Thunderbolt 4 проти USB4: глибоке занурення у відмінності та погляд у майбутнє з Thunderbolt 5

У динамічному світі технологій, де кожна мілісекунда на рахунку, а універсальність підключень стає не просто зручністю, а необхідністю, два стандарти незмінно привертають увагу: Thunderbolt 4 та USB4. 

Обидва використовують повсюдно поширений роз’єм USB-C, обидва обіцяють разючу продуктивність, проте мало хто знає про їхню різницю та можливості. То що може запропонувати доступний Thunderbolt 5?

Thunderbolt 4: золотий стандарт гарантованої продуктивності

Технологія Thunderbolt, дитя Intel, розроблене у співпраці з Apple, завжди асоціювалася з преміальною швидкістю й надійністю, а головне — стала заміною для багатьох стандартних роз’ємів HDMI та Display Port, особливо це стосується техніки Apple. Thunderbolt 4, офіційно представлений ще у 2020 році, продовжує цю традицію, встановлюючи високу планку мінімальних вимог для сертифікованих пристроїв. Дізнатися більше про основи Thunderbolt 4 можна на офіційному сайті Intel.

Що ж робить його таким особливим? 

Насамперед це гарантована двоспрямована пропускна здатність 40 Гбіт/с. Це означає, що дані можуть блискавично передаватися в обидва боки одночасно — критично важлива перевага під час роботи з об’ємними файлами, редагування відео високої роздільної здатності чи підключення декількох вимогливих до ресурсів пристроїв. 

Thunderbolt 4 також встановлює мінімальну вимогу до пропускної здатності для даних PCIe на рівні 32 Гбіт/с (порівняно з 16 Гбіт/с у Thunderbolt 3). Це забезпечує значно кращу продуктивність для зовнішніх графічних карт та високошвидкісних NVMe SSD накопичувачів.

Однією з найпривабливіших рис Thunderbolt 4 є його розширені можливості підключення дисплеїв. Стандарт гарантує підтримку до двох моніторів 4K із частотою оновлення 60 Гц або одного монітора 8K із частотою 60 Гц. Це справжній подарунок для професіоналів, які потребують великого та чіткого робочого простору — дизайнерів, відеоредакторів, програмістів.

Крім того, Thunderbolt 4 забезпечує потужне живлення: до 100 Вт для заряджання ноутбука та гарантовані 15 Вт для підключених аксесуарів. Корисною є й функція виведення ПК зі сплячого режиму дотиком до клавіатури або миші, підключених через докстанцію Thunderbolt. Не менш важливим аспектом є безпека: технологія Intel VT-d based DMA protection допомагає запобігати атакам через прямий доступ до пам’яті.

USB4: на шляху до універсальності, але з нюансами

Універсальна послідовна шина (USB) — це справжній ветеран у світі комп’ютерних інтерфейсів, що служить нам вірою і правдою з 1996 року. Стандарт USB4, фіналізований USB Implementers Forum (USB-IF) у серпні 2019-го, став значним кроком уперед, адже він базується на специфікації протоколу Thunderbolt 3, яку Intel надала USB Promoter Group. Це дозволило USB4 також досягти теоретичної максимальної швидкості передавання даних до 40 Гбіт/с. Детальну інформацію про USB4 можна знайти на сайті USB-IF.

Підписуйтеся на наші соцмережі

USB4 використовує лише роз’єм USB-C і зберігає зворотну сумісність із попередніми версіями USB (USB 3.2, USB 2.0), хоча для підключення до старіших портів (USB-A) знадобиться адаптер.

Ключова відмінність USB4 від Thunderbolt 4 полягає у його гнучкості, яка іноді призводить до неоднозначності для споживача. На відміну від жорстких вимог Thunderbolt 4, стандарт USB4 дозволяє виробникам реалізовувати різні рівні продуктивності.

Хоча максимальна швидкість може сягати 40 Гбіт/с, на ринку присутні пристрої та кабелі USB4, що підтримують лише 20 Гбіт/с. Тому, купуючи пристрій з USB4, важливо уважно вивчати його специфікації, щоб переконатися, що він відповідає вашим очікуванням щодо швидкості. Те саме стосується і потужності заряджання: мінімальна вимога для порту становить 7,5 Вт, хоча він може підтримувати до 100 Вт (а з останніми оновленнями специфікації USB Power Delivery навіть до 240 Вт).

Щодо відеоможливостей, то USB4 підтримує тунелювання протоколу DisplayPort (часто версії 1.4a, а в перспективі і DisplayPort 2.1), що дозволяє передавати відеосигнал високої роздільної здатності. Теоретично це може бути навіть 8K або 16K при 60 Гц, оскільки за передаванні відео дані йдуть переважно в одному напрямку. Однак, на відміну від Thunderbolt 4, USB4 не має вимоги щодо підтримання двох моніторів, зазвичай йдеться про гарантовану підтримку одного дисплея, причому мінімальна роздільна здатність не завжди чітко визначена.

Thunderbolt 4 проти USB4: розбираємо ключові відмінності

На перший погляд схожість вражає: однаковий зручний роз’єм USB-C, потенціал швидкості 40 Гбіт/с, можливість передавання відео та живлення. Проте, як ми вже з’ясували, основна відмінність криється у мінімальних гарантованих вимогах та сертифікації.

Розгляньмо докладніше ці розбіжності. По-перше, мінімальна швидкість передавання даних: для Thunderbolt 4 це завжди 40 Гбіт/с, причому з обов’язковою підтримкою PCIe на рівні щонайменше 32 Гбіт/с. У USB4 швидкість може варіюватися — або 20 Гбіт/с, або 40 Гбіт/с, це залежить від реалізації виробником.

Щодо підтримки моніторів, то Thunderbolt 4 гарантує можливість підключення двох дисплеїв 4K з частотою 60 Гц або одного дисплея 8K з такою ж частотою. USB4 гарантує підтримку лише одного дисплея, а його роздільна здатність та можливість підключення кількох моніторів залишаються на розсуд виробника.

Мінімальна потужність, що надається портом. Порт Thunderbolt 4 зобов’язаний видавати щонайменше 15 Вт для підключених аксесуарів. Для USB4 цей показник становить лише 7,5 Вт. Звісно, обидва стандарти можуть підтримувати значно вищу потужність для заряджання ноутбуків (до 100 Вт або навіть 240 Вт з EPR), але мінімальні гарантії відрізняються.

Важливим є і аспект довжини кабелю для досягнення максимальної швидкості 40 Гбіт/с. Кабелі Thunderbolt 4 здатні підтримувати цю швидкість на довжині до 2 м. Пасивні кабелі USB4 зазвичай обмежуються 1 м для швидкості 40 Гбіт/с, а на довших пасивних кабелях швидкість може знижуватися до 20 Гбіт/с.

Функція дейзі-чейнінг (Daisy Chaining), тобто послідовне підключення кількох пристроїв до одного порту, є стандартною для Thunderbolt 4, дозволяючи підключати до п’яти додаткових Thunderbolt-пристроїв. Для USB4 ця функція не обов’язкова, її наявність залежить від конкретних хабів та докстанцій.

Нарешт, сертифікація. Пристрої Thunderbolt 4 проходять сувору процедуру сертифікації Intel, що гарантує відповідність усім заявленим високим стандартам. Сертифікація USB4 від USB-IF є добровільною, а мінімальні вимоги менш жорсткі.

Як кажуть експерти, хоча повністю реалізований USB4 може бути дуже близьким до Thunderbolt 4, саме гарантії Thunderbolt 4 роблять його надійнішим вибором для користувачів, яким потрібна стабільна максимальна продуктивність. Купуючи пристрій з логотипом Thunderbolt 4 (блискавка з цифрою 4), ви можете бути впевнені у певному наборі функцій. У випадку з USB4 (логотип USB з позначкою швидкості 20 або 40) доводиться ретельніше вивчати документацію.

На горизонті: всемогутній Thunderbolt 5!

Технологічний прогрес невпинний, і на ринку вже активно з’являються пристрої з підтримкою Thunderbolt 5. Цей стандарт, анонсований Intel наприкінці 2023 року, дійсно змінює правила гри. Перші ноутбуки з Thunderbolt 5, як-от Razer Blade 18, почали з’являтися у 2024-му, і їхня кількість поступово зростає.

Головне нововведення — радикальне збільшення пропускної здатності. Thunderbolt 5 забезпечує 80 Гбіт/с симетричного двоспрямованого передавання даних, що вдвічі більше, ніж у Thunderbolt 4. Але і це ще не межа! Завдяки інноваційній функції Bandwidth Boost у сценаріях з інтенсивним використанням відео (наприклад, за підключення кількох моніторів надвисокої роздільної здатності або дисплеїв з екстремальною частотою оновлення), швидкість передавання відеосигналу може динамічно зростати аж до 120 Гбіт/с (при цьому для даних залишається 40 Гбіт/с у зворотному напрямку). Це відкриває неймовірні можливості:

Thunderbolt 5 також подвоює пропускну здатність PCI Express до 64 Гбіт/с (порівняно з 32 Гбіт/с у Thunderbolt 4), що забезпечує ще вищу продуктивність для зовнішніх SSD та найсучасніших зовнішніх відеокарт, серед яких рішення для пришвидшення завдань штучного інтелекту.

Значно зросла і потужність заряджання — до 240 Вт — завдяки підтримці стандарту USB Power Delivery 3.1 Extended Power Range (EPR). Це дозволяє живити найпотужніші ігрові ноутбуки та мобільні робочі станції через один кабель.

На ринку вже представлені перші пристрої з Thunderbolt 5. Серед ноутбуків це, наприклад, оновлені ігрові Razer Blade 18, Maingear ML-17, деякі моделі MacBook Pro з чипами M4 Pro/Max. Виробники материнських плат, як-от GIGABYTE (наприклад, Z890 AORUS XTREME AI TOP) та ASUS (серії ROG Maximus Z890, ProArt Z890-Creator WIFI), також почали випускати моделі з підтримкою Thunderbolt 5 для новітніх процесорів Intel. ASUS навіть пропонує окрему карту розширення ThunderboltEX 5. 

З’являються і перші периферійні пристрої: зовнішні SSD від OWC, докстанції від Quanta Storage Inc. та Ugreen, а також кабелі від Anker. Зокрема, ASUS ROG XG Mobile (модель 2025 року) є прикладом зовнішньої графічної станції (eGPU) з Thunderbolt 5. Очікується, що кількість таких пристроїв буде стрімко зростати.

Важливо, що Thunderbolt 5 побудований на основі наявних стандартів, зокрема USB4 Version 2.0, DisplayPort 2.1 та PCI Express Gen 4, і зберігає повну зворотну сумісність з попередніми поколіннями Thunderbolt та USB. Тож перехід на нові пристрої не означатиме необхідності одразу міняти всю периферію.

Заглядаючи у майбутнє USB: що таке USB4 Version 2.0?

Паралельно з розвитком Thunderbolt не стоїть на місці і стандарт USB. USB Promoter Group анонсувала специфікацію USB4 Version 2.0, яка також спрямована на досягнення швидкості до 80 Гбіт/с. Це оновлення використовує нову архітектуру фізичного рівня, дозволяючи досягати таких швидкостей як з новими активними кабелями USB Type-C, сертифікованими на 80 Гбіт/с, так і з наявними високоякісними пасивними кабелями USB4 40 Гбіт/с.

Основна мета USB4 Version 2.0 — ефективніше використовувати збільшену пропускну здатність для одночасного передавання даних та відеосигналів, особливо у сценаріях використання докстанцій та хабів з великою кількістю підключених пристроїв та дисплеїв. Очікується, що пристрої з підтримкою USB4 Version 2.0 стануть більш поширеними й надалі розвиватимуть екосистему високошвидкісних підключень.

Що обрати: Thunderbolt 4 чи USB4?

Обираючи пристрій, краще завжди звертати увагу на наявні роз’єми. Про те, як обрати ноутбук, ми уже писали у нашому гайді. Thunderbolt 4 є чудовим стандартом, якщо користувач хоче досягти гарантовано максимальної швидкості або працює з декількома дисплеями. Своєю чергою USB4 пропонує потенціал схожої продуктивності, але вимагає від споживача більшої уваги до деталей та специфікацій конкретного продукту. 

З огляду на вищезгадане, Thunderbolt більш досконала технологія, якщо ви цінуєте швидку передачу даних, для всього іншого буде достатньо USB4. Для розкриття повного потенціалу будь-якого з цих стандартів важливі не тільки порти на ваших пристроях, але й якість кабелів та сумісність периферії.