《机器视觉实用教程》-第七章 总线与采集卡-7.11 ThunderBolt

石鑫华视觉

《机器视觉实用教程》-第七章 总线与采集卡-7.11 ThunderBolt

7.11 ThunderBolt
ThunderBolt雷电接口介绍

Thunderbolt，计划代号Light Peak，是由英特尔发表的连接器标准，早期使用光纤，后期与苹果公司共同研发，并改用铜线和苹果的Mini DisplayPort接口外形，因此它既能以双向10Gbps的速度传输数据，也能兼容Mini DisplayPort设备直接连接Thunderbolt接口传输视频与声音信号，还可连接Apple Thunderbolt Display直接同时输出视频，声音与数据。现在苹果的电线支援铜线，目的在于当作电脑与其他装置之间的通用总线，并能提供电源。2009年，英特尔在英特尔科技论坛（IDF）上发表这个技术。苹果在2011年2月正式独家发布具有这种接口的MacBook Pro及一根$29的连接线。苹果独享这技术专利权一年。英特尔的发言人表示，Thunderbolt与USB 3.0可同时应用在未来的系统中，扮演互补角色。WWDC2013上苹果公司发布全新Mac Pro，搭载6个Thunderbolt 2接口，支持双向20Gbps数据和4K视频传输。

2011年，发表第一版Thunderbolt，讯号线最长可达10米，双向同步传输速度可达10Gbps。2013年发表的第二版，在代号Falcon Ridge的芯片帮助下，同步传输速度上升至20Gps。英特尔希望在2020年时将它提升到100Gbps，透过光纤线路发送具红外线光芒的讯号代替传统的数据线进行数据传输，当作电脑与其他装置之间的通用连接线，类似目前USB的功能，未来一台电脑可装设数个Thunderbolt连接埠，提供不同的装置使用，也可直接连接到一个具有数种对外接口的装置上，用一种细长的线缆支援多种输入输出装置。

Thunderbolt 技术采用两种通讯协定，包括用在资料传输的 PCI Express ，以及用在显示的 DisplayPort。完整相容现有的DisplayPort装置。将来可能取代现行的其他总线装置，如DVI、DisplayPort、SCSI、SATA、USB、PCI Express、Firewire（IEEE 1394）与 HDMI等，成为电脑对外的单一总线。

可以透过菊花链（Daisy-chain）方式连接最多六个周边装置(其中首两链可包含两个AppleThunderbolt Display)，透过总线可供应10W的电力给周边。

2013年Q2，英特尔发表第2代Thunderbolt规格，要点为：

1.传输速度提升到双向20Gbps。

2.使用DisplayPort数据时提供4K分辨率输出。

3.向下兼容Thunderbolt 1.0。随后的WWDC2013上苹果公司发布了搭载6个Thunderbolt 2接口的全新Mac Pro，宣称其支持双向20Gbps数据和4K视频传输，成为首款支持该技术的产品。

图16 Thunderbolt雷电连接线与插座

图16Thunderbolt雷电连接线与插座

按照这种发展趋势，雷电接口，很可能会在将来的工业相机中占据非常重要的地位。虽然现在还没有任何一家相机厂商推出有雷电接口的相机，但是相信在不久的将来，也许会出现这样的品牌——如苹果工业相机。

2015年时，更新了雷电3接口（苹果称其为雷雳3），速度相对于雷电2翻了一倍，达到了40Gbit每秒。而且这一代的雷电3，使用了USBType-C接口形式（USB Type-C仅表示接口的外面样式，不是指协议），与现有的USB3、USB3.1使用USB Type-C的接口形式统一。而且，后面的USB4貌似也是采用USB Type-C接口形式，而且Intel说USB4与雷电3共存。这里面又涉及到版权问题，雷电接口只属于Intel，没有授权，其它人用不了，雷电1时，只有苹果可以使用。后面雷电2、雷电3时，其它厂家才可以使用。但是USB则是一个完全的开放协议，无授权问题。所以，我们现在看，就是这个雷电3速度很快，但是除了苹果外仍然没有太多人跟进，无论民用还是工业上，好像都没有太多的产品出来。