consumer Electronics Show. It’s planned to debut in 2020 as part of the Tiger Lake chips from the semiconductor giant, so by the time you read this it could very well be in consumer products already.

However, there’s not too much to get excited about. Thunderbolt 4 isn’t a radical leap from Thunderbolt 3. Not in the way that Thunderbolt 3 absolutely blew the previous generation out of the water.

The most important thing you should know about Thunderbolt 4, is that it’s not any faster in terms of bandwidth when compared to Thunderbolt 3. So any performance anxiety can be put to bed. 

It’s also not quite clear what sorts of new features will be part of Thunderbolt 4, but the protocol is going to be tightly integrated with USB4, which will be just as fast as Thunderbolt 3 and 4. All indications are that these two standards will be cross-compatible with each other and Thunderbolt 3, which means that users won’t really have to care about what’s being plugged into what. Now that’s a future we can all get behind!

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