Thunderbolt 的傳輸介面革命：8大觀念解析、雙向10Gb/s 速度精彩實測

雙向傳輸速度不打折

Intel標榜的10Gb/s傳輸頻寬，基於全雙工傳輸模式，無論上行（up stream）或下行（down stream），都能享有各自獨立的10Gb/s通道頻寬。相較於被視為競爭對手的USB 3.0，雖然也採用全雙工傳輸，但是上、下行傳輸得共用5Gb/s頻寬。再加上可用頻寬差了一截，Thunderbolt無論用在配備固態硬碟的高階儲存裝置，或是多部儲存裝置高負載作業環境，實用性與效率都會比USB 3.0理想。

進一步比較兩者，Thunderbolt現行銅纜線方案具有10W供電能力，同樣是高於USB 3.0可提供的4.5W。

以往USB 2.0供電能力只有2.5W，可驅動單顆2.5吋5400RPM，換用USB 3.0理論上可以負荷2顆，至於Thunderbolt則是相當於可以驅動將近4顆硬碟。充裕供電量，能夠降低裝置端對於外接電源的依賴性，進而縮小實體產品體積與重量。

線材昂貴成為絆腳石

另外是菊花鍊拓譜架構（daisy chain topology），連接方式和IEEE 1394相同，裝置端能配備2個不分上、下行的連接埠，而主機端就只需要1個。在這串接模式下，最多可以連接多達7個裝置，唯獨標準型Display Port螢幕不像Thunderbolt有2個連接埠，因此必須排在裝置鍊最後面。反觀USB 3.0每個裝置都是獨立連接，主機端得配備較多連接埠，線材整理也不是那麼便利。

不過線材價格是Thunderbolt目前的第二個罩門，以目前少數能買到之一的蘋果產品而言，2.2公尺實售價高達1,550元，同長度USB 3.0線材卻不用400元。今年Computex展覽上，Intel表示將推動平價解決方案，但究竟能夠壓到多低，似乎要等到明年才有答案。顯然線材接頭內密密麻麻的晶片，以及相關零組件該如何壓低價格，並且提高線材製作良率，是眼前當務之急。

控制器價格左右未來

至於控制器簡單來說，可用於主控或裝置端，目前已經推出兩個世代產品。Intel表示前後代產品的效能表現一致，改變的是半導體進化，封裝尺寸得以再縮小。

此外，第二代新增單連接埠晶片產品（裝置端專用），尺寸比雙埠版本再小一些。控制器是價格居高不下的主要關鍵，據知要價高達30美元（折合新台幣約900元），幾乎和主機板晶片組一樣貴。

▲由左至右，第一代控制器代號Light Ridge很像主機板晶片組，中間的第二代Cactus Ridge控制器，雖然也是主控與裝置端兩用，尺寸大幅縮小了不少。至於最右邊代號Port Ridge控制器，則是裝置端專用、單連接埠設計。

光看數字可能無感，這麼說好了，假使拿來製作成介面卡，廠商預估售價至少要2,000元以上。對比USB 3.0剛出來的時候，也不過1,000元左右，現在更只要400元就能買到。看來Intel還得想辦法壓低生產成本、降低核心零組件組價格，才有利於加速普及。

軟體追不上推廣步伐

那麼在實務使用上，會有什麼疑難雜症呢？首先，Thunderbolt控制器本身並不需要驅動程式，因此能夠相容於所有作業系統。少了驅動程式這層變數，等於少了個瓶頸點，理論上對傳輸效能很有幫助。裝置的後端晶片，例如SATA磁碟控制器、音效晶片等，使用上和一般介面卡完全相同，得安裝相對應的驅動程式才能正常運作。

不過看似簡單的這點，卻也是目前實際應用中最大的罩門。追根究底起來，是由於Intel和蘋果那段合作關係，早先裝置產品都是以相容Mac OS來設計。現在移師到PC環境，廠商還得加緊趕製Windows版驅動程式與應用軟體，才能讓裝置發揮完整功能與速度。

▲對作業系統來說，Thunderbolt等於PCI-E匯流排的一環，所以在裝置管理員裡面看不到控制器。但是裝置上採用的功能控制器，如SATA介面磁碟陣列之類，必須像一般介面卡那樣安裝驅動程式，才能順利被系統識別。

▲外接儲存裝置產品在Windows環境下，如果無法進行內建的磁碟陣列功能設定，裝置內的硬碟會全數變成單一獨立。

▲Thunderbolt也具備熱插拔能力，可以利用Windows外接裝置管理員，將裝置退出離線。相對的，開機後才連結的裝置，系統也會自動偵測啟用。

少了軟體功能打對折

以台灣目前能買到的Promise Pegasus、My Book Thunderbolt Duo，這些標示相容Mac OS的外接儲存裝置為例。原始設計具備RAID功能，也提供Mac OS版本設定控制軟體，使用上自然沒有問題。但是拿到Windows環境，欠缺驅動程式的結果是前者無法驅動使用（測試版本階段），後者由於磁碟控制器算是通俗，所以Windows 7判定為標準AHCI磁碟控制器，自動予以驅動。

另一方面，由於無法設定磁碟陣列功能，成功驅動之後只能得到半套功能。在Windows 7環境下就像使用支援Port Multiplier的eSATA裝置，所有硬碟變成獨立狀態，失去原本硬體設計該有的磁碟陣列功能。當然這並不是絕對，如果廠商在硬體上提供實體切換開關，自然就不會有這些疑難雜症。

（後面還有：10Gb/s大寬頻實測）