رابط تاندربولت ( آذرخش)
 

تاندربولت ( در اصل موسوم به لايت پيک )، يک رابط براي اتصال دستگاههاي جانبي از طريق يک گذرگاه توسعه به کامپيوتر است. تاندربولت توسط شرکت اينتل ايجاد و با همکاري فني شرکت اپل، به بازار آورده شد. اين رابط، در تاريخ 24 فوريه سال 2011 درلپ تاپ هاي بروزرساني شده ي شرکت اپل (MacBook Pro) و با همان درگاه کوچک صفحه نمايش (Mini Display Port) معرفي تجاري شد.
تاندربولت در اصل شکاف PCI Express و درگاه صفحه نمايش را در يک رابط سريال داده ترکيب مي کند که مي تواند کابل طولاني تر و کم هزينه تري را ايجاد کند. به دليل پشتيباني گسترده ي شکاف PCI Express توسط فروشندگان قطعات و تعبيه بودن در بيشتر چيپست هاي اينتل، تاندربولت مي تواند با سهولت نسبي به محصولات موجود اضافه شود. تراشه هاي راه انداز (درايور) تاندربولت، داده ها را از اين دو منبع با هم ادغام کرده، و دوباره آنها را براي استفاده در دستگاه ها، از هم جدا مي کند. اين باعث سازگاري سيستم هاي قديمي با سخت افزار جاري درگاه صفحه نمايش مي شود.
اين رابط در اصل براي استفاده از کابل هاي فيبر نوري انعطاف پذير طراحي شده است، اما نوعي از آن هم، با استفاده از کابل مس معمولي، براي دست يافتن به پهناي باند مطلوب 10 گيگابيت در ثانيه با هزينه ي کمتري، توليد شده است. پياده سازي اينتلِ همسان ساز اين درگاه، داده هاي درگاه صفحه نمايش و تاندربولت را با هم ادغام مي کند، و اجازه مي دهد هر دو در يک زمان در طول کابل جابجا شوند. يک درگاه تاندربولت از هاب ها (چند راه ها) و همچنين زنجيره اي با 7 دستگاه داراي اين درگاه، پشتيباني مي کند که حداکثر دو عدد از آنها ميتواند صفحه نمايش با وضوح بالا مجهز به درگاه تاندربولت باشد. شرکت اپل سازگارکننده هاي موجود براي تبديل درگاه تاندربولت را به درگاه هاي صفحه نمايش DVI, dual-link DVI,HDMI و خروجي VGA را به فروش مي رساند که اين سازگاري گسترده ي آن را نشان مي دهد.

تاريخچه
 

معرفي
 

شرکت اينتل لايت پيک را در سال 2009 در انجمن توسعه دهندگان اينتل معرفي کرد، که با استفاده از يک مادربرد Mac Pro به عنوان نمونه، دو جريان (استريم) فيلم با کيفيت 1080P را به علاوه ي LAN و دستگاه هاي ذخيره سازي را روي يک کابل نوري 30 متري به اجرا در آورد. اين سيستم توسط يک نمونه کارت PCI Express ، به همراه دو گذزگاه نوري که چهار درگاه را تامين ميکرد، راه اندازي شد. در همان نمايش، اينتل ادعا کرد که سيستم هاي مجهز به لايت پيک در سال 2010 شروع به ظاهر شدن خواهند کرد.
در تاريخ 4 مي سال 2010 در بروسل، شرکت اينتل يک لپ تاپ با يک رابط (کانکتور) لايت پيک را رونمايي کرد، که مشخص مي کرد اين تکنولوژي به اندازه ي کافي براي جا دادن در کنار يک دستگاه، کوچک شده است، و لپ تاپ دو جريان همزمان فيلم با کيفيت HD را در طول اتصال پخش کرد، که مشخص مي کند حداقل مقداري از شکاف پشته هاي نرم افزار يا فريمور و پروتکل ها، کاربردي بوده اند. در همان نمايش، مقامات اينتل گفتند که انتظار دارند توليدات سخت افزار در اواخر سال 2010 آغاز شود.
در ماه سمپتامبر 2010، برخي از نمونه هاي اوليه ي توليد کنندگان در انجمن توسعه دهندگان اينتل رونمايي شد.

ترکيب مسي در مقابل ترکيب نوري
 

( تاندربولت ) در اصل يک تکنولوژي نوري پنداشته ميشود، اما تاندربولت براي کاهش هزينه ها و توليد نيرو بر روي ترکيب الکترونيکي تغيير مسير داده است.
در سال 2009 مقامات اينتل اعلام کردند که « شرکت در حال کار بر روي ترکيب کردن فيبر نوري و سيم مسي ميباشد بنابراين لايت پيک ميتواند براي متصل کردن دستگاههاي قدرتمند به کامپيوتر شخصي استفاده شود. » در سال 2010، اينتل اعلام کرد که هدف اصلي « داشتن تکنولوژي يک کانکتور واحد » بود که اجازه خواهد داد يواس بي نسخه 3 الکتريکي داشته و برق مستقيم را بر روي يو اس بي نسخه ي 3 يا 4 پياده سازي کنيم.
در ماه ژوئن سال 2011، ديدويد پرلماتر از شرکت اينتل بيان کرد دنياي کامپيوتر پياده سازي تاندربولت را آغاز کرده که بر پايه ي کابل هاي مسي خواهد بود. او گفت « مس خيلي خوب (از آزمايش ها) بيرون آمد، به صورت شگفت آوري بهتر از آنچه ما فکر ميکرديم بود. »
شرکت اينتل و شرکاي صنعتيش هنوز در حال توسعه ي سخت افزار تاندربولت نوري و کابل هاي آن هستند. کابل هاي فيبر نوري در ده ها متر به اجرا در مي آيند اما برقي توليد نمي کنند، حداقل در ابتدا اين گونه است. اين کابل ها براي عبور يک سيگنال مادون قرمز در طول 100 متر، دو فيبر به قطر 62.5 ميکرون را دارند. تبديل سيگنال الکتريکي به نوري در خود کابل جاسازي خواهد شد، که اجازه مي دهد سوکت هاي صفحه نمايش کنوني با آينده سازگار باشد، اما در نهايت شرکت اينتل انتظار يک فرستننده و گيرنده ي نوري کاملا جاسازي شده در کامپيوتر را دارد.

معرفي تجاري
 

اين مدت شايعه شده بود که در اوايل سال 2011، بروزرساني لپ تاپ MacBook Pro شامل نوع جديدي از درگاه داده خواهد بود، و بيشتر حدس و گمان ها حاکي از اين بود که اين درگاه لايت پيک خواهد بود. در آن زمان هيچ جزئياتي از پياده سازي فيزيکي لايت پيک موجود نبود، و مدل ها براي نمايش يک سيستم مشابه، با استفاده از ترکيب درگاه يو اس بي و درگاه لايت پيک، قبل از دمو هاي شرکت اينتل ظاهر شدند. مدت کوتاهي قبل از عرضه ي دستگاه هاي جديد، انجمن مجريان يو اس بي (USB-IF) اعلام کرد که آنها اجازه ي اين کار را نخواهند داد، اين حاکي از اين بود که پورت يو اس بي براي اصلاحات در اين راه مطرح نبوده است.
با وجود تمامي اين نظرات و حدس و گمان ها، (تاندربولت) به صورت غافلگيرانه اي معرفي شد، چراکه بر پايه ي درگاه صفحه نمايش و نه درگاه يو اس بي پياده سازي شده بود. با تشريح سيستم، راه حل اينتل براي ارتباط صفحه نمايش آشکار شد: کنترل کننده هاي تاندربولت داده هاي موجود در درگاه صفحه نمايش را به همراه داده هاي درگاه
PCI Express را درون يک کابل ادغام مي کرد. نمايشگر هاي قديمي که از درگاه نمايش نسخه ي 1.1 و قبل آن استفده مي کردند، بايد در انتهاي يک زنجيره ي دستگاه هاي تاندربولت قرار گيرند، اما دستگاه هاي جديد در هر نقطه مسير مي توانند قرار گيرند. دستگاه هاي تاندربولت ميتوانند در هر نقطه در زنجيره قرار بگيرند. در اين رابطه، تاندربولت يک رابطه با دسترسي بزرگتري را به اشتراک مي گذارد. سيستم گذرگاه، براي پشتيباني از گذرگاه هاي با سرعت پايين، از کانکتور صفحه نمايش استفاده ميکند.
در اواخر فوريه سال 2011، شرکت اپل خط توليد جديد لپ تاپ هاي MacBook Pro را معرفي کرد و اعلام کرد که نام تجاري اين تکنولوژي تاندربولت خواهد بود. که با وجود اين دستگاه ها، اپل به عنوان اولين نمايش دهنده ي تکنولوژي جديد ورودي خروجي محسوب مي شود. استاندارد باقي مانده ي درگاه صفحه نمايش کاملا با تاندربولت سازگار است، و هر دوي آنها از درگاه کوچک صفحه نمايش (Mini Display Port) به صورت اشتراکي استفاده مي کنند. درگاه تاندربولت در لپتاپ هاي جديد MacBook Pro در همان مکان و بسيار شبيه به Mini Display Port دستگاه هاي نسل قبلي است.
شرکت اينتل اعلام کرد که در فصل دوم سال 2011 يک کيت توسعه عرضه خواهد شد. در حالي که شرکت هاي توسعه ي تجهيزات سخت افزار نشان داده اند که پشتيباني براي تست و توسعه ي دستگاه هاي تاندربولت را اضافه خواهند کرد.

تشريح
 

لينک ارتباطي تاندربولت
 

شرکت اينتل 2 نوع کنترل کننده ي تاندربولت فراهم خواهد کرد، 2درگاهه و تک درگاهه. درطرفي که وسايل حانبي قرار مي گيرند نيز به کنترل کننده نياز است، نه (برخلاف تصور) فقط در سمت کامپيوتر شحصي.
تاندربولت بر پايه ي پورت کوچک شده ي صفحه نمايش که توسط شرکت اپل توسعه يافته، است. اين پورت از لحاظ الکتريکي با پورت هاي کوچک صفحه نمايش، يکسان است اما از درگاه کوچک تري استفاده مي کند که براي لپ تاپ ها و دستگاه هاي مختلف مصرف کنندگان، مناسب تر مي باشد. انتظار مي رود که استفاده ي تاندربولت از اين درگاه، پذيرش گسترده تري را داشته باشد.
به دليل اينکه PCIe داده هاي ويديويي را انتقال نمي دهند، مشخص نيست آيا يک کارت مستقل PCIe بتواند يک درگاه تاندربولت را ارائه کند.
تاندربولت ميتواند بر روي کارت هاي گرافيک، که بر داده هاي درگاه صفحه نمايش و ارتباط
PCI express دسترسي دارد، يا بر روي مادربرد دستگاه هاي جديد از قبيل MacBook Pro پياده سازي شود.
کنترل کننده هاي تاندربولت در ميزبان و دستگاه هاي جانبي داده هاي درگاه صفحه نمايش و PCIe را با هم ادغام کرده و بعد از خروج از کابل آنها را از هم جدا مي کند.
لايه ي فيزيکي تاندربولت ( در حالت تاندربولت) بسيار شبيه به درگاه صفحه نمايش نسخه ي 1.2 با پهناي باند 20 گيگابيت در ثانيه است. اگر چه تاندربولت دوطرفه است، که اغلب نياز به بازتاب هاي پيچيده و تکنيک هاي جلوگيري از خطا مانند موارد استفاده شده در اترنت 10Gbps دارد.

امنيت
 

از زماني که تاندربولت، گذرگاه PCI Express را گسترش داد، که مهم ترين گسترش گذگاه در سيستم هاي کنوني است، به ما اجازه ي دسترسي سطح پايين به سيستم را مي دهد. دستگاه هاي PCI نياز به دسترسي نامحدود به حافظه دارند، و ممکن است امنيت سيستم را به خطر بيندازند. چنين چيزي در مورد استندارد هاي ديگر شکاف هاي توسعه نيز از قبيل PC Card و Express Card و FireWire درست است. بنابراين دستگاه هاي پخش ويديويي سازگار مانند: ويديو پرژکتورها و مانيتورها زماني که به يک درگاه تاندربولت متصل هستند، تبديل به يک نگراني امنيتي ميشوند.

مقايسه
 

پي سي آي (PCI)
 

تاندربولت با پهناي باند 20 Gbit/s معادل متدهاي ديگر شکاف PCI است. مانند 40 Gbit/s ATI XGP و
5 Gbit/s Shuttle GXT و 5 Gbit/s Express Card و 1.066 Gbit/s PCMCIA. اين متدهاي ارتباط اجازه ي عبور سيگنال ويديويي را نمي دهند، اما آنها اجازه ي ارتباط يک پردازشگر گرافيکي را مي دهند. اين تکنولوزي هاي توسعه، اجازه ي ارتباط با شاسي هاي توسعه براي مثال بردهاي افزايش تعداد شکاف هاي PCI و PCIe و PCI-X و CompactPCI و mini-PCI(e) را به ما مي دهند. همچنين ممکن است راه حل هاي اختصاصي بيشتري حتي بدون استفاده از شکاف ها ايجاد شود. هرگونه دستگاه هاي PCI و راه انداز معمولي ميتواند استفاده شود، که عمدتا با پهناي باند مورد نياز، محدود مي شوند. اين شامل دستگاه هاي PCI مشترک از قبيل همسان ساز هاي آيزا (ISA)، يو اس بي (USB)، ساتا ي خارجي( eSATA )، اس کازي ( SCSI )، پي اس تو( PS/2 )، سريال ( serial )،
موازي ( parallel )، اس دي ( SD )، فايرواير ( Firewire )، اترنت ( Ethernet )، واي فاي( Wi-Fi )،
جي پي يو ( GPU )، ورودي ويديو ( Video input )، ورودي تلويزيون ( TV input )، صدا( Audio )، پي سي ام سي آي( PCMCIA )، کارت ( Express card )، باکس هاي توسعه ي PCI و دستگاه هاي کوچک صنعتي مي شود. برخلاف يو اس بي، براي معطوف کردن PCI به دستگاه هاي هاي ديگر، راه حل مخصوص آن دستگاه نياز است.

يو اس بي نسخه ي 3
 

يو اس بي نسخه ي3 آخرين شکل استاندارد يو اس بي است، که از نرخ انتقال با سرعت 5گيگابيت در ثانيه پشتيباني مي کند. براي سرعت هاي بالاتر، نياز به تغيير کابل کشي است. يو اس بي نسخه ي 3 با تعداد عظيم دستگاه هاي
يو اس بي قديمي موجود، سازگاري دارد. از سال 2008، هر ساله حدود 2ميليارد دستگاه يو اس بي فروخته مي شد، و تقريبا تا امروز جمعا حدود 6 ميليارد دستگاه فروخته شده است.
پروتکل يو اس بي از قديم مشکلات گوناگوني هنگام کار کردن در سرعت هاي بالا داشته است. سيستم توسط (دستگاه) ميزبان کنترل، و متکي به دنبال کردن پيغام هاي ميزبان براي ادامه ي تبادل اطلاعات بود. اين مساله مدت پاسخگويي زيادي به سيستم اعمال ميکرد، حتي در سرعت 480 مگابيت در ثانيه ي يو اس بي نسخه ي 2،
توان عملياتي حداکثر به50 درصد و اغلب کمتر از آن ميرسد.
اگرچه، با ظهور يو اس بي نسخه 3، اين تکنولوژي براي اضافه کردن ارسال دوطرفه ي سيگنال و جريان هاي انبوه ارتباطي تجديد نظر و اصلاح شد. جريان ها (استريم)، اجازه ي ارسال غيرهمزمان بروزرساني ها را سريع تر از روش ارسال همزمان به ميزبان مي دهد، که به دستگاه ها اجازه ي تطبيق با عمليات انجام نشدني را مي دهد. اين مساله اجازه ي ايجاد پروتکل هايي از قبيل USB Attached SCSI را داد، که مشکل کارايي يو اس بي را که نسخه هاي قبلي داشتند را کاهش مي دهد.
در مقايسه، تاندربولت حداکثر دو برابر سرعت (يو اس بي) و دو گذرگاه مستقل ارائه مي کند. بنابراين به صورت تئوري، يک درگاه تاندربولت کارايي 4 برابر يک يو اس بي نسخه ي 3 را دارد. در عمل، حتي کمترين زمان پاسخگويي در آخر زنجيره، و پروتکل هاي بسيار ساده ي PCI Express، بايد کارايي نزديکتري به حداکثر هاي تئوري ارائه کند. اينتل با محصولات اوليه حداکثر بازدهي 62.5 درصد را نشان داد. سرعت ( کم ) درايو هاي سخت ميتواند دليل نرسيدن تاندربولت به حداکثر سرعت تئوري باشد.

درگاه صفحه نمايش نسخه 1.2
 

شرکت اي ام دي اظهار تاسف کرد از اين که پهناي باند درگاه صفحه نمايش تاندربولت در مدل جاري، از درگاه صفحه نمايش نسخه 1.2 با بازدهي حداکثر 17 گيگابيت در ثانيه هنگامي که فقط از يک درگاه تاندربولت که درگاه
PCI Express آن هم استفاده شود، کمتر است.

ايستگاه تبادل ( اطلاعات ) لپ تاپ
 

اتصال تاندربولت ميتواند تمام سيگنال هاي مورد نياز يک ايستگاه تبادل ( اطلاعات ) را انتقال داده و شارژري در موارد استثنا باشد، ايستگاه تبادل ( اطلاعات ) ميتواند به صورت مستقل از سازنده ي لپ تاپ در صورت پشتيباني سيستم عامل از دستگاه هاي خاص، نيز ايجاد شود.
منبع:http://en.wikipedia.org/wiki/Thunderbolt_(interface)
ارسال توسط کاربر محترم سايت : Hamed_Infinit