Khởi đầu với Light Peak
Nguồn gốc của Thunderbolt từ dự án đầy tham vọng của Intel mang tên “Light Peak”, được giới thiệu vào năm 2009. Mục tiêu ban đầu của Light Peak là tạo ra chuẩn kết nối quang học đa giao thức, sử dụng cáp quang để truyền dữ liệu với tốc độ lên tới 10 Gbps, có tiềm năng mở rộng lên 100 Gbps trong tương lai. Ưu điểm của cáp quang là băng thông cực lớn và khả năng truyền tín hiệu đi xa hàng chục mét mà không suy hao.
Tuy nhiên, khi chuẩn bị thương mại hóa, Intel đã đưa ra quyết định mang tính bước ngoặt: chuyển từ cáp quang sang cáp đồng. Lý do chính cho sự thay đổi này mang tính thực tiễn cao. Cáp đồng dù có giới hạn về khoảng cách, lại có ưu thế vượt trội là khả năng cấp nguồn điện trực tiếp cho các thiết bị ngoại vi – tính năng mà cáp quang không thể thực hiện. Bên cạnh đó, chi phí sản xuất và triển khai hệ thống dựa trên cáp đồng ở thời điểm đó thấp hơn đáng kể, giúp công nghệ dễ tiếp cận hơn với người dùng. Quyết định này đã định hình nên phiên bản thương mại đầu tiên của công nghệ và cái tên “Thunderbolt” chính thức ra đời.
Thunderbolt 1 và Thunderbolt 2
Vào ngày 24/2/2011, Thunderbolt chính thức ra mắt toàn cầu thông qua hợp tác chiến lược với Apple, tích hợp trên dòng máy tính MacBook Pro. Thunderbolt 1 sử dụng đầu kết nối vật lý Mini DisplayPort (MDP), cung cấp băng thông 2 chiều 10 Gbps trên 2 kênh độc lập. Điều này nghĩa là nó có 1 kênh 10 Gbps để truyền dữ liệu đi và 1 kênh 10 Gbps khác để nhận dữ liệu về đồng thời. Giao thức này kết hợp cả PCI Express (PCIe) để truyền dữ liệu và DisplayPort (DP) để truyền tín hiệu video trên cùng 1 sợi cáp. Đây là ý tưởng mang tính cách mạng vào thời điểm đó.
Tiếp nối Thunderbolt 1, Thunderbolt 2 ra mắt vào năm 2013, tiếp tục sử dụng cổng MDP nhưng mang đến 1 cải tiến quan trọng: công nghệ gộp kênh (channel aggregation). Thay vì 2 kênh 10 Gbps độc lập, Thunderbolt 2 có khả năng gộp chúng lại thành 1 kênh logic duy nhất với tổng băng thông 20 Gbps. Nâng cấp này đủ sức mạnh để truyền tải video độ phân giải 4K, đáp ứng yêu cầu ngày càng cao của giới chuyên nghiệp.
Mặc dù vượt trội về mặt công nghệ, cả Thunderbolt 1 và 2 đều gặp khó khăn trong việc chinh phục thị trường đại chúng với rào cản lớn nhất là chi phí. Các thiết bị, đặc biệt là cáp Thunderbolt có giá cao hơn đáng kể so với các đối thủ cạnh tranh như USB 3.0. Việc sử dụng cổng Mini DisplayPort cũng giới hạn hệ sinh thái thiết bị, chủ yếu tập trung vào các sản phẩm của Apple và số ít nhà sản xuất thiết bị lưu trữ cao cấp. Kết quả là Thunderbolt trong giai đoạn này được xem như giải pháp mạnh mẽ nhưng chỉ dành cho thị trường ngách chuyên nghiệp.
Thunderbolt 3 – Cách mạng với USB-C
Sự ra đời của Thunderbolt 3 tại COMPUTEX 2015 đã dẫn tới bước ngoặt quyết định, thay đổi hoàn toàn quỹ đạo phát triển của giao thức này. Thay đổi quan trọng nhất và có tác động sâu rộng nhất là việc từ bỏ cổng Mini DisplayPort để chuyển sang sử dụng cổng kết nối vật lý USB-C. Bằng cách “hòa nhập” với chuẩn kết nối vật lý đang trên đà trở thành tiêu chuẩn toàn cầu, Thunderbolt 3 giải quyết được bài toán lớn nhất của mình: tính phổ biến và sự chấp nhận của thị trường. Cùng với sự thay đổi về cổng kết nối, Thunderbolt 3 cũng nhảy vọt về hiệu năng khi gấp đôi băng thông lên 40 Gbps. Thunderbolt 3 tích hợp đa giao thức gồm PCI Express 3.0, DisplayPort 1.2 và cả USB 3.1. Hơn thế nữa, giao thức mới còn có khả năng cấp nguồn (Power Delivery) tới 100 W, đủ sức sạc cho hầu hết các dòng máy tính xách tay.
Sự kết hợp giữa hiệu năng cao cấp và sự tiện lợi của cổng USB-C đã hiện thực hóa tầm nhìn “một cổng cho tất cả” (one port to rule them all). Lần đầu tiên, người ta có thể sử dụng 1 sợi cáp duy nhất để truyền dữ liệu, xuất hình ảnh ra 2 màn hình 4K, kết nối mạng và sạc cho laptop. Thành công này đã thu hút hàng loạt nhà sản xuất PC lớn như Dell, HP và MSI tham gia, mở rộng hệ sinh thái Thunderbolt ra ngoài phạm vi của Apple, tạo ra thị trường sôi động cho các thiết bị ngoại vi.
Thunderbolt 4: Chuẩn hóa và bảo mật
Intel áp dụng chiến lược khác biệt khi ra mắt Thunderbolt 4 vào năm 2020. Thay vì tiếp tục cuộc đua về tốc độ tối đa (vẫn giữ ở mức 40 Gbps như Thunderbolt 3), Intel tập trung vào việc nâng cao các yêu cầu tối thiểu cho việc chứng nhận cũng như củng cố giá trị thương hiệu. Mục tiêu của Thunderbolt 4 là giải quyết sự thiếu nhất quán trong trải nghiệm người dùng của Thunderbolt 3 và USB-C. Một thiết bị có cổng Thunderbolt 3 không nhất thiết phải hỗ trợ tất cả các tính năng cao cấp nhất. Thunderbolt 4 đã thay đổi điều đó bằng cách bắt buộc các nhà sản xuất máy tính phải đáp ứng một loạt các tiêu chuẩn nghiêm ngặt để được cấp chứng nhận:
- Hỗ trợ hiển thị: Bắt buộc phải hỗ trợ ít nhất 2 màn hình 4K hoặc 1 màn hình 8K.
- Băng thông dữ liệu: Băng thông PCIe tối thiểu phải đạt 32 Gbps (gấp đôi yêu cầu tối thiểu của Thunderbolt 3 là 16 Gbps).
- Bảo mật: Bắt buộc tích hợp công nghệ bảo vệ Truy cập Bộ nhớ Trực tiếp (DMA) dựa trên Intel VT-d để chống lại các cuộc tấn công vật lý.
- Tiện ích: Bắt buộc phải có khả năng “đánh thức” máy tính từ chế độ ngủ thông qua các phụ kiện được kết nối (chuột, bàn phím).
- Sạc: Ít nhất 1 cổng trên máy tính phải hỗ trợ sạc cho chính nó.
Với những tiêu chuẩn bắt buộc này, Intel đã định vị Thunderbolt 4 không chỉ là giao thức nhanh, mà còn là giao thức đáng tin cậy, an toàn và đầy đủ tính năng. Khi thấy logo Thunderbolt 4 trên thiết bị, người dùng hoàn toàn yên tâm về việc được đảm bảo trải nghiệm cao cấp và nhất quán. Hơn nữa, Thunderbolt 4 hoàn toàn tuân thủ và là 1 phiên bản “superset” của chuẩn USB4, đảm bảo khả năng tương thích liền mạch với hệ sinh thái USB rộng lớn.
Quảng cáo
Nguồn: Tinhte.vn
