La connexion la plus rapide pour votre ordinateur
Le fabricant qui vous offre les processeurs les plus rapides du marché vous offre aujourd'hui une nouvelle technologie de transfert exceptionnelle entre vos ordinateurs et vos périphériques. Avec une vitesse de 10 Gbits, la technologie Thunderbolt offre une réactivité sans égal pour les transferts de données haut débit ainsi que la gestion des écrans dans chaque sens, et tout cela en même temps. Avec un seul câble, connecter un ordinateur vers de multiples périphériques est particulièrement simple; ainsi obtenir et visualiser ce dont vous avez envie quand vous en avez envie n'a jamais été aussi facile. La technologie Thunderbolt offre une incroyable flexibilité; l'extensibilité hautes performances est juste à la portée d'une seule connexion pour de nouvelles expériences, maintenant et pour demain.
Avec la performance 10 Gbits de Thunderbolt, vous pouvez:
- Transférer un film entier haute définition en moins de 30 secondes.
- Archiver un an de lecture continue de musique MP3 en tout juste plus de 10 minutes.
Comment fonctionne Thunderbolt ?
Développé par Intel (sous le nom de code
Light Peak) et introduit sur le marché en étroite collaboration technique avec Apple, la technologie Thunderbolt est une nouvelle technologie haut débit d'entrée/sortie double protocôle conçue pour offrir performance, simplicité et flexibilité. Cette technologie de transfert de données à haut débit offre les avantages suivants:
- Double canal 10 Gbits par port.
- Bi-directionnel.
- Double protocôle (PCI Express et DisplayPort).
- Compatible avec les périphériques DisplayPort existants.
- Périphériques connectés en série.
- Câbles électriques et optiques.
- Faible latence avec synchronisation temporelle ultra précise.
- Utilise les drivers logiciels en protocole natif.
- Alimentation intégrée dans le câble pour les périphériques alimentés sur le bus.
Les contrôleurs Intel Thunderbolt interconnectent un ordinateur avec d'autres périphériques, avec transmission et réception de traffic en mode paquet pour les protocoles PCIe et DisplayPort simultanément. La technologie Thunderbolt fonctionne sur des flux de données dans les deux sens et en même temps. Ainsi, les utilisateurs tirent avantage d'une bande passante intégrale dans les deux sens au travers d'un simple câble. Avec deux canaux indépendants, une bande passante intégrale de 10 Gbits est fournie au premier périphérique, ainsi que sur d'autres périphériques raccordés en série.
Tous les périphériques Thunderbolt partagent le même connecteur, permettant ainsi de chainer facilement les périphériques les uns aux autres avec des câbles interchangeables.
Repenser complétement les E/S
Avec les nombreux progrès technologiques apportés par chaque nouvelle génération d'information, les technologies d'entrées/sorties évoluent en conséquence afin d'offrir une bande passante plus adaptée afin de gérer les données en entrée/sortie dans les ordinateurs. D'un point de vue simpliste, deux types d'E/S en sont l'aboutissement; les écrans (avec informations vidéo formatées et composants audio) et les données. L'approche traditionnelle consistait à rendre les technologies existantes plus performantes en les améliorant.
La technologie Thunderbolt représente la prochaine étape en matière de performances et d'innovation en combinant les deux protocôles fondamentaux d'E/S au coeur de l'informatique (PCI Express et DisplayPort) au sein d'un unique méta-protocôle largement optimisé, transmis sur un simple câble, avec gestion du traffic (support du chainage de périphériques avec connexion/déconnexion à chaud) assurée par des contrôleurs matériels intelligents. Le choix du PCI Express était évident, permettant de s'intégrer avec virtuellement n'importe quelle technologie existante; le choix du DisplayPort étant tout aussi évident afin de répondre aux besoins de l'industrie informatique avec le support de résolutions d'affichage supérieures à la haute définition ainsi que 8 canaux de son haute définition.
Architecture du protocôle
La technologie Thunderbolt repose sur une architecture de commutateur matriciel avec connexions bidirectionnelles simultanées. A l'inverse des architectures d'E/S reposant sur des bus, chaque port Thunderbolt d'un ordinateur est capable de fournir la bande passante intégrale sur une connexion dans les deux sens, sans partage de la bande passante entre les ports ou entre les directions montantes et descendantes. Le protocôle de l'architecture Thunderbolt peut être résumé en quatre couches comme l'indique le graphique ci-dessus.
Un connecteur Thunderbolt est capable de fournir deux canaux bidirectionnels. Chaque canal fournit une bande passante bidirectionnelle de 10 Gbits. Un connecteur Thunderbolt sur un ordinateur se connecte au moyen d'un câble sur des périphériques Thunderbolt ou DisplayPort. Le connecteur Thunderbolt est particulièrement petit, le rendant ainsi idéal pour les systèmes très fins et des câbles compacts. La compatibilité avec les périphériques DisplayPort est fournie par un mode d'interopérabilité entre les périphériques hôtes et les produits DisplayPort; Si un périphérique DisplayPort est détecté, le contrôleur Thunderbolt prendra en charge des signaux compatibles avec le mode DisplayPort vers le périphérique concerné.
Les câbles Thunderbolt sont électriques ou optiques mais utilisent le même connecteur Thunderbolt. Un câble actif électrique autorise des connexions jusqu'à 3 mètres maximum et fournit jusqu'à 10W d'alimentation pour les périphériques alimentés par le bus. Un câble optique actif autorise des longueurs largement supérieures, jusqu'à plusieurs dizaines de mètres.
La couche physique du protocôle Thunderbolt est resposable du maintien de la connexion, y compris la détection de connexions à chaud, ainsi que l'encodage de données afin de proposer un transfert de données hautement efficace. La couche physique a été conçue afin d'introduire une surcharge mineure et fournit intégralement une bande passante de 10 Gbits aux couches supérieures.
Le coeur du protocôle de l'architecture Thunderbolt est la couche Transport. Certaines innovations majeures introduites dans la couche transport sont:
- Une architecture de commutation matricielle haute performance et basse consommation.
- Un format de paquets, faible surcharge, hautement efficace avec support QoS flexible qui autorise le multiplexage de transactions PCI Express en mode rafale avec des communications isochrones DisplayPort sur le même lien.
- Une architecture symétrique qui supporte des topologies flexibles (étoile, arbre, réseau local en marguerite, etc) et autorise une communication poste à poste (via logiciel) entre les périphériques.
- Un protocôle de synchronisation temporelle qui permet à tous les périphériques Thunderbolt connectés sur un domaine d'être synchronisés entre eux en moins de 8ns.
Les protocôles DisplayPort et PCI Express sont mis en correspondance au sein de la couche transport. La fonction de mise en correspondance est fournie par un adaptateur de protocôle responsable de l'encapsulation efficace des informations de protocôle au sein de paquets de la couche transport. Les paquets de protocôle entre un périphérique source et un périphérique de destination peuvent être dirigés sur une voie pouvant traverser de multiples contrôleurs Thunderbolt. Sur le périphérique de destination, un adaptateur de protocôle recréée le protocôle de manière identique à ce qui a été reçu du périphérique source.
L'avantage de faire correspondre de cette manière les protocôles permet aux produits Thunderbolt d'être vus par le système d'exploitation comme des carte PCI Express ou des périphériques DisplayPort, permettant ainsi l'utilisation des drivers standard déjà disponibles dans de nombreux systèmes d'exploitation à ce jour.
Architecture du contrôleur
Le contrôleur Thunderbolt est l'élément fondamental afin de créer des produits Thunderbolt. Un contrôleur Thunderbolt comprend:
- Un commutateur de protocôles Thunderbolt haute performance.
- Un ou plusieurs ports Thunderbolt.
- Un ou plusieurs ports d'adaptation de protocôle DisplayPort.
- Un commutateur PCI Express avec un ou plusieurs d'adaptation de protocôle PCI Express.
Les interfaces externes du contrôleur Thunderbolt qui sont connectés dans une configuration dépendant de l'usage pour lequel la configuration est conçue. Un exemple d'implémentation d'un contrôleur Thunderbolt est visible dans le diagramme ci-dessus. Les contrôleurs Thunderbolt de la machine hôte possèdent un ou plusieurs interfaces d'entrée DisplayPort, un interface PCI Express avec un ou plusieurs interfaces de la technologie Thunderbolt. En intégrant toutes les fonctionnalités nécessaires pour implémenter Thunderbolt sur un seul composant, le contrôleur hôte autorise les fabricants à intégrer facilement la technologie Thunderbolt dans leurs produits.
La technologie Thunderbolt facilite l'utilisation des drivers natifs PCI Express et des drivers de périphériques DisplayPort disponibles dans la majorité des systèmes d'exploitation modernes. Cette prise en charge logicielle native signifie que l'utilisation de périphériques Thunderbolt ne requiert aucun développement logiciel supplémentaire.
Possibilités de la technologie Thunderbolt
Avec les produits Thunderbolt, performance, simplificité et flexibilité sont disponibles en même temps. Les utilisateurs peuvent ajouter des possibilités hautes performances à leur ordinateur au moyen d'un simple câble, avec connexion en série jusqu'à un total de 7 périphériques, dont 1 ou 2 peuvent être des écrans haute résolution DisplayPort v1.1a (en fonction de la configuration du contrôleur dans le PC). Etant donné que la technologie Thunderbolt fournit deux canaux à pleine bande passante, l'utilisateur peut bénéficier de cette bande passante, non seulement sur le premier périphérique, mais aussi sur tous les autres raccordés en chaîne.
Les utilisateurs peuvent également connecter des périphériques non-Thunderbolt en fin de chaîne et au moyen d'adaptateurs (par exemple pour des périphériques eSata, FireWire). Ces adaptateurs peuvent être facilement conçus en utilisant un contrôleur Thunderbolt avec protocôle PCI Express vers d'autres types de contrôleurs.
Quels avantages pour les utilisateurs ?
La technologie Thunderbolt permet d'utiliser les ordinateurs portables les plus fins et les plus légers et de raccorder des périphériques puissants et performants lorsque cela est nécessaire, au moyen d'un simple câble. L'ajout de nouveaux périphériques performants n'a jamais été aussi facile, il suffit juste de brancher le câble ! Performance et flexibilité sont la meilleure définition de Thunderbolt.
La technologie Thunderbolt a été tout particulièrement conçue pour des utilisations audio et vidéo professionnelles, domaines dans lesquels une faible latence et une synchronisation temporelle ultra précise jouent un rôle capital.
Avec les produits exploitant la technologie Thunderbolt, le montage et le partage de données vidéo au moyen de la technologie Intel Quick Sync Video est encore plus rapide et facile.
Les transferts de données pour la sauvegarde, le partage et le montage sont accélérés de manière dramatique avec les produits Thunderbolt, réduisant ainsi de manière considérable les temps de traitement.
De plus, les produits Thunderbolt sont compatibles avec les périphériques existants DisplayPort (comme les écrans Apple LED Cinema). Il est donc inutile d'envisager l'achat d'un nouvel écran pour tirer parti d'un ordinateur avec la technologie Thunderbolt.
Que signifie la technologie Thunderbolt pour l'industrie ?
En exploitant la performance et les protocoles intégrés dans la technologie Thunderbolt, les fabricants disposent d'une grande liberté afin d'imaginer de nouveaux produits innovants. La technologie Thunderbolt permet aux Ingénieurs de:
- concevoir des technologies d'extension performantes fréquemment utilisées dans les machines de bureau et stations de travail, en utilisant les drivers natifs et interconnexion avec un simple câble.
- concevoir des ordinateurs portables plus fins et plus légers avec possibilités d'extension via la technologie Thunderbolt et son connecteur miniature développé pour les applications mobiles, sans pour autant sacrifier les performances d'entrées/sorties.
- se raccorder à d'autres technologies d'entrée/sortie au moyen d'adaptateurs qui utilisent des controleurs PCI Express largement répandus. Il est particulièrement simple de créer des adaptateurs Gigabit Ethernet, FireWire ou eSATA au moyen des drivers PCI Express existants.
Les produits Thunderbolt nécessitent un composant contrôleur fourni par Intel ainsi qu'un connecteur compact qui seront inclus dans les plateformes supportant cette technologie. Le composants contrôleur Thunderbolt intègre les fonctionnalités de commutation de protocôles afin de prendre en charge les deux protocôles au travers d'un simple câble. Intel met à disposition le composant contrôleur, et travaille avec d'autres fabricants de composants afin de fournir les câbles et connecteurs Thunderbolt.
Support de l'industrie
De nombreuses sociétés innovantes ont d'ores et déjà annonçé des produits Thunderbolt ou ont prévu d'intégrer latechnologie Thunderbolt dans leurs prochaines générations de produits, comme cela est déjà le cas pour Apple, Promise Technology et LaCie. Intel travaille avec de nombreux acteurs majeurs de l'industrie afin que de nombreux ordinateurs, écrans, solutions de stockage haut débit, périphériques audio/vidéo intègrent cette technologie très prochainement.
Des réactions enthousiastes de la part de AJA, Apogee, Avid, Blackmagic Design, LaCie, Promise Technology, Universal Audio, Western Digital laissent entrevoir un avenir prometteur et l'arrivée de nouveaux produits innovants dans les tous prochains mois.
© Source Intel - traduction Atreid février/mars 2011
