בתוך ה-MacBook Pro 2016 של אפל: USB-C ו-Thunderbolt 3

עם ה-MacBook Pro החדש של אפל צפוי בחודשים הקרובים,AppleInsiderבוחן את הטכנולוגיות הצפויות להתעדכן, או להסיר, מהנייד החדש. במובנים רבים, אחד השינויים המרכזיים יכול להיות החיבוק הצפוי של יציאות USB-C חדשות וקטנות יותר עם קישוריות נתונים במהירות גבוהה USB 3.1 ו-Thunderbolt 3.

היעדר עדכון ארוך הטווח של ה-MacBook Pro הביא לכך שאפל ירדה מאחור במידת מה בטכנולוגיות העברת נתונים. שני תקנים מעודכנים שהמחשב החדש אמור לראות הם Thunderbolt 3, ו-USB 3.1 מסוג C.

בעוד שאפל השתמשה בגרסאות ישנות יותר של שניהם בדגמים קודמים או אחרים, יש התקדמות לאחרונה בשני הפרוטוקולים שצריך לבחון.

הבנת ההווה וחיזוי העתיד מצריכה בחינה של העבר.

היסטוריה קצרה של USB

לפני הפיתוח של האפיק הטורי האוניברסלי, מספר תקני מחברים היו נפוצים בשוק. היו קיימים ארבעה מחברי יציאות טוריות נפוצות שונות, כאשר חלקם ניתנים להתאמה זה לזה וחלקם לא.

יציאות PS/2, פועל יוצא של היציאה הטורית, שימשו עבור מקלדות ועכברים במחשבי Windows ובכמה שיבוטים של מקינטוש, כאשר אפל משתמשת ב-Apple Desktop Bus (ADB) משלה לקלט משתמש. חיבורים במהירות גבוהה יותר סופקו באמצעות דורות של היציאה המקבילה הממוקדת ב-Windows, טעמים שונים של ממשק מחשבים קטנים (SCSI) עם גרסאות נלוות, ומאוחר יותר, FireWire.

פרוטוקול האפיק הטורי האוניברסלי נחשף בינואר 1996, ונועד להיות יציאה סטנדרטית המספקת כוח רב למכשירים לפעול ללא מתח חיצוני, כמו גם העברות נתונים במהירות של עד 1.5 מגה-ביט לשנייה ב"מהירות נמוכה" ומאוחר יותר 12 מגה-ביט לשנייה ב"מהירות גבוהה" עם USB 1.1. במהלך ההפצה הוצגו קצה כבל ה-USB הרגיל מסוג A לחיבור למכשיר מארח, ומחברי סוג B לשימוש היקפי.

USB לא קיבל תמיכה רחבה בתעשייה במשך שנים - לא עד שסטיב ג'ובס חשף את ה-iMac המקורי עם USB 1.1.

מפרט ה-USB 2.0 פורסם באפריל 2000, והעלה את מהירויות העברת הנתונים ל-480 מגה-ביט לשנייה. USB 3.0 הושק בשנת 2008, כאשר מצב "SuperSpeed" החדש מספק חיבורי שיא של עד פוטנציאל של 5 גיגה-ביט לשנייה.

כל איטרציה של USB הביאה איתה שיפורים לאופן אספקת החשמל, מה שהוביל בסופו של דבר לשימוש בכוח USB ללא נתונים לטעינת מכשירים רבים כיום.

מחבר ה-USB-C המודרני

בשנת 2013, פורום מיישמי USB חשף את USB 3.1, שהכפיל את מהירויות החיבור ל-10 גיגה-ביט לשנייה עם מצב העברה חדש של "SuperSpeed+" ומחבר היקפי מסוג B שונה מעט. זמן קצר לאחר ההכרזה על הגברת מהירות ה-USB 3.1, הגיע מחבר חדש עם פוטנציאל לכבל בודד סימטרי שיספק חשמל לא רק לציוד היקפי, אלא גם למכשיר המארח - USB-C.

לאחר חשיפת ה-USB-C, מוסכמות השמות התערבבו. חיבורי USB 3.0 עם העברת נתונים של 5 גיגה-ביט לשנייה המיישמת את מחבר ה-USB-C והיתרונות הקשורים באספקת חשמל נקראו "USB 3.1 Gen 1". שימושים מלאים מאוחרים יותר ב-USB 3.1 עם מחבר ה-USB-C נקראים לפעמים Gen 2, אך בדרך כלל "USB 3.1 סוג C."

המכשיר הראשון של אפל עם מחבר USB-C היה 2015לידה מחדש של ה-MacBook. הוא השתמש במחבר USB 3.1 Gen 1 יחיד, עם מהירות מוגבלת ל-5 גיגה-ביט לשנייה. מאז ה-MacBook 2015, ה-USB-C הן בקצב האיטי יותר דור 1 והן בהטמעות המלאות של 10 גיגה-ביט לשנייה דור 2 נפוצים בשוק.

נכון לעכשיו, יש כמה בעיות ספורדיות של אי-תאימות שבבי בקר עם USB 3.1 כמו שהיו בתחילת המאה עם USB 2.0 שבסופו של דבר לקח קצת זמן להסתדר.

הזן Thunderbolt

מחבר Thunderbolt המודרני פותח על ידי קונסורציום של חברות, כולל אפל ואינטל, כ"שיא אור." בדומה ל-USB, Thunderbolt מספק כוח למכשיר, כאשר גרסאות מוקדמות של Thunderbolt מספקות יותר כוח מאשר USB דאז.

Thunderbolt נוקט בגישה שונה להעברת נתונים, ובמובנים רבים דומה יותר למחבר FireWire מדור קודם של אפל וטקסס אינסטרומנטס מאשר ל-USB. חיזוק נוסף של הדמיון, ישנם מתאמי Thunderbolt ל-FireWire ו-Thunderbolt ל-USB 3.0, אך לא מחברי USB 3.0 ל-FireWire או USB 3.0 ל-Thunderbolt.

היכן שה-USB משתמש ברכזת ובטופוגרפיה דיבורית עבור התקנים מרובים, Thunderbolt משתמש בשרשרת בעומק של עד שבעה מכשירים. Thunderbolt תמיד הכיל את פרוטוקול DisplayPort, כלומר ניתן לחבר צג Mini DisplayPort לשרשרת התקנים של Thunderbolt ללא צורך בערכת שבבים נוספת כדי לתרגם את האות לווידאו.

Thunderbolt סיפק במקור מהירויות של עד 10 גיגה-ביט לשנייה לערוץ, עם שני ערוצים זמינים, המגבילים את המהירויות ל-10 גיגה-ביט לשנייה בכל מכשיר נתון. בשנת 2013,Thunderbolt 2 הושק, וסיפק עד 20 גיגה-ביט לשנייה בסך הכל - זהה ל-Thunderbolt המקורי, אבל מהירויות הנתונים המקסימליות המצטברות הפכו את הגרסה החדשה לגמישה יותר בסך הכל עם מספר מכשירים משורשרים.

ההגלגול האחרון, Thunderbolt 3, יש שתי מהירויות נפרדות. באמצעות כבלים "פעילים", או כבלים עם שבבי משדר מוטמעים בהם לצורך משא ומתן, מהירויות שיא יכולות להגיע ל-40 גיגה-ביט לשנייה.

Thunderbolt 3 יכול גם להשתמש בכבלים "פאסיביים" ללא מקלטי משדר, לחתוך את המהירות במורד הזרם לערוץ אחד ב-10 גיגה-ביט לשנייה.

תורת האיחוד

בשנת 2015, קבוצת The USB, ומגוון החברות השולטות ב-Thunderbolt, התאחדו מאחורי מחבר פיזי אחד. בדיוק כמו שמחבר Mini DisplayPort אינו שווה ערך ל-Thunderbolt אבל ניתן להשתמש בשרשרת Thunderbolt, USB 3.1 ו-Thunderbolt 3 משתמשים באותו מחבר פיזי.

הדרך הטובה ביותר לחשוב על זה היא לשקול את Thunderbolt 3 ככבל ה"מאסטר", המכיל פרוטוקולים אחרים. ה-Thunderbolt 3 הראשוני תומך בפרוטוקולי HDMI 2.0 ו-DisplayPort 1.2 עבור תמיכה ב-60Hz 4K, ויכול לספק סך של 100 וואט של חשמל להתקנים במורד הזרם.

ציוד היקפי ישן יותר של Thunderbolt תואם ל-Thunderbolt 3 עם שימוש במתאמים, אך הם יצטרכו להיות ממוקמים בקצה שרשרת היקפית של Thunderbolt.

בנוסף, מכיוון שפרוטוקול USB-C יכול להיכלל ב-Thunderbolt 3, כבלים המוכנסים ליציאת Thunderbolt יפעלו כרגיל, עם אותם שיקולים טופוגרפיים עבור ציוד היקפי ש-USB דורש, כגון שימוש ברכזת להרחבת הקישוריות.

ההיפך אינו נכון. אמנם ניתן לחבר ציוד היקפי של Thunderbolt פיזית ליציאת USB-C ייעודית, אך הוא לא יפעל.

ל-Thunderbolt 3 אין עדיין תמיכה מקורית במעבד בשום מעבד שנשלח כעת, אבל הוא מגיע על משפחת המעבדים של אינטל "Kaby Lake" שיצאה לאחרונה. עם זאת, מעבדי "Kaby Lake" מכוונים לתחנת עבודה ניידת ברמה גבוהה כמו ה-MacBook Proלא צפויים להופיעעד סוף 2016 או תחילת 2017.

לכן, כל תמיכה ב-Thunderbolt 3 תצטרך להיות מערך שבבים מגשר - מעל ומעבר לתמיכה במעבדים מקוריים - שניתן להשמיט כאשר אפל תומכת בסופו של דבר ב-"Kaby Lake".

קו ה-Mac הנייד העתידי של אפל, ומחבר ה-USB-C/Thunderbolt

אם להאמין לשמועות, לרענון ה-MacBook Pro החדש שצפוי כבר זמן מה יהיה לפחות USB-C, וכנראה Thunderbolt 3. Thunderbolt 3 היא יציאה מהירה יותר מ-USB-C, עדיין יכולה לספק כוח למכשיר. בנוסף, לאור האופי החד-כיווני של מערכת היחסים של Thunderbolt 3 ל-USB-C, אנו מקווים שכל היציאות בדגם החדש יהיו Thunderbolt 3, כדי למנוע בלבול של הצרכנים.

ל-MacBook Pro בגודל 15 אינץ' שעודכן לאחרונה ב-2015 יש שתי יציאות Thunderbolt 2 בצד שמאל של המארז, ומחברי USB 3.0 סוג A סטנדרטיים מלבניים בודדים בצד שמאל ומימין. יש מחבר MagSafe 2 ספציפי לאפל ושקע אודיו דו-תכליתי אנלוגי בצד שמאל. מימין יש יציאת HDMI וחריץ לכרטיס SD. יציאות נתונים דיגיטליות לכבלים מגיעות לסך של חמש, כולל HDMI, אך לא כולל יציאת השמע האנלוגית וחריץ כרטיס ה-SD.

דליפות קיימות חשודות מצביעות על כך שישנן זוג יציאות המשתמשות במחבר ה-USB-C/Thunderbolt 3 הנפוץ בצד השמאלי והימני של המארזים, בתוספת יציאה עגולה לא ידועה בצד ימין, שהיא כנראה לא MagSafe. ככל הנראה, כוח ל-MacBook Pro יסופק דרך אחת מיציאות Thunderbolt, כאשר MagSafe נחלת העבר.

משחק הדונגל, נבדק מחדש

האסתטיקה העיצובית המינימלית של אפל עזרה ופגעה במשתמשים בו זמנית.

כמה העברות, כמו הסרת כונן התקליטונים במקביל להוספת USB 1.1 לקו המוצרים של אפל, קידמו בסופו של דבר את התעשייה. חלקם, כמו מחבר התצוגה של Apple, לא.

Thunderbolt 3 הוא מחבר ליבה גמיש להפליא, שלראשונה מביא כל צורך בקישוריות כולל כוח מחשב לגורם צורה יחיד - אבל במחיר.

כל מי שהשתמש בכל צורה של נייד Apple מאז ה-Powerbook 100 מכיר את הצורך במתאמים ספציפיים לקישוריות. 25 שנים המתפרשות על מתאמי SCSI, מחברי רשת AAUI, דונגלים וידאו HDI-45, מחברי USB ל-ADB, ועכשיו מבחר של צמות של Thunderbolt אמור לתת לכולנו איזושהי אינדיקציה לכך שאפל ממשיכה לחפש את "היציאה האחת שתשלוט בכולם הרעיון, ו-Thunderbolt 3 נותן לאפל דרך להוציא סוף סוף את החזון הזה ל-macOS.