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Publié par Julien Jay le Vendredi 3 Août 2012

Thunderbolt : la technologie


Pour bien comprendre le fonctionnement de la technologie Thunderbolt, le plus simple est de penser à un gros tuyau qui repose sur les normes PCI-Express et DisplayPort et dans lequel on peut faire circuler in-fine tout type de protocoles (USB, Gigabit Ethernet, Serial-ATA, FireWire, etc). Car Thunderbolt n'est au final qu'un tunnel qui achemine du trafic d'un point à un autre, quel que soit la nature du trafic.

Intel Thunderbolt Schéma


Pour l'heure, Thunderbolt nécessite un contrôleur dédié puisqu'aucun chipset de carte mère n'intègre nativement l'électronique nécessaire au fonctionnement de l'interface. Un contrôleur que l'on retrouve côté PC mais également sur chaque périphérique Thunderbolt. Tandis que la technologie Thunderbolt s'appuie largement sur le PCI-Express, les contrôleurs actuels, tous signés Intel, sont à la norme PCI-Express 2.0. Il faudra vraisemblablement attendre une prochaine génération de contrôleur pour profiter du PCI-Express 3.0.

Controleur Intel ThunderBolt

Contrôleur Intel Thunderbolt


Dans les faits, si nous sommes tentés de vulgariser en disant que Thunderbolt n'est qu'un câble PCI-Express, le contrôleur en question communique en réalité avec le reste du système via deux interfaces : d'un côté le PCI-Express, de l'autre le DisplayPort. Précision d'importance, la communication DisplayPort se fait entre le contrôleur et le chipset de la carte mère et ne fait intervenir à aucun moment la partie graphique du CPU.

Schéma interconnexions Thunderbolt

Schéma interconnexions Thunderbolt


Ce double choix PCI-Express et DisplayPort permet à Thunderbolt de véhiculer des données mais également un flux vidéo. Dès lors, on peut envisager diverses applications, notamment pour les fabricants d'ordinateurs portables qui peuvent facilement déporter une partie de l'électronique du côté d'un écran optionnel. Cela dans le but de réduire la taille de leur carte mère, et donc in-fine l'encombrement de leurs machines. Le meilleur exemple pour illustrer ce propos reste l'Apple Thunderbolt Display, un écran qui intègre le FireWire 800, l'USB, le son et même le réseau en Gigabit Ethernet, le tout étant opérationnel en branchant entre son Mac et l'écran un seul et unique câble.

En termes de débit, la norme Thunderbolt dans son implémentation actuelle offre une bande passante de 10 Gb/s dans chaque sens. Dans les faits on atteint donc les 1,2 Go/s de bande passante théorique par voie. En face, l'USB 3.0 plafonne à 4,8 Gb/s théoriques soit plus ou moins 600 Mo/s. Et l'on retrouve dans Thunderbolt l'une des grandes idées du SCSI ou du FireWire par exemple : la possibilité de faire du daisy-chain. Autrement dit de brancher un périphérique Thunderbolt à un autre périphérique Thunderbolt pour peu que la connectique soit au rendez-vous. Au total, ce sont jusqu'à six périphériques Thunderbolt qui peuvent être raccordés à la chaîne dont un seul et unique écran.

Thunderbolt : connectique et câbles


La connectique utilisée par la norme Thunderbolt est connue puisqu'il s'agit ni plus ni moins que d'un connecteur Mini DisplayPort. Ce choix est assez intelligent et permet d'utiliser un port Thunderbolt pour relier un moniteur utilisant l'interface DisplayPort alors que le connecteur reste compatible avec les adaptateurs VGA/DVI/HDMI, etc.

Connecteur ThunderBolt


Du côté des câbles, on retrouve pour l'instant un seul type de câble en cuivre. Un câble qui est généralement coûteux : une cinquantaine d'euros ! Un prix qui s'explique par le fait que le câble intègre à chaque extrémité un composant électronique nettoyant le signal afin de soutenir les débits annoncés. C'est du reste la raison pour laquelle chaque extrémité du câble s'avère chaude au contact des doigts. La longueur maximale des câbles en cuivre pour Thunderbolt ne peut excéder 6 mètres. Autre considération, les câbles Thunderbolt véhiculent du courant et peuvent alimenter des périphériques jusqu'à 10 Watts.

Cables ThunderBolt


Les câbles optiques dont nous parlions plus haut sont attendus pour cette année à en croire Intel. Ils devraient permettre de véhiculer les données sur de plus grandes distances alors qu'à l'avenir l'optique semble la seule solution viable pour faire grimper les débits de Thunderbolt. Il est intéressant de noter qu'Intel a fait le choix pour les câbles optique de placer l'électronique nécessaire à chaque extrémité du câble. De fait, tout ordinateur pourvu d'un connecteur Thunderbolt pourra accueillir des câbles optiques.

Cables ThunderBolt 2



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