Thunderbolt™

Thunderbolt™技术是由Intel®所推出的高速传输技术与解决方案,不仅能同时传输数据与高画质显示画面,更突破性的把PCIe的接口从内部总线拉到外接来使用,让原本可以装置在PCIe接口上的各种产品,皆可应用Thunderbolt™上,藉以提升不同装置间的互联及互操作性,为轻薄短小的系统设计提供一项更灵活简化的解决方案。

谘询

百佳泰为Intel授权 Thunderbolt指定测试实验室

百佳泰(Allion Labs, Inc.)通过Intel®授权,成为官方认可并指定之Thunderbolt™个人计算机与笔电装置认证测试实验室,提供Thunderbolt™标准认证测试与技术咨询服务。我们备有丰富测试能量以及专业技术咨询服务,能协助相关厂商进行认证测试以符合Thunderbolt™规格要求并迅速取得标志使用权。

Thunderbolt 4认证

Intel®于2019年发布Thunderbolt第4代芯片后, 已于2020年Q2起开放产品Thunderbolt 4的认证(Host), 而百佳泰也成为首波可执行认证的测试实验室。

Thunderbolt 4架构

Thunderbolt 4跟过去Thunderbolt 3最大的差异,以Host的角度而言, 最大的差别在于若产品为Intel Platform,则Thunderbolt IC在Thunderbolt 4世代已被整合进SoC(CPU),跟过往须额外在Mainboard上加上独立的Thunderbolt IC有极大的差别,但若产品是AMD Platform,则配置方式还是跟过去的Thunderbolt 3相同,一样需要外加独立的Thunderbolt IC。

Thunderbolt™ 3 及Thunderbolt™ 4 Platform的架构差异

从上述比较表可看出,Thunderbolt 4 Host若是使用Intel Platform,由于TBT信号是由SoC所发送,以host motherboard架构而言,从CPU至TBT Connector的trace长度若要像Thunderbolt 3一样限制在2 inch的长度,以layout的角度来看是非常难以实现的,所以Thunderbolt 4的Intel Platform须在CPU跟TBT Connector间加入一个Re-timer IC使信号延展。

图一:Re-timer on Thunderbolt 4 Host

Re-timer IC具备CDR功能,故能在接受source信号时做同步衰减补偿再重新将信号送出,因此在layout时可使TBT trace长度大幅展延。

Thunderbolt 4技术

在传输速度方面,Thunderbolt 4虽然在架构上跟Thunderbolt 3一样都是40Gbps的速度,但由于Thunderbolt 4是新一代的技术, 因此在物理层方面跟Thunderbolt 3比起还是有不小的差异, 另外Thunderbolt 4同时兼容USB4,但USB4又与 Thunderbolt 4有着细微的差异,若本身并非从事相关产业, 在这三者之间其实是容易混淆的, 因此这边就以下表来概述一下在Thunderbolt 3,Thunderbolt 4即USB4本身的差异性。

Thunderbolt™ 3, Thunderbolt™ 4,USB4™ 差异性

Thunderbolt 4 Host认证流程

目前Thunderbolt 4的Host只要CPU是用QS step即可进行认证测试,针对Thunderbolt 4的认证部份,目前的测试计划及认证流程仍是延用过去Thunderbolt 3的规范。

百佳泰现已提供TBT4 Host认证测试

百佳泰(Allion Labs,Inc)具备执行TBT4 Host认证测试的能力,能高效协助各大厂商完成Electrical Validation (EV) & Functional Validation (FV)测试项目。

其中 Electrical Validation又分成Pre-EV及EV Cert(CIO) 两个stage。

Thunderbolt™ 4 Host EV认证测试项目
Thunderbolt™ 3 Thunderbolt™ 4
CIO Phy CIO Phy (New!)
USB3.X Phy USB3.X Phy
USB2 Phy USB2 Phy
DP Phy DP Phy
TBT3 Power TBT4 Power (New!)
PD3.0 PD3.0
Thunderbolt™ 4 Host FV认证测试项目
TBT3 Topologies TBT4 Topologies Cables Scenarios
TBT3 SPD TBT3 SPD Passive 40G Plug/Unplug
TBT3 BPD TBT3 BPD Passive 20G SX
USB3.X USB3.X Active TBT3 P2P
USB2 USB2 Active TBT4 (New!) NVM Update
eGFX eGFX Extended Tests
Monitors Monitors
TBT4/USB4 (New!)
Thunderbolt™ 4 测试内容
Pre-EV EV Certification FV Certification
. USB3.X PHY(TX, RX) . TBT TX . TBT BIOS
. USB2.0 Electrical . TBT RX . Basic Host Functionality
. DP PHY (DP TX ALT Mode) . Return Loss . HDP
. USB-PD . System
. TBT Power . Docking
. RTD3 Support
. Interoperability

*目前都已经有正式的Test Spec

USB4 Host认证

由于Thunderbolt 4跟USB4以物理层来看是可以达到相互兼容的,但两者之间分属不同的协会,所以Thunderbolt 4 Host要取证是否也须取得USB4的认证?或者USB4 Host要取证是否也须取得Thunderbolt 4的认证? 这边直接以下表来解释:

Thunderbolt 4 Device认证

Thunderbolt 4目前仅开放Host产品认证, Device的部份目前尚未开放, 但若有任何Pre-test或Quick scan test的需求, 百佳泰皆能提供相关的测试服务,有任何测试需求,请联络cn_service@allion.com.cn。

Thunderbolt™认证计划

  • Thunderbolt™ Certification Testing

Thunderbolt™认证计划目的为协助厂商所研发设计的Thunderbolt装置或周边产品能符合Intel与Apple统一公布的认证标准规范,针对合规性、效能等各方面的验证,将确保应用Thunderbolt的产品可达成高速传输与高度兼容性表现,使顺利通过认证的装置能有效地与特定操作系统进行高速互连沟通,造就绝佳化的传输接口用户经验。

  • Thunderbolt™ Pre-compliance Test

百佳泰也提供相关装置的前测服务以满足您的可能需求。与正式认证测试一样的测试环境、流程与执行方式,搭配百佳泰专业的Thunderbolt技术咨询顾问,我们为您的产品在认证测试前就能实时发掘错误并找出可能肇因,进而除错提出解决方案,最后也协助您确认相关认证测试的文件以利提交认证申请。

  • Interoperability Test

除了标准的认证测试之外,我们还可针对不同的装置,提供您最全面性的兼容性测试服务,让您的产品能完整兼容于其他各式的Thunderbolt装置。

 应用装置 

  • Host– Motherboard
    – Laptop
    – Add-In Card
    – All In One system
  • Device– Storage-Based Device
    – Laptop
    – Windows Device Device
  • Connector

 测试范围 

  • Pre-EV Tests– Host
  • – X Phy– DP Phy
  • Electrical Validation– Host
  • – CIO TX
    – CIO RX– CIO Return Loss
    – USB-PD

    – TBT Power

  • Functional Validation–Host
  • – Windows FV CTS
  • Pre-EV Tests– Device
  • – All the related electrical tests(USB, DP, HDMI, RJ45, SD)– Power related
  • Electrical Validation– Device
  • – CIO TX
    – CIO RX– CIO Return Loss
    – USB-PD

    –TBT Power

    –X PHY

    –DP PHY

  • Functional Validation–Device
  • –Mac FV CTS & Windows FV CTS

关于Thunderbolt™技术

Thunderbolt™技术是由Intel®所推出的高速传输技术与解决方案,不仅能同时传输数据与高画质显示画面,更突破性的把PCIe的接口从内部总线拉到外接来使用,让原本可以装置在PCIe接口上的各种产品,皆可应用Thunderbolt™上,藉以提升不同装置间的互联及互操作性,为轻薄短小的系统设计提供一项更灵活简化的解决方案。欲了解更多Thunderbolt技术,请【点选檔案】

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