Thunderbolt je každopádně zajímavá věc. Jedná se v podstatě o druh propojení, který kombinuje dva protokoly: PCI Express a DisplayPort. Komunikace probíhá rychlostí 10 Gbit/s v obou směrech mezi tzv. „Thunderbolt řadiči“, navíc je ale kompatibilní s DisplayPort rozhraním, takže už dnes není problém přes Thunderbolt posílat právě DisplayPort (proto byl také pro Thunderbolt zvolen konektor kompatibilní s mini DisplayPort konektorem, Thunderbolt konektor ve skutečnosti umožňuje i přenos optikou, jen se asi v prvních implementacích setkáme především s metalickým vedením). Nemusíte se přitom bát, že obsazením DisplayPortu displejem, případně jiným koncovým zařízením využívajícím protokol PCI Express, si tento port obsadíte. Zařízení se navěšují „za sebe“ („do řetězu“, tzv. „daisy chain“), může jich být až 7 (Apple píše 6) s tím, že až dvě mohou být displeje připojitelné přes DisplayPort (konkrétně DisplayPort 1.1, jinak momentálně poslední verzí je DisplayPort 1.2, Thunderboltem nepodporována, protože má už moc velký datový tok).

Z hlediska architektury PC je Thunderbolt řadič prakticky dalším čipem navěšeným na PCI Express ×4 rozhraní, plus na DisplayPort výstup z grafiky. Thunderbolt řadič obsahuje „cross-bar Thunderbolt protocol switch“ (přepínač), jeden či více Thunderbolt portů, jeden či více portů pro DisplayPort protokol a PCI Express switch s jedním či více porty pro protokol PCI Express (vždy bude záležet na konkrétní implementaci na straně PC). Nenechte se zmást „do modra“ zabarvenými komponenty (PCH, Intel Processor), Thunderbolt lze technicky použít klidně i na AMD platformě, neboť na straně PC pracuje se standardními existujícími rozhraními nijak nevázanými na platformu Intel (PCI Express a DisplayPort).

Z Thunderbolt řadiče tak jdou společným konektorem jak DisplayPort tak i PCI Express data, zaobalená do jedné společné komunikace s velice malou režií. Pokud je k Thunderbolt kabelu připojeno DisplayPort zařízení (displej), Thunderbolt řadič použije režim kompatibility a displej funguje, jakoby byl připojen přímo k DisplayPortu.

 

Volba PCI Express jako druhého protokolu dělá z Thunderboltu univerzální záležitost, na kterou není příliš složité vyvíjet další koncové zařízení. Jediné, co je potřeba, je implementovat i na druhou stranu Thunderbolt řadič. Ve finále tak pro Thunderbolt nebude ani potřeba nějaký ovladač a jeho fungování bude naprosto univerzální a pro operační systém transparentní. PCI Express switche bývají v operačním systému standardně detekovány jako PCI-PCI bridge a není potřeba k nim nic instalovat. Co bude na druhém konci Thunderbolt kabelu, už pak pochopitelně ovladač potřebovat může (pokud pomineme DisplayPort displeje), pro operační systém to bude v podstatě další PCI Express zařízení, jako by bylo ve slotu na základní desce (s tím, že toto zařízení bude připojitelné a odpojitelné za chodu systému bez restartu).

Možná víte, že DisplayPort 1.1 disponuje přenosovou rychlostí až 8,64 Gbit/s (na dvoumetrovém kabelu, ale to je jedno). Do 10 Gbit/s tak zbývá poměrně málo, říkáte si. Faktem je, že rychlost 10 Gbit/s u Thunderboltu je udávána tak trochu „pro jistotu“ a spíše než o teoretickou jde o minimální rychlost. Thunderbolt řadič musí být schopen na jednom portu obsloužit datový tok 40 Gbit/s, protože jeden Thunderbolt konektor poskytuje dva full-duplexní kanály, každý o rychlosti 10 Gbit/s oběma směry s minimální režií (udávaná rychlost 10 Gbit/s je prý uživatelem využitelná). S kabelem s metalickým vedením toto Thunderbolt zvládá na třech metrech, plus ještě dokáže tímtéž kabelem poskytnout koncovému zařízení napájení s dodávkou až 10 W. Na kabelu optickém, který používá tentýž konektor/port (proto jsme napsali „konektor kompatibilní s mini DisplayPort konektorem“) to zvládne ještě dál, hovoří se o desítkách metrů (tam bude spíše limitujícím dosah distribuce napájení – takový kabel bude mít jak optická vlákna určená pro data, tak nějakou tu metaliku minimálně pro napájení, možná i pro něco dalšího, podrobnosti zatím nevíme). Pokud by vás zajímala latence (neboli zpoždění způsobené řetězovým zapojením více zařízení), pak Intel hovoří o 8 nanosekundách přes 7 „hopů“ ke koncovému zařízení (tedy prakticky od PC až k nejvzdálenějšímu připojenému zařízení na „řetězu“, pokud jich bude 7).

Thunderbolt je tak v podstatě nejrychlejším vstupně/výstupním uživatelským rozhraním pro PC s mnoha slibnými vyhlídkami do budoucna, neboť coby protokol používá existující PCI Express rozhraní a co na něj výrobci navěsí, to je jejich věc (nabízí se analogie s rozhraním HSDL, které vymysleli v OCZ Technology pro své rychlé SSD, HSDL je v podstatě takový „PCI Express prodlužovák“ a právě takové SSD od OCZ Technology s HSDL rozhraním by klidně mohlo být jedno ze zařízení potenciálně aplikovatelné pro připojení na Thunderbolt, uvnitř by byl Thunderbolt řadič převádějící komunikaci na PCI Express a pak už jen čip, který z PCI Express udělá HSDL pro SSD). V dohledné době budou výrobci uvádět svá zařízení podporující Thunderbolt, z těch pro vás známějších to bude LaCie (připravuje „Little Big Disk“, Promise (chystá „Pegasus RAID“) a Western Digital (o co, že to bude nějaký externí pevný disk ;-), z dalších pak Aja, Apogee, Avid, Blackmagic.