درگاه Packet-based serial transfer I/O
به زودي يک درگاه ديگر که از يک پرتوکول اينترفيس ديتا استفاده مي کند از راه خواهد رسيد و در پشت برخي از سيستم ها جاي خواهد گرفت: Thunderbolt.
اين يک درگاه کمي عجيب است زيرا واقعاً يک استاندارد جديد نيست اما به جاي آن يک فوق پروتوکل (meta-protocol) محسوب مي شود. اگر بخواهيم خيلي ساده در مورد آن توضيحي ارائه کنيم بايد بگوئيم Thunderbolt هر دو سيگنال PCI Exprress و DisplayPort را از طريق يک کابل واحد ارسال مي کند.
اين پروژه جديد فرزند اينتل به شمار مي رود که از توسعه و پشتيباني Apple برخوردار است. چرا بايد به آن اهميت بدهيم؟ خوب، گذشته از اتصال ابزار معمولي که از مانيتورها و ديسک هاي سخت آغاز مي شود، اين درگاه خيلي سريع است و دربردارنده چيزي است که مي تواند براي بازي ها بسيار عالي باشد: يک پردازنده گرافيکي بيروني.
Thunderbolt، امکان طراحي سيستم هاي انعطاف پذير و خلاقانه را فراهم مي کند و يک نوآوري تغيير شکل يافته I/O است که در مقايسه با تکنولوژي هاي I/O فعلي افزايشي در کارآيي به وجود مي آورد. از نظر فيزيکي نيز از سوکت ها و پلاگ هاي MiniDisplayPort استفاده مي کند.
ترفند دو در يکي که Thunderbolt از آن بهره مي گيرد جريان هاي DisplayPort و PCle را مي گيرد و آن ها را به منظور ارسال از طريق يک کابل واحد با هم تلفيق مي کند.
اين يک درگاه full duplex است: هيچ نوع اشتراکي در پهناي باند downstream يا upstream وجود ندارد. سرباره اندکي در آن به وجود مي آيد و سرعت هاي عملي آن بايد به سرعت هاي تئوريک برسند.
شما مي توانيد تا 6 وسيله را به شکل زنجيره اي به ميزبان متصل کنيد که دو تا از آن ها مي تواند DisplayPort باشد.
شما تمام ويژگي هايي را که از يک استاندارد مدرن توقع داريد؛ مثل hot-plugging، کدگذاري داده ها، تأخير کم و خيلي چيزهاي ديگر در اختيار خواهيد داشت. با استفاده از اين استاندارد هيچ نوع تغييري در سيگنال هاي مجزا صورت نمي گيرد و بدين صورت زماني که اين سيگنال ها را از هم جدا کنيم جريان هاي PCle و DisplayPort خواهند بود. اخبار بد اين است که تا وقتي اين استاندارد نياز به دسترسي مستقيم به PCle و سيستم هاي گرافيکي داشته باشد، کنترولرها مجبور هستند دقيقاً در داخل قلب مادربرد طراحي شوند: شما نمي توانيد يکي از اين ها را درون يک کارت توسعه جاي دهيد. يک مادربرد از همان ابتدا بايد به گونه اي طراحي شود که قادر باشد از Thunderbolt پشتيباني نمايد. اينتل گفته است از هيچ نوع آداپتور قديمي در اين سيستم استفاده نخواهد شد و بر روي مادربردهاي سيستم هاي جديد قرار خواهد گرفت.
نرخ انتقال داده در Thunderbolt معادل 10Gb/s است که رسيدن به چنين سرعتي هنوز ساده نيست. براي شروع شما دو کانال در اختيار داريد: يک PCle و يک DisplayPort. هر کدام از اين ها 10Gb/s را در دو جهت دريافت مي کنند. اين براي يک اتصال بيروني سرعت بسيار زيادي محسوب مي شود و سرعت 6Bb/s درگاه SATA-600 و 5.0Gb/s درگاه USB3.0 را پشت سر مي گذارد. هر چند سيگنال سمت DisplayPort حاصل کاهش سرعت 17.2Gb/sي که يک DisplayPort با دو درگاه مي تواند شيفت کند است.
اين موجب محدود شدن حداکثر رزولوشن به 1600×2560 به جاي رزولشون 2160×3840ي که امکان پذير است مي شود. درسمت PCle، به منظور رسيدن به حداکثر سرعت 10Gb/s، کنترولر Thundebolt به تعداد مشخصي خط PCle بين خود و چيپ ست مادربرد نياز دارد. اسناد اينتل چهار خط PCle را نشان مي دهند که از نظر تئوريک به حداکثر سرعت 16Gb/s دست پيدا مي کند. در اين فرم، دو درگاه نمي توانند به حداکثر سرعت خود برسند، اگرچه اين عدد بزرگي است که هنوز نبايد نگران آن باشيم.
بخش DisplayPort اين استاندارد يک نمود و نمونه ديگر از اينترفيس هاي ويدئوي ديجيتال است اما دسترسي مستقيم از يک ابزار بيروني به باس PCle کمابيش منجر به سريع شدن پالس ها شده است. سيستم هاي قبلي هميشه چيزي در اين بين داشتند: ما اساساً حالا چهار خط بيروني PCl3 داريم که پهناي باند عظيمي ارائه مي کند.
اولين کيتي که قراراست از Thundebolt استفاده کند محصول کمپاني اپل، Apple MacBook Pro است که در آخر ماه فوريه به بازار عرضه مي شود. LaCie، يک مدل Thunderbolt از درايوهاي Little Big Dist خود توليد مي کند که آن ها را به دارندگان MacBook Pro مي فروشد. Canon نيز تعدادي دوربين که از اين استاندارد جديد استفاده مي کنند معرفي کرده و سازندگان ديسک هاي سخت نيز سر و صدايي در مورد ساخت درايوهاي جديد مبتني بر اين استاندارد به راه انداخته اند. اما براساس اعلام اينتل، شما تا سال آينده نمي توانيد Thunderboltرا بر روي يک PC ببينيد. هدف Thundebolt ابتدا بازار سيستم هاي حرفه اي است.
در حال حاضر Thunderboltدر لپ تاب هاي Apple استفاده مي شود اما آيا مي تواند با قيمت نه چندان زياد بر روي يک برد ATX متوسط نيز قرار بگيرد؟ آيا اينتل مجوز استفاده از آن را به شرکاي ثالث خود مي دهد؟
Thunderbolt مثل USB يک فرمت باز نيست، بنابراين مبلغي که براي حق امتياز آن محاسبه مي شود به اينتل بستگي خواهد داشت. کمپاني ها علاقه اي به پرداخت حق امتياز ندارند حتي اگر اين مبلغ اندک باشد: فرمت ها و پروتوکول ها مي توانند در مقابل رقباي فرمت باز خود جبهه بگيرند و بجنگند، حتي با هزينه هاي اضافي بسيار معقولانه.
مباحث و صداهايي که کم تر علاقه مندانه هستند درمورد Thunderbolt شنيده مي شود. AMD يکي از آن ها است. گزارش هايي از افراد ناشناسي در AMD به بيرون درز کرده که اشاره مي کند Thunderbolt قدم آن چنان بزرگي رو به جلو نيست. در اين اظهار نظر نکته اي نهفته است. سرعت آن دوست داشتني است اما درايوهاي ارزان قيمت SATA همه جا هستند و اينترفيس SATA هنوز يک گلوگاه نيست و سرعت آن بسيار جلوتر از سرعت ديسک هاي سخت است.
تمام نمونه هاي Thunderbolt از پتانسيل هاي بسيار خوبي برخوردار هستند. هاب هاي USB3.0 از قسمت low-end تا high-end سيستم هاي تدوين ويدئويي و سيستم هاي RAID براي افراد حرفه اي.
Thunderbolt به شما اجازه مي دهد از کيس ها و تاورهاي بزرگ صرف نظر کنيد و اکثر درايوهاي پرسرعت خود را در بيرون کيس قرار دهيد. خيلي ها از امکانات اين استاندارد جديد ذوق زده شده اند خصوصاً در فوروم هاي Mac. صحبت هايي در مورد به پايان رسيدن دوران USB، عدم نياز به کيس هاي بزرگ و خود کارت هاي توسعه در جريان است. نه، نه و نه. USB به طور گسترده اي بر روي سيستم ها نصب است و کارت هاي گرافيکي پرقدرت نمي توانند بيرون کيس نصب شوند. به همان اندازه که Thunderbolt پرسرعت است، کارت هاي PCle مي توانند از 16 خط استفاده کنند و PCle 3.0 هنوز هم سريع تر است.
پيروزي Thunderbolt در جايي است که به فضا و سادگي حداکثر و نرخ انتقال جدي و سريع نياز داريم. در نتيجه چنين سيستمي يک MacBookPro خواهد بود. براي PCهاي دسک تاپ، اين راه حلي است که به دنبال يک مشکل مي گردد. PCle بيروني يک ايده عالي است اما چرا بايد آن را با DisplayPort که به کارگيري هاي اين چنيني را محدود مي کند گره بزنيم؟
ما اين تکنولوژي را دوست داريم، ما به پهناي باند عالي آن علاقه منديم. ايده در اختيار داشتن PCle بيروني مشکلاتي دارد اما نمي دانيم با پهناي باند آن چه کنيم.
بر روي لپ تاپ ها يک پيشنهاد ديگر نيز هست که ارزش بررسي دارد. Thunderbolt پردازنده هاي گرافيکي بيروني را بر روي ماشين هايي که قادر هستند سخت افزارهاي بازي را اجرا کنند حياتي مي سازد. سوني در حال کار بر روي يک VAIO هيبريد است که يک کارت گرافيکي را بر روي ايستگاه docking قرار مي دهد.
وقتي شما در حال حرکت هستيد اين يک لپ تاپ با قابليت هاي گرافيکي متوسط است اما وقتي dock شود به يک ماشين بازي نيمه عالي تبديل مي شود. از همين جا است که يکي از هيجان انگيزترين چيزهايي که از استفاده از Thuderbolt حاصل مي شود رخ مي نمايد.
اين قابليت چيزي نيست که شما بتوانيد آن را به مادربردهاي قديمي اضافه کنيد. بنابراين Thunderbolt در اولين گام به يک مادربرد جديد نياز دارد که تا سال بعد شاهد آن نخواهيم بود.
چيپ ست هاي جديد Sandy Bridge اينتل از آن استفاده نمي کنند بنابراين پشتيباني محلي در چيپ ست ها حداقل به يک نسل بعد معطوف خواهد شد. براي الان اضافه کردن Thunderbolt به معناي کنترولرهاي اختصاصي خواهد بود.
گزارش ها نشان مي دهد که کمپاني هاي سخت افزاري در حال کار بر روي ساخت کارت هاي توسعه PCle هستند که از نيمي از مشخصات Thunderbolt برخوردار است: کانال PCle بدون پخش DisplayPort. مسائل هنوز روشن نيست زيرا اينتل مي گويد Thunderbolt بر روي کارت هاي توسعه ظاهر نخواهد شد. ما بايد تا سال آينده منتظر بمانيم. رسيدن به سرعت 10Gb/s بر روي يک درگاه در يک کارت توسعه PCle خبر خيلي خوبي است که نمي توان آن را از دست داد يا از آن صرف نظر کرد. سؤال ما از اينتل اين است: آيا لطفاً ما هم مي توانيم آن را داشته باشيم؟
منبع: نشريه بزرگراه رايانه، شماره ي 142
اين يک درگاه کمي عجيب است زيرا واقعاً يک استاندارد جديد نيست اما به جاي آن يک فوق پروتوکل (meta-protocol) محسوب مي شود. اگر بخواهيم خيلي ساده در مورد آن توضيحي ارائه کنيم بايد بگوئيم Thunderbolt هر دو سيگنال PCI Exprress و DisplayPort را از طريق يک کابل واحد ارسال مي کند.
اين پروژه جديد فرزند اينتل به شمار مي رود که از توسعه و پشتيباني Apple برخوردار است. چرا بايد به آن اهميت بدهيم؟ خوب، گذشته از اتصال ابزار معمولي که از مانيتورها و ديسک هاي سخت آغاز مي شود، اين درگاه خيلي سريع است و دربردارنده چيزي است که مي تواند براي بازي ها بسيار عالي باشد: يک پردازنده گرافيکي بيروني.
Thunderbolt، امکان طراحي سيستم هاي انعطاف پذير و خلاقانه را فراهم مي کند و يک نوآوري تغيير شکل يافته I/O است که در مقايسه با تکنولوژي هاي I/O فعلي افزايشي در کارآيي به وجود مي آورد. از نظر فيزيکي نيز از سوکت ها و پلاگ هاي MiniDisplayPort استفاده مي کند.
ترفند دو در يکي که Thunderbolt از آن بهره مي گيرد جريان هاي DisplayPort و PCle را مي گيرد و آن ها را به منظور ارسال از طريق يک کابل واحد با هم تلفيق مي کند.
اين يک درگاه full duplex است: هيچ نوع اشتراکي در پهناي باند downstream يا upstream وجود ندارد. سرباره اندکي در آن به وجود مي آيد و سرعت هاي عملي آن بايد به سرعت هاي تئوريک برسند.
شما مي توانيد تا 6 وسيله را به شکل زنجيره اي به ميزبان متصل کنيد که دو تا از آن ها مي تواند DisplayPort باشد.
شما تمام ويژگي هايي را که از يک استاندارد مدرن توقع داريد؛ مثل hot-plugging، کدگذاري داده ها، تأخير کم و خيلي چيزهاي ديگر در اختيار خواهيد داشت. با استفاده از اين استاندارد هيچ نوع تغييري در سيگنال هاي مجزا صورت نمي گيرد و بدين صورت زماني که اين سيگنال ها را از هم جدا کنيم جريان هاي PCle و DisplayPort خواهند بود. اخبار بد اين است که تا وقتي اين استاندارد نياز به دسترسي مستقيم به PCle و سيستم هاي گرافيکي داشته باشد، کنترولرها مجبور هستند دقيقاً در داخل قلب مادربرد طراحي شوند: شما نمي توانيد يکي از اين ها را درون يک کارت توسعه جاي دهيد. يک مادربرد از همان ابتدا بايد به گونه اي طراحي شود که قادر باشد از Thunderbolt پشتيباني نمايد. اينتل گفته است از هيچ نوع آداپتور قديمي در اين سيستم استفاده نخواهد شد و بر روي مادربردهاي سيستم هاي جديد قرار خواهد گرفت.
نرخ انتقال داده در Thunderbolt معادل 10Gb/s است که رسيدن به چنين سرعتي هنوز ساده نيست. براي شروع شما دو کانال در اختيار داريد: يک PCle و يک DisplayPort. هر کدام از اين ها 10Gb/s را در دو جهت دريافت مي کنند. اين براي يک اتصال بيروني سرعت بسيار زيادي محسوب مي شود و سرعت 6Bb/s درگاه SATA-600 و 5.0Gb/s درگاه USB3.0 را پشت سر مي گذارد. هر چند سيگنال سمت DisplayPort حاصل کاهش سرعت 17.2Gb/sي که يک DisplayPort با دو درگاه مي تواند شيفت کند است.
اين موجب محدود شدن حداکثر رزولوشن به 1600×2560 به جاي رزولشون 2160×3840ي که امکان پذير است مي شود. درسمت PCle، به منظور رسيدن به حداکثر سرعت 10Gb/s، کنترولر Thundebolt به تعداد مشخصي خط PCle بين خود و چيپ ست مادربرد نياز دارد. اسناد اينتل چهار خط PCle را نشان مي دهند که از نظر تئوريک به حداکثر سرعت 16Gb/s دست پيدا مي کند. در اين فرم، دو درگاه نمي توانند به حداکثر سرعت خود برسند، اگرچه اين عدد بزرگي است که هنوز نبايد نگران آن باشيم.
بخش DisplayPort اين استاندارد يک نمود و نمونه ديگر از اينترفيس هاي ويدئوي ديجيتال است اما دسترسي مستقيم از يک ابزار بيروني به باس PCle کمابيش منجر به سريع شدن پالس ها شده است. سيستم هاي قبلي هميشه چيزي در اين بين داشتند: ما اساساً حالا چهار خط بيروني PCl3 داريم که پهناي باند عظيمي ارائه مي کند.
اولين کيتي که قراراست از Thundebolt استفاده کند محصول کمپاني اپل، Apple MacBook Pro است که در آخر ماه فوريه به بازار عرضه مي شود. LaCie، يک مدل Thunderbolt از درايوهاي Little Big Dist خود توليد مي کند که آن ها را به دارندگان MacBook Pro مي فروشد. Canon نيز تعدادي دوربين که از اين استاندارد جديد استفاده مي کنند معرفي کرده و سازندگان ديسک هاي سخت نيز سر و صدايي در مورد ساخت درايوهاي جديد مبتني بر اين استاندارد به راه انداخته اند. اما براساس اعلام اينتل، شما تا سال آينده نمي توانيد Thunderboltرا بر روي يک PC ببينيد. هدف Thundebolt ابتدا بازار سيستم هاي حرفه اي است.
يک FireWire ديگر؟
در حال حاضر Thunderboltدر لپ تاب هاي Apple استفاده مي شود اما آيا مي تواند با قيمت نه چندان زياد بر روي يک برد ATX متوسط نيز قرار بگيرد؟ آيا اينتل مجوز استفاده از آن را به شرکاي ثالث خود مي دهد؟
Thunderbolt مثل USB يک فرمت باز نيست، بنابراين مبلغي که براي حق امتياز آن محاسبه مي شود به اينتل بستگي خواهد داشت. کمپاني ها علاقه اي به پرداخت حق امتياز ندارند حتي اگر اين مبلغ اندک باشد: فرمت ها و پروتوکول ها مي توانند در مقابل رقباي فرمت باز خود جبهه بگيرند و بجنگند، حتي با هزينه هاي اضافي بسيار معقولانه.
مباحث و صداهايي که کم تر علاقه مندانه هستند درمورد Thunderbolt شنيده مي شود. AMD يکي از آن ها است. گزارش هايي از افراد ناشناسي در AMD به بيرون درز کرده که اشاره مي کند Thunderbolt قدم آن چنان بزرگي رو به جلو نيست. در اين اظهار نظر نکته اي نهفته است. سرعت آن دوست داشتني است اما درايوهاي ارزان قيمت SATA همه جا هستند و اينترفيس SATA هنوز يک گلوگاه نيست و سرعت آن بسيار جلوتر از سرعت ديسک هاي سخت است.
تمام نمونه هاي Thunderbolt از پتانسيل هاي بسيار خوبي برخوردار هستند. هاب هاي USB3.0 از قسمت low-end تا high-end سيستم هاي تدوين ويدئويي و سيستم هاي RAID براي افراد حرفه اي.
Thunderbolt به شما اجازه مي دهد از کيس ها و تاورهاي بزرگ صرف نظر کنيد و اکثر درايوهاي پرسرعت خود را در بيرون کيس قرار دهيد. خيلي ها از امکانات اين استاندارد جديد ذوق زده شده اند خصوصاً در فوروم هاي Mac. صحبت هايي در مورد به پايان رسيدن دوران USB، عدم نياز به کيس هاي بزرگ و خود کارت هاي توسعه در جريان است. نه، نه و نه. USB به طور گسترده اي بر روي سيستم ها نصب است و کارت هاي گرافيکي پرقدرت نمي توانند بيرون کيس نصب شوند. به همان اندازه که Thunderbolt پرسرعت است، کارت هاي PCle مي توانند از 16 خط استفاده کنند و PCle 3.0 هنوز هم سريع تر است.
پيروزي Thunderbolt در جايي است که به فضا و سادگي حداکثر و نرخ انتقال جدي و سريع نياز داريم. در نتيجه چنين سيستمي يک MacBookPro خواهد بود. براي PCهاي دسک تاپ، اين راه حلي است که به دنبال يک مشکل مي گردد. PCle بيروني يک ايده عالي است اما چرا بايد آن را با DisplayPort که به کارگيري هاي اين چنيني را محدود مي کند گره بزنيم؟
ما اين تکنولوژي را دوست داريم، ما به پهناي باند عالي آن علاقه منديم. ايده در اختيار داشتن PCle بيروني مشکلاتي دارد اما نمي دانيم با پهناي باند آن چه کنيم.
بر روي لپ تاپ ها يک پيشنهاد ديگر نيز هست که ارزش بررسي دارد. Thunderbolt پردازنده هاي گرافيکي بيروني را بر روي ماشين هايي که قادر هستند سخت افزارهاي بازي را اجرا کنند حياتي مي سازد. سوني در حال کار بر روي يک VAIO هيبريد است که يک کارت گرافيکي را بر روي ايستگاه docking قرار مي دهد.
وقتي شما در حال حرکت هستيد اين يک لپ تاپ با قابليت هاي گرافيکي متوسط است اما وقتي dock شود به يک ماشين بازي نيمه عالي تبديل مي شود. از همين جا است که يکي از هيجان انگيزترين چيزهايي که از استفاده از Thuderbolt حاصل مي شود رخ مي نمايد.
Thunderbolt بر روي برد
اين قابليت چيزي نيست که شما بتوانيد آن را به مادربردهاي قديمي اضافه کنيد. بنابراين Thunderbolt در اولين گام به يک مادربرد جديد نياز دارد که تا سال بعد شاهد آن نخواهيم بود.
چيپ ست هاي جديد Sandy Bridge اينتل از آن استفاده نمي کنند بنابراين پشتيباني محلي در چيپ ست ها حداقل به يک نسل بعد معطوف خواهد شد. براي الان اضافه کردن Thunderbolt به معناي کنترولرهاي اختصاصي خواهد بود.
گزارش ها نشان مي دهد که کمپاني هاي سخت افزاري در حال کار بر روي ساخت کارت هاي توسعه PCle هستند که از نيمي از مشخصات Thunderbolt برخوردار است: کانال PCle بدون پخش DisplayPort. مسائل هنوز روشن نيست زيرا اينتل مي گويد Thunderbolt بر روي کارت هاي توسعه ظاهر نخواهد شد. ما بايد تا سال آينده منتظر بمانيم. رسيدن به سرعت 10Gb/s بر روي يک درگاه در يک کارت توسعه PCle خبر خيلي خوبي است که نمي توان آن را از دست داد يا از آن صرف نظر کرد. سؤال ما از اينتل اين است: آيا لطفاً ما هم مي توانيم آن را داشته باشيم؟
منبع: نشريه بزرگراه رايانه، شماره ي 142
