¿Qué es Thunderbolt 4? Por qué esta nueva interfaz será importante en las PC en 2021

Para cualquiera que haya usado una computadora portátil Mac en los últimos años, o una computadora portátil Windows de gama alta, Thunderbolt 3 probablemente haya estado en su radar, y tal vez los haya hecho rascarse la cabeza con respecto a lo que puede hacer. Este puerto parece uno de los conectores USB tipo C ovalados de nuevo estilo, pero hace mucho más: puede transportar una señal de video usando el protocolo DisplayPort, cargar dispositivos conectados y permitir transferencias de datos a velocidades más allá de lo simple USB puede administrar. (Vea nuestro explicador, Thunderbolt 3 vs.USB-C: ¿Cuál es la diferencia?)

Sin embargo, la historia de la última versión de la interfaz Thunderbolt, Thunderbolt 4, comienza con un cambio de dirección. Intel abrió el protocolo Thunderbolt 3 al consorcio controlador de USB (el USB-IF) para su uso libre de regalías en el desarrollo de USB4 de próxima generación, que ofrece velocidades más rápidas e interoperabilidad con dispositivos USB4. De hecho, los destinos y direcciones de las dos nuevas especificaciones “4” están entrelazados. (Y sí, el equipo de USB eliminó el espacio en “USB4”. Eso no es un error tipográfico).

Sin embargo, este movimiento hacia el código abierto no significó que Intel dejó de desarrollar su especificación Thunderbolt tradicionalmente patentada. Intel ha seguido moviendo Thunderbolt por las vías y anunció Thunderbolt 4 hace un año en CES 2020, y las nuevas PC equipadas con Thunderbolt 4 basadas en los procesadores Intel de 11th Generation (“Tiger Lake”) están comenzando a implementarse. Estas computadoras basadas en Tiger Lake son además marcando el comienzo de la conectividad USB4, por lo que es probable que haya cierta confusión con Thunderbolt 4 y USB4 llegando al mismo tiempo … y, a veces, en los mismos puertos reales.

Thunderbolt 4(Imagen: CalDigit)

También confunde la imagen la falta de Thunderbolt 4 de una característica única para captar titulares, como una velocidad máxima más rápida que su predecesor. Thunderbolt 4 no es un juego de velocidad; se trata más de requisitos mínimos que de velocidades máximas. Para ayudarlo a comprender en qué se diferencia Thunderbolt 4 de Thunderbolt 3, así como de USB4, hemos preparado una pequeña introducción sobre el estado de la situación.

Thunderbolt: un poco de historia

Antes de entrar en los detalles del nuevo protocolo Thunderbolt 4, primero hagamos una copia de seguridad y expliquemos qué es y qué hace Thunderbolt, y cómo llegamos aquí.

Presentado por Intel y Apple, Thunderbolt apareció por primera vez en una MacBook Pro en 2011. La forma física del puerto era un conector mini DisplayPort con un pequeño ícono de un rayo al lado. Combinó las tecnologías DisplayPort y PCI Express en un solo cable para impulsar pantallas de alta resolución y transferencias de datos de alta velocidad con una velocidad máxima de 10 Gbps. Usando el mismo puerto físico, Thunderbolt 2 duplicó el ancho de banda a 20 Gbps y agregó compatibilidad con DisplayPort 1.2, lo que le dio a la interfaz la capacidad de transmitir una señal de video a una pantalla 4K.

Thunderbolt 3 duplicó la velocidad de datos, nuevamente, a 40 Gbps. Otro gran cambio: Thunderbolt 3 ya no usó el conector mini DisplayPort como su interfaz física, y lo dejó a favor del puerto USB Tipo-C, con la tecnología a cuestas en ese conector, de la misma manera que Thunderbolt 1 y 2 a cuestas en mini DisplayPort. También agregó hasta 100 vatios de energía a través de USB Power Delivery (USB PD), por lo que puede usar su PC para cargar su teléfono y otros dispositivos USB, o incluso cargar una computadora portátil a través del puerto. La especificación Thunderbolt 3 también introdujo la red Thunderbolt con Ethernet de 10 Gbps. Thunderbolt 3 proporcionó suficiente ancho de banda de video que llevó a una amplia gama de aplicaciones, desde bases de un solo cable que también podrían cargar sus dispositivos, hasta GPU externas para potenciar las capacidades gráficas de una computadora portátil.

Thunderbolt 4 vs. Thunderbolt 3: ¿Cuál es la diferencia?

Thunderbolt 4 no ofrece ninguna mejora que acapare los titulares sobre Thunderbolt 3. En la superficie, los dos protocolos parecen muy similares. Ambos usan el conector físico USB Type-C. Ambos ofrecen un rendimiento máximo de 40 Gbps. Ambos ofrecen al menos 15 vatios y hasta 100 vatios de potencia de carga. Y ambos ofrecen soporte para esa red de 10 Gbps.

Sin embargo, debajo de la superficie, Thunderbolt 4 tiene una serie de ventajas significativas. Para empezar, duplica los requisitos mínimos de video y datos de Thunderbolt 3. Thunderbolt 4 admitirá el envío de una señal de video a dos pantallas 4K, oa una pantalla 8K, donde se requiere Thunderbolt 3 para admitir solo una pantalla 4K. Y donde los sistemas Thunderbolt 3 tienen que admitir solo una velocidad de datos de 16 Gbps a través de PCI Express, Thunderbolt 4 duplicará ese requisito a 32 Gbps. Cualquier persona que transfiera regularmente archivos gigantes de video de alta resolución y otros grandes conjuntos de datos desde unidades de almacenamiento a su PC para su edición, seguramente aprovechará ese ancho de banda adicional.

Dell XPS con Thunderbolt / USB-C(Imagen: PCMag)

Thunderbolt 4 también conducirá a periféricos más capaces. Verá bases y monitores Thunderbolt 4 con cuatro puertos Thunderbolt 4, el doble de los dos puertos, como máximo, los encontrará en los dispositivos Thunderbolt 3. Las nuevas computadoras portátiles delgadas y livianas que necesitan menos de 100 vatios para cargarse deberán ofrecer carga USB tipo C en al menos uno de sus puertos Thunderbolt 4. Y cuando una computadora portátil Thunderbolt 4 está conectada a una base Thunderbolt 4, debe poder reactivarse de la suspensión desde un teclado o mouse conectado. Los cables Thunderbolt 4 también admitirán un rendimiento de 40 Gbps de hasta dos metros de longitud, frente al máximo de 0,5 metros de un cable Thunderbolt 3 pasivo.

Con la capacidad de conectar en cadena hasta seis dispositivos Thunderbolt, tiene la capacidad de conectar varios dispositivos sin que cada uno necesite una conexión directa a su computadora. Combinado con las mayores capacidades de carga y activación del sueño y los cables más largos de Thunderbolt 4, tendrá más flexibilidad para configurar su espacio de trabajo para que su oficina esté menos abarrotada de cables y la vida de su oficina un poco más fácil.

Thunderbolt 4 vs USB4: las diferencias clave

Ahora, en la práctica, es fácil confundir Thunderbolt 4 y USB4. Ambos usan el conector USB Type-C. Ambos ofrecen un ancho de banda máximo de 40 Gbps. Ambos serán presentados con los nuevos procesadores Core “Tiger Lake” de 11.ª generación de Intel. Y Thunderbolt 4 es compatible con USB4, lo que significa que puede conectar un dispositivo USB al puerto Thunderbolt de su computadora portátil. Thunderbolt 4 también es compatible con Thunderbolt 3. En ambos casos, sin embargo, la conexión se establecerá de forma predeterminada en las velocidades más lentas de USB4 o Thunderbolt 3.

Thunderbolt 4 es básicamente una garantía de que está obteniendo la mejor versión de USB4. Si bien USB4 ofrece la misma velocidad de 40 Gbps que Thunderbolt 4, también hay una versión más lenta de 20 Gbps de USB4. Thunderbolt 4 también garantiza que puede ejecutar un par de pantallas 4K como mínimo y transferir datos a hasta 32 Gbps. Con USB4, se le garantiza solo el mínimo de funcionamiento de una sola pantalla y una velocidad de datos de 16 Gbps. Un concentrador USB4 también carece de los requisitos obligatorios de carga y activación desde el modo de suspensión de Thunderbolt 4, así como de redes de 10 Gbps.

USB4 hace tienen una ventaja sobre Thunderbolt 4: logotipos que son más informativos. Con USB4, debería ver los logotipos “USB 20Gbps” y “USB 40Gbps” junto a los puertos USB Type-C que le indicarán con qué tipo de USB4 está tratando. Desafortunadamente, Intel no ofrece tales detalles con sus logotipos Thunderbolt. Un logotipo de Thunderbolt es un logotipo de Thunderbolt es un rayo, sin forma de saber con solo mirar al costado de su computadora portátil o al panel de E / S de su PC de escritorio si un puerto es la versión 1, 2, 3 o 4 de Thunderbolt. (El conector le dirá si es Thunderbolt 1 o 2 versus Thunderbolt 3 o 4, pero eso es todo lo que puede asumir a la vista). Deberá consultar su manual de usuario o la hoja de especificaciones para saber qué versión de Thunderbolt ofrece un dispositivo. . (Algunos Thunderbolt 4 cables podría incluir un “4” junto al logotipo de Thunderbolt 4, pero esta especificidad no suele ofrecerse en los portátiles).

USB4 vs Thunderbolt 4 cables(Imagen: Intel)

Seguridad contra Thunderspy

Una última ventaja que ofrece Thunderbolt 4 sobre Thunderbolt 3 es una mejor seguridad contra los ataques de Thunderspy. En un ataque tan potencial, un pirata informático puede robar sus datos a través de las vulnerabilidades de un puerto Thunderbolt. Tal ataque requiere acceso físico a su dispositivo, pero toma cinco minutos y es efectivo incluso cuando su computadora portátil está bloqueada o en suspensión, o su disco duro está encriptado.

Un ataque Thunderspy puede funcionar aprovechando la parte PCI Express de Thunderbolt y su acceso directo a la memoria (DMA), que pasa por alto la CPU para permitir un acceso rápido a la memoria del sistema. Thunderbolt 4 requiere la tecnología de virtualización de Intel para E / S dirigida (VT-d), que protege contra ataques DMA.

Thunderspy(Imagen: Thunderspy.io)

Cómo funciona: VT-d ofrece reasignación DMA, que aísla una parte de la memoria del sistema para un dispositivo conectado, de modo que el dispositivo no puede leer ni escribir en otras áreas de su memoria. Básicamente, bloquea una parte de la memoria del sistema para un dispositivo Thunderbolt, por lo que no puede acceder a otros lugares de la memoria para sobrescribir, por ejemplo, la protección con contraseña de su dispositivo.

Sin duda, esta vulnerabilidad es una amenaza muy remota para la mayoría de la gente. Es principalmente una preocupación para las computadoras portátiles corporativas que pueden viajar mucho, quedarse en ubicaciones no seguras y contener datos financieros o comerciales extremadamente sensibles.

Llegada de Thunderbolt 4: Rolling Thunder

Las laptops Thunderbolt 4 basadas en los procesadores Core “Tiger Lake” de 11.ª generación de Intel recién ahora están comenzando a implementarse. Vimos las primeras computadoras portátiles Tiger Lake con soporte Thunderbolt 4 el otoño pasado en las últimas versiones de Asus ZenBook 13 (UX325EA) y Dell XPS 13 (9310). Seguramente vendrán más, pero no todas las computadoras portátiles Tiger Lake con puertos USB-C ofrecerán compatibilidad con Thunderbolt 4. Mire las hojas de especificaciones con atención, así como el logotipo de Thunderbolt, porque sin él probablemente esté mirando un puerto USB4 estándar, que ofrece capacidades Thunderbolt 3 de la generación anterior.

Asus ZenBook con Thunderbolt 4(Imagen: PCMag)

Los nuevos MacBook Air, MacBook Pro y Mac mini M1 de Apple se lanzaron a finales de 2020, y aunque estos nuevos sistemas cuentan con puertos USB4, no ofrecen compatibilidad formal con Thunderbolt 4 (solo Thunderbolt 3). Queda por ver cuándo llegará la primera Mac con Thunderbolt 4 y si aparecerá en una Mac con el propio silicio M1 de Apple o en una Mac basada en las CPU Intel Tiger Lake.

OWC(Imagen: OWC)

En el lado periférico de la cerca, los primeros muelles Thunderbolt 4 estaban comenzando a llegar al mercado con anuncios en CES 2021 (vea este ejemplo de Kensington y otro de OWC), mientras que los concentradores, las unidades externas, las GPU externas y las pantallas parecen inminentes. Puede estar seguro de que comenzarán a implementarse a finales de este año a medida que se lancen más PC y portátiles con Thunderbolt 4.

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