我接触 PC（个人电脑）是比较早的，最早接触的电脑是母亲办公室的 8088，属于自己的第一台台式电脑是 486，那时的个人电脑，依旧有着明显的专业设备的影子，仅从接口来看，每连接一种外设，几乎都采用的是专用接口。
我接触 PC（个人电脑）是比较早的，最早接触的电脑是母亲办公室的 8088，属于自己的第一台台式电脑是 486，那时的个人电脑，依旧有着明显的专业设备的影子，仅从接口来看，每连接一种外设，几乎都采用的是专用接口。
你所不知道的接口发展史
PC 各类接口（图片来自于网络）
相信如今能够能够完全识别上图所有接口的人并不多，然而在台式电脑时代，他们都曾粉墨登场过。你或许要问，为何他们都被淘汰了呢？我认为，主要是 PC 的小型化，特别是笔记本电脑出现后，没有更多空间容纳如此之的接口，那么就需要通用类型接口对其替代。
FireWire 接口（图片来自于网络）
再来看看这张图，同样认识这个接口的也不多，要知道当年 FireWire（原称 IEEE 1394），也就是被人称为「火线」的接口具备行业领先的传输速度，它的对手正是我们无比熟悉的 USB。
更好的标准是竞争出来的，但长时间的竞争并不是好事，当年东芝和索尼各自祭出了 HD DVD 和蓝光两种标准，多年对抗结果带来的了双输的局面，「赢家」索尼也没能凭蓝光格式的授权赚钱。对于消费者来说，多标准使得我们无从选择设备，USB 之所以能够成为统一的数据接口标准，应该感谢英特尔和 IBM、康柏、微软、NEC 等众多软硬件厂商对该标准的支持，使得 USB 成为了工程师们希望的价格低廉、提供供电，并满足大带宽的理想接口。后来的笔记本时代，英特尔制定的笔记本首个平台——迅驰，也将 USB 标准纳入其中，也使得该标准不断进化。
英特尔带来创新通用接口 Thunderbolt
与通用数据接口一样，视频接口有标准对峙的情况，HDMI 和 DisplayPort 多年来也打得不可开交，这令设备厂商有些无所适从，所以不在乎空间的设备，比如台式机显卡，就同时提供了两种接口。但是，笔记本厂商就没办法两头讨好，尤其是轻薄本，所以就出现了新传输协议——Thunderbolt，也就是雷电。
Thunderbolt 最早是由英特尔独立开发，我还记得其开发代号叫 Light Peak。最早在 IDF 2009 上展示时，它就比普通 USB 支持更多的传输协议，并支持全双工传输，支持 QoS 传输质量控制等功能，最重要的是，它将视频信号和网络信号纳入其中，应该说，Thunderbolt 从出生开始，就被寄予了「一口走天下」的期望。
后来苹果也非常看好 Thunderbolt，便找英特尔合作，将接口光纤换成了铜缆，使之同时具备电力传输能力，这便是 Thunderbolt 1。最早，苹果并未使用 USB 的物理规格，而是采用了 Mini DisplayPort。
Thunderbolt 真正成为行业共识，还是在 2015 年的 ComputeX 上，英特尔公布了第三代 Thunderbolt。这次功能上的大升级首先便是确立 USB Type-C 替换 Mini DisplayPort 作为最新的物理规格，同时兼容 USB 3.1 标准，另外，PCI-E 2.0 x4 升级到了 PCI-E 3.0 x4，从而让带宽从从 20Gbps 翻倍到 40Gbps，视频也升级为 8 通道的 DisplayPort 1.2，单接口便能同时接入两个 4K 60Hz 的显示器或单个 5K 分辨率的显示器。
应该说，从 Thunderbolt 3 开始，Thunderbolt 便与 USB 接口规格开始融合，而且 Thunderbolt 3 还支持 100W 的供电能力，所以市面上也出现了不少仅有数个 Thunderbolt 的轻薄型笔记本。正是 Thunderbolt 3 的出现，也带来了外围设备的更新换代，诸如显卡扩展坞、硬盘坞都 Thunderbolt 3 带来的新外设形态。另外，传统的硬盘盒也开始支持 Thunderbolt 3 协议，从而带来不逊于本地固态硬盘的高速传输能力。
Thunderbolt 4，史上最强通用接口
2020 年底，英特尔发布了首款 Thunderbolt 4 独立控制芯片 Maple Ridge，也将新形态的接口纳入到 Tiger Lake CPU 的整体平台之中。虽然，Maple Ridge 仍采用 PCI-E 3.0 x4 的链路，但该芯片支持两个原生 Thunderbolt 4 接口，也可作为 USB 4 接口或者通过 USB-C 的 DP alt 模式用作 DisplayPorts 端口。
Thunderbolt 4 建立在 Thunderbolt 3 的基础之上，依旧提供 40 Gbps 传输速度（双向带宽），4k x 2 视频和最高 100W 电源……但在视频输出上最高可支持 8K 显示屏，数据传输上也能支持 32 Gbps 的 PCIe，其中写入速度达到 3000 Mbps，比 Thunderbolt 3 翻了一倍（16Gbps），这样的速度在外接存储设备时特别有用，特别是如今 SSD 大多速度越过 3GB/s，雷电 4 不仅能够充分满足其需求，使其获得与直连主板接近的带宽。
支持各种协议，扩展性出色
扩展性上，它能一口支持多达 5 个 Thunderbolt 4 设备，通过坞站将单个 Thunderbolt 4 扩展为多个，并方便地连接有线游戏键盘、鼠标、固态盘、多台显示器，以及耳机、音箱等音频设备，并支持还能通过扩展坞上的外设唤醒电脑。而且具有 Thunderbolt 4 的 PC，至少有一个接口能为设备充电。
在我看来，如今各种外设采用 USB A、HDMI 等接口只是一个过渡阶段，随着 Thunderbolt 这类通用接口的成熟（英特尔在推出 Thunderbolt 4 标准之后，立即宣布 Thunderbolt 3 授权免费），未来外设的物理形态均会统一为一种类型。
在实际传输中，Thunderbolt 4 能够更好地利用 40 Gbps 的带宽，即使多线传输时达到设计速度，也不会出现接口过载的情奖品，而且其双向传输的特点使得输出视频信号并不会与外设中的输入数据发生冲突。安全性上，它支持了基于 Intel VT-d 的直接内存访问（DMA）保护功能，可通过重新映射来自外部设备的请求并检查适当的权限来帮助防止安全威胁。
简化线缆，提升移动性
正是因为 Thunderbolt 4 强大的兼容性，它不仅可以通过坞站连接众多外设。还可以连接相当多的设备类型，比如 PCIe 扩展机箱来访问兼容的 PCIe 设备（外接显卡、外接视频采集卡）；比如通过适配器连接以太网，或直接与另一台电脑相连，实现 PC 的高速克隆，如今 Thunderbolt 4 已经能够支持 10 Gb 的以太网。
正是通过强大的扩展性，显示器厂商也充分利用该功能将更多的扩展接口移植在显示器上，利用显示器来扩展可视界面的同时，提供外设扩展、充电，从而让笔记本用户在移动使用时仅需拔下一根线缆，不仅轻松，而且也保持了桌面的清爽。
享受完全体的接口，认清这道「闪电」就行了
在英特尔发布 Thunderbolt 4 之后，USB 联盟也推出了 USB4 标准。但是 USB 和 Thunderbolt 共同相同物理形态的接口，所以消费者有些分不清，厂商在宣传上只会提及两者传输带宽都是 40Gbps，但 USB4 事实上分为两个版本，分别是 USB4 20 和 USB4 40，数字分别代表传输速率 20Gbps 和 40Gbps。Thunderbolt 接口只需要认清其「闪电」形态的 LOGO，而且 Thunderbolt 4 连接器均标有 Thunderbolt 符号和数字 4。
从命名来看，USB 经过多次修订，带宽与命名很难直接挂沟，比如从 USB 3.0、USB 3.1、USB 3.3 修订为 USB 3.2 Gen 1×1、USB 3.2 Gen 2×1 和 USB 3.2 Gen 2×1，带宽就分别为 5Gbps、10Gbps 和 20Gbps，不仅命名冗长，而且不易识别。另外，USB4 也有两种规格，也为消费者带来的了识别的困难。
从技术基点上来看，如今的 USB4 和 Thunderbolt 4 都是基于 Thunderbolt 3 的底层协议，从底层是兼容的。但是 Thunderbolt 4 在英特尔的独立研发下进一步扩展了功能，支持设备种类更为齐全，2 米线缆也能保持最高传输速度（便于笔记本组网），且能将数据传输得更远。用一句话来说就是，Thunderbolt 4 完全兼容 USB4，反之则不然。
写在最后：
从目前能够看到的前景来看，英特尔这样产业链上端的厂商力推的 Thunderbolt，不论在兼容性还是性能上，都更加出色。其道理其实很简单，英特尔一直以来都推进平台化的 PC 产业策略，作为平台中极为重要的接口，自然有深厚的积累。另外，独立打造的 Thunderbolt 不像婆婆妈妈众多的 USB 联盟（USB Implementers Forum ），每升级一次都需要考虑众多成员的情绪，不仅时间落后于 Thunderbolt，而且超前的功能还往往要被舍弃。
当然，PC 未来的交互是肯定会向着通用化、无线化方向发展的，而且随着 Thunderbolt 4 这样的接口普及，PC 将改变过去接口向设备低头的局面，未来必将迎来接口一统的新世代。
来源：新潮电子
