O que é a tecnologia Thunderbolt? Conheça as vantagens de cada versão

O que é a tecnologia Thunderbolt? Conheça as vantagens de cada versão

Thunderbolt é uma interface de transmissão de dados criada pela Intel para conectar periféricos externos a um computador. Foi desenvolvida em parceria com a Apple e equipa principalmente Macs, monitores de vídeo profissionais e dispositivos que exigem altas velocidades de transferência de informações.

O que é o Thunderbolt, tecnologia usada em cabos de alta velocidade (Imagem: Vitor Pádua/Tecnoblog)

A conexão Thunderbolt foi lançada em 2011 e é conhecida por seu símbolo de seta em formato de raio. Desde a versão 4, as entradas e os cabos Thunderbolt adotam o conector USB-C, e não é mais necessário pagar royalties à Intel. Entenda, a seguir, o funcionamento do Thunderbolt e as diferenças entre as versões.

ÍndiceComo funciona a conexão Thunderbolt?Para que serve a entrada Thunderbolt?Quais são as versões da tecnologia Thunderbolt?Thunderbolt 1Thunderbolt 2Thunderbolt 3Thunderbolt 4Thunderbolt 5Como identificar uma porta Thunderbolt?Qual é a diferença entre Thunderbolt e USB-C?O que é o Thunderbolt Alternate Mode do USB-C?Cabo Thunderbolt funciona em porta USB-C?Cabo USB-C funciona na entrada Thunderbolt?Qual é a diferença entre Thunderbolt e DisplayPort?Qual é a diferença entre Thunderbolt e FireWire?

Como funciona a conexão Thunderbolt?

O Thunderbolt funciona por meio da combinação entre as interfaces PCI Express e DisplayPort, mais conhecidas por conectarem placas de vídeo e monitores externos, respectivamente. Os sinais do Thunderbolt são combinados em um único cabo, que pode fornecer energia elétrica com potência suficiente para alimentar um notebook.

Um cabo Thunderbolt pode transportar sinais de DisplayPort e PCIe por meio da técnica de multiplexação, que combina múltiplos canais de informação em um único meio de transmissão. Depois, um controlador Thunderbolt presente nos dispositivos separa novamente os sinais de vídeo e dados em suas interfaces originais.

MacBook Pro com processador M1 Max, um notebook com portas Thunderbolt 4 (Imagem: Darlan Helder/Tecnoblog)

Como o Thunderbolt é baseado no PCIe, uma de suas capacidades é a conexão de placas de vídeo externas (eGPUs). Assim, notebooks com chips gráficos simples podem ser atualizados para lidar com tarefas como renderização de vídeos e execução de jogos com gráficos complexos, incluindo aqueles com ray tracing.

Desde que foi apresentado pela primeira vez, o foco do Thunderbolt esteve em transmissão de vídeo e dados em alta velocidade. O Thunderbolt 1 já suportava taxas de transferência de 10 Gb/s, o dobro do USB 3.0 e 12 vezes mais rápido que o FireWire 800, duas interfaces concorrentes disponíveis na época.

Para que serve a entrada Thunderbolt?

A conexão Thunderbolt é mais conhecida pela transmissão rápida de dados, mas também assume outras funcionalidades, como:

Transmissão de vídeo: a interface DisplayPort envia sinais de vídeo de um computador para um monitor de vídeo, que pode ter resolução de até 16K no Thunderbolt 4;

Conexão para placas de vídeo externas: uma eGPU com PCI Express pode ser conectada a um notebook com Thunderbolt, o que permite expandir o desempenho gráfico sob demanda para renderização de imagem, jogos, edição de vídeo e outras aplicações profissionais;

Dispositivos de armazenamento externo de alta capacidade: como o Thunderbolt suporta velocidades de múltiplos gigabits por segundo, ele é usado em unidades de armazenamento profissionais, como dispositivos de NAS (Network Attached Storage), para salvar e transferir arquivos muito grandes;

Conexão de rede via Ethernet: o Thunderbolt pode conectar um computador a uma rede com fio, por meio de um cabo Ethernet, em situações nas quais a tecnologia Wi-Fi não tiver velocidade ou confiabilidade suficiente.

Razer Core X permite conectar uma placa de vídeo externa a um notebook com Thunderbolt (Imagem: Divulgação/Razer)

Quais são as versões da tecnologia Thunderbolt?

O Thunderbolt tem cinco versões, que se diferenciam em características como velocidades de transferência de dados, resoluções de imagem suportadas e limite de potência. As versões do Thunderbolt estão diretamente ligadas às atualizações do PCI Express e DisplayPort.

A seguir, entenda as características do Thunderbolt 1 ao Thunderbolt 5.

Thunderbolt 1

O Thunderbolt 1 foi lançado em 2011 no MacBook Pro. Suporta velocidades de transferência de 10 Gb/s e monitores com resolução até 2560×1600 pixels a 60 Hz, como o Apple Thunderbolt Display de 27 polegadas, anunciado no mesmo ano.

A tecnologia havia sido anunciada em 2009 pela Intel com o nome Light Peak, em uma referência aos cabos de fibra óptica usados na fase de desenvolvimento. A Apple, que propôs a adoção de fios de cobre, registrou a marca Thunderbolt, mas posteriormente transferiu os direitos de uso para a fabricante de chips.

Thunderbolt 2

O Thunderbolt 2 foi lançado em 2013 no Mac Pro. Suporta velocidades de transferência de 20 Gb/s e monitores com resolução até 4K por meio do protocolo DisplayPort 1.2. Foi a última versão do Thunderbolt a usar o conector Mini DisplayPort (mDP), que era incomum no mercado.

A principal novidade do Thunderbolt 2 é a agregação de canais. Enquanto a primeira versão do Thunderbolt era formada por dois canais de 10 Gb/s, a sucessora juntou a dupla em um único canal lógico, o que permitiu dobrar a largura de banda para transmissão de dados.

MacBook Pro (2013) com tela Retina tinha portas Thunderbolt 2 no padrão Mini DisplayPort (Imagem: Divulgação/Apple)

Thunderbolt 3

O Thunderbolt 3 foi lançado em 2015 em notebooks com chipset Intel Skylake. Suporta velocidades de transferência de 40 Gb/s e monitores com resolução até 4K por meio do protocolo DisplayPort 1.2.

É a base do padrão USB4 e o primeiro a usar o conector USB-C. A popularização do Thunderbolt 3 foi maior que nas versões anteriores porque, em 2017, a Intel parou de cobrar royalties pela adoção da tecnologia. Além disso, foram incorporados recursos como o USB Power Delivery, para carregar dispositivos a até 100 watts.

Thunderbolt 4

O Thunderbolt 4 foi lançado em 2020 em PCs com CPU Intel Core de 11ª geração. Suporta a mesma velocidade de transferência de 40 Gb/s da versão anterior, mas traz o novo protocolo DisplayPort 2.0, que adiciona compatibilidade com resoluções de tela superiores a 8K em 60 Hz. Carrega dispositivos a uma potência de até 100 watts.

A interface de vídeo do Thunderbolt 4 permite transmitir imagens a uma largura de banda real de aproximadamente 77 Gb/s, o que é suficiente para conectar um monitor com resolução 16K (15360×8640 pixels), quatro vezes o número de pixels de uma tela 8K.

Thunderbolt 5

O Thunderbolt 5 foi anunciado em setembro de 2023 e deve equipar computadores a partir de 2024. Suporta velocidades de transferência de 80 Gb/s e possui um modo especial de largura de banda de 120 Gb/s para transmitir vídeo simultaneamente a dois monitores de 8K a 60 Hz. Carrega dispositivos a uma potência de até 240 watts.

O padrão é compatível com o USB4 2.0, uma atualização do USB4 que permite taxas de transferência de até 80 Gb/s. Segundo a Intel, dispositivos com Thunderbolt 5 podem suportar três monitores 4K de 144 Hz ou, para gamers, telas com taxas de atualização de até 540 Hz.

Thunderbolt 5 pode conectar dois monitores 8K e carregar dispositivos a 240 W (Imagem: Divulgação/Intel)

Como identificar uma porta Thunderbolt?

Uma porta Thunderbolt é identificada por uma seta em formato de raio apontando para baixo. A entrada é do tipo Mini DisplayPort nas versões 1 e 2. Já o padrão USB-C é usado no Thunderbolt 3, 4 e 5.

Em alguns computadores, como o MacBook Air e o MacBook Pro com chip Apple Silicon, todas as portas USB-C também são Thunderbolt, ainda que não tenham o símbolo de raio estampado.

Portas USB-C com Thunderbolt são identificadas pelo símbolo de raio (Imagem: Divulgação/Apple)

Qual é a diferença entre Thunderbolt e USB-C?

Thunderbolt é uma interface de transmissão de dados, enquanto USB-C é um tipo de conector reversível presente em uma série de interfaces, incluindo o USB, o Thunderbolt e o DisplayPort.

O que é o Thunderbolt Alternate Mode do USB-C?

Thunderbolt Alternate Mode é uma especificação do USB que permite transmitir sinais de Thunderbolt por meio de um mesmo cabo USB-C.

Com o Alternate Mode, um cabo USB-C serve ainda para conectar dispositivos com HDMI, DisplayPort e MHL, além do próprio USB.

Cabo Thunderbolt funciona em porta USB-C?

Sim, desde que o cabo seja compatível com Thunderbolt 3 ou superior e, portanto, tenha um conector USB-C. Em geral, eles são chamados de “cabos ativos”, custam mais caro e suportam toda a potência e a largura de banda da porta USB do dispositivo.

Cabo USB-C funciona na entrada Thunderbolt?

Sim, mas pode haver limitações de velocidade de transmissão de dados ou potência de carregamento se o cabo USB-C não for ativo. Em geral, cabos USB-C mais simples não suportam as resoluções de tela e as taxas de transferência maiores da interface Thunderbolt.

Qual é a diferença entre Thunderbolt e DisplayPort?

Thunderbolt e DisplayPort são duas interfaces de transmissão de dados que se complementam. O DisplayPort é um padrão aberto criado para reproduzir imagens em monitores. Já o Thunderbolt é uma tecnologia proprietária que incorpora o DisplayPort e o PCI Express, juntando os dois sinais em um único cabo.

Qual é a diferença entre Thunderbolt e FireWire?

Thunderbolt é uma tecnologia de transmissão de dados que substituiu o FireWire (IEEE 1394). O FireWire foi criado pela Apple na década de 1990 e chegou a ser usado em periféricos voltados para profissionais, como HDs externos e dispositivos de rede. Entrou em desuso no final dos anos 2000.
O que é a tecnologia Thunderbolt? Conheça as vantagens de cada versão

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Fonte: Tecnoblog