Den som använt datorer under många års tid är sannolikt bekant med en myriad av anslutningsmetoder, där olika tillämpningar använt olika portar och kommunikationsprotokoll. USB har använts för anslutning av tillbehör medan portar som HDMI och Displayport använts för att få ut ljud och bild ur datorn. Intel ville råda bot på den spretiga situationen med tekniken Light Peak, vilken bytte namn till Thunderbolt inför lanseringen.
Thunderbolt gjorde premiär år 2011 i Apples bärbara Macbook Pro-modeller. Med Thunderbolt 3 från år 2015 växlades tillgänglig bandbredd upp till 40 Gbps, och den fysiska anslutningen bytte från tidigare Displayport-format till USB Type-C. Denna version ligger till grund för USB 4, och i ett något förvirrande upplägg är USB 4 och Thunderbolt 3 även grunden till vad som ingår i kommande versionen Thunderbolt 4. I samtal med pressen klargör Intel nu exakt vad den nya versionen är, och vilka som kan använda den.
Enkelt förklarat innebär certifiering för Thunderbolt 4 att en enhet stöder den fullständiga kapaciteten i standarden, något USB 4 inte garanterar. Ett exempel på skillnader mellan de två är att Thunderbolt 4 ger dubblerad videobbandbredd över Thunderbolt 3, vilket gör det möjligt att använda två samtidiga 4K-skärmar eller en 8K-skärm över en anslutning. USB 4 garanterar jämförelsevis endast en 4K-skärm då bandbreddens grundnivå ligger på 20 Gbps av de 40 Gbps Thunderbolt 3 erbjuder.
Bandbredden om 40 Gbps gäller dock endast för video, och när det gäller dataöverföring erbjuds 32 Gbps över PCI Express-protokollet, eller 3 000 MB/s överföringshastighet, att jämföra med 16 Gbps i föregångaren. USB 4 garanterar endast protokollet USB 3.2, vilket medger 10 Gbps. Utöver bandbredd utgörs de största skillnaderna av vilka garanterade funktioner som finns tillgängliga.
En sådan garanterad extrafunktion är alla enheter som certifierats för Thunderbolt 4 ska erbjuda laddning över minst en anslutningsport via funktionen USB-PD. Certifierade enheter får också tillgång till universella USB Type-C-kablar som medger 40 Gbps i upp till två meters längd, något som inte garanteras med USB 4-kablar. Intels certifiering kräver också att datorn ska kunna väckas från viloläge (eng. wake from sleep) när datorn ansluts till en dockningsstation.
I kölvattnet av säkerhetsbristerna runt Thunderbolt kräver Intel också att Thunderbolt 4-enheter stöder skydd för minnesåtkomst (DMA) i form av säkerhetsmekanismen Intel VT-d. Andra funktioner som särskiljer Thunderbolt 4 och USB 4 är att den förstnämnda garanterar stöd för nätverksanslutningar, något USB 4 inte gör. Thunderbolt 4-kablar måste dessutom certifieras för kompatibilitet, något som inte heller gäller för USB 4-kablar.
Just enkelheten i märkningen av kablar är något Intel lyfter fram som den största styrkan med Thunderbolt 4-certifiering. En kabel som pryds med logotypen och siffran fyra garanterar att alla funktioner som ryms inom Thunderbolt 4-specifikationen stöds, däribland olika generationer och bandbredder för USB-, Displayport och HDMI, med flera. Med den nya generationen introduceras också dockningsstationer som erbjuder upp till fyra USB Type-C-anslutningar.
I kombination med möjligheten att ansluta en rad olika förgrenade enheter (Multi-port) eller seriekoppla olika enhetstyper (daisy chain) ger det den nya generationens dockningsstationer större flexibilitet i uppsättningar av anslutna enheter i kontorsmiljö. Intel arbetar också på optiska kablar för framtida anslutningar som medger 40 Gbps med kabellängder i upp till 5 meter.
Thunderbolt 4 gör entré i och med höstens Tiger Lake-processorer, och sällskapas av 8000-seriens kontrollenheter, vilka utgörs av JHL8540 och JHL8340 för datortillverkare och JHL8440 för enhetsmakare. På frågan om Thunderbolt 4 kan bli tillgängligt för alla datortillverkare, exempelvis Apples Mac-datorer med ARM-processorer, meddelar Intel att detta absolut är möjligt så länge som Apples lösningar möter certifieringskraven.
