一文详解雷电接口的前世今生
随着武装amd移动锐龙4000系列笔记本的全面爆发，英特尔面临着前所未有的巨大压力。为了重新夺回竞争优势，英特尔带来了代号为“tiger lake”的第11代酷睿，而雷电4就是该平台主打的新功能之一。
雷电接口的前世
雷电（thunderbolt，在苹果设备上又称为雷雳）接口最早诞生于2009年，是英特尔倡导的一种高速i/o接口，只是当年它长期处于实验室状态，直到2011年才以mini displayport（下文简称minidp）接口的形态集成在苹果旗下的mac设备中。
雷电的本质
没错，雷电在本质上只是一种技术协议，它需要“寄生”在某个具体的接口标准上，而minidp就是它的第一个“宿主”。
雷电1技术的传输速率为10gbps
2015年，随着usb type-c接口标准的出现，它很快就被最新的雷电3技术盯上，至今网上也仍在流传“雷电3一定是usb type-c，但usb type-c却不一定支持雷电3”的科普内容。
和传统的usb接口相比，雷电技术最大的特色就是更快。
比如第一代雷电就拥有10gbps的传输速率，而且最多可以串联4部设备，和它相比同期的usb3.0（5gbps）简直“弱爆”了。
2013年，usb-if（usb推广组织）发布usb3.1技术规范，好不容易才将理论传输速率提升到10gbps，英特尔却已携手苹果推出了雷电2，依旧是采用minidp接口形态，但传输速率却实现了翻倍，20gbps再度让传统usb的“羡慕嫉妒恨”。
2015年诞生的雷电3，哪怕用今天的眼光来看也是一众i/o接口中的“皇帝”，它拥有高达40gbps的传输速率，而且这还是在全双工状态下的，如果是单向传输其理论速度最高可达80gbps，与2019年才刚刚定下标准的displayport 2.0（dp 2.0）标准相当。
此外，雷电3还兼容你所熟悉的各种多媒体传输协议，可以扩展出几乎所有接口，甚至还能用于接驳外置显卡，让1kg重的轻薄本也能通过桌面版rtx 2080显卡玩上最新的3a游戏大作。
雷电的融合
雷电与usb之间的战争终于在2019年迎来曙光，当年3月初，英特尔将雷电技术协议开放给了usb推广组织，usb-if随后便发布了usb4，它在底层就实现了雷电和usb协议的融合，增强基于usb type-c接口的产品之间的兼容性。
可惜，直到今天就连usb3.2标准还没普及，usb4和雷电4也刚刚伴随第11代酷睿正式走向前台。在正式介绍这一全新接口之前，我们还需回顾一下昔日最热门的雷电3接口的生存现状。
雷电接口的今生
我们都知道雷电3是众多接口中的“皇帝”，无论是实用性还是用于宣传上的噱头都是一等一的存在。但是，纵观移动和桌面领域，只有极少数高端笔记本和设计师主板才有所涉猎，绝大多数笔记本身上的usb type-c别说支持雷电3了，就连传输速率还停留在usb3.1 gen1（5gbps）的水平上。
那么，是什么原因导致了雷电3难以普及呢？
雷电的荆棘之路
在过去，一款笔记本要想支持雷电3，需要购买并安装额外的雷电3控制器芯片，而且英特尔也需要收取不菲的授权费用。
这些额外的开销对本就昂贵的苹果macbook来说根本不算啥，但对讲究“薄利多销”的windows笔记本而言就是难以承受之重了。
macbook pro 2018拆机图，主板两侧各配有1颗英特尔jhl7540雷电3控制器芯片
此外，雷电3想要获得40gbps的满速性能，需要占用4个满速的pci-e 3.0通道（即pci-e 3.0×4）。问题来了，在第八代酷睿（移动版）以前，整套平台的pci-e 3.0通道只有16条，在搭配高性能独显和高速pci-e 3.0×4 m.2 ssd硬盘之后，如果再加上雷电3可能就会引起“抢带宽”的问题了。·
在现实中，很多支持雷电3的笔记本只为该接口准备了2个pci-e 3.0通道（即pci-e 3.0×2），在业内又称为“半速雷电3”，其理论传输速率只有20gbps，虽然功能不受影响但在连接外置显卡时的性能耗损却较为明显。因此，在无数发烧玩家眼中，只有满速的雷电3才是真正的雷电3。
到了2019年，这些问题“貌似”得到有效的解决。
想当然的原生机制
正如前文所述，2019年英特尔开放了雷电3的授权，相关的授权费用被变相减免了。此外，传说第10代酷睿处理器平台全部“原生支持”雷电3，以ice lake为代表的平台还将pci-e 3.0通道数增加到了32条，从种种迹象来看，如果新品不配雷电3都没有天理了！
我们都知道，第10代酷睿包含10nm ice lake（轻薄本）和14nm comet lake（轻薄本和游戏本）两大平台。从底层架构来说，ice lake将雷电3控制器整合进了cpu内核中，而且原生就支持4个雷电3，其pci-e 3.0通道数量高达32条。虽然这些通道中有16条（4×4）是仅供雷电3专属使用，但却再也不会占用cpu提供的pci-e总线数量或者是与pch一起抢夺原本就已拥挤不堪的总线资源。
但是，你以为ice lake“原生支持”雷电3，搭载这一平台处理器的笔记本就一定能标配雷电3接口吗？
答案自然是你想多了，现阶段雷电3接口需要支持usb pd协议充电，这就需要额外的pd电源管理芯片。
此外，像ice lake的这种设计也意味着雷电3接口与（集成控制器的）cpu之间距离较远，存在一定的信号衰减问题。为此，ice lake平台笔记本想要支持满血的雷电3，还需要搭配名为jhl8040r retimer的信号增强器，虽然一颗retimer芯片就能直连2个满速（40gbps）的雷电3接口，但它毕竟也是需要2.4个美元的，而且背后还存在为pcb主板的优化布局等研发费用。
来自英特尔官网的价格和参数信息
再来看看comet lake平台，它在底层架构上和英特尔早期平台没有什么差异，雷电3功能依旧被挂在了pch（传统意义上的北桥）芯片组中。
换句话说，搭载comet lake平台的笔记本，想支持雷电3还是需要搭配额外的雷电3控制器芯片，并不是传说中的“原生支持”，不仅成本更高，还存在与其他设备抢pci-e 3.0通道和挤占dmi 3.0总线资源的问题。
如果说ice lake平台的雷电3功能是以“cpu（集成雷电主控）→retimer→接口”路径实现，那comet lake平台就是“cpu→dmi→pch→雷电主控→接口”，步骤更多，成本、性能和功耗损失也就更大。
现在，大家知道为什么哪怕是ice lake平台的第10代酷睿笔记本，能配备雷电3接口的产品却少之又少了吧？
同理，第11代酷睿虽然也号称原生支持雷电4，但也存在上述问题，所以依旧只有中高端第11代酷睿新品才能用上这种接口，绝大多数低端机型的usb和usb type-c依旧维持5gbps，也就是usb3.0（包括3.1 gen1和3.2 gen1）的速度。
雷电接口的未来
问题又来了，第11代酷睿tiger lake平台支持usb4和雷电4，它们之间有啥区别？
变与不变的雷电4
usb4存在20gbps传输速率的“半速版”，用来取代现有的usb3.2 gen2×2标准，同时，usb4还有更高速的usb 40，我们可以将其理解为雷电3的简化版。
而雷电4，则可视为“全功能满血usb4”，不仅需要拥有40gbps的满速，还需同时兼容usb pd充电和原雷电3的全部功能，在视频输出能力（支持双4k显示器）、配套线缆和安全等方面的认证要求更高。
随着第10代和第11代酷睿平台的普及，轻薄本增加雷电3（以及未来的雷电4）功能的成本其实已经不算太高了，完全可以成为4000元~5000元价位的主流产品的标配。真正阻碍雷电功能普及的因素，其实还是缺少杀手级的应用环境。
比如，现在全功能usb type-c（支持usb pd充电和pd视频输出）就足够绝大多数用户的使用需求了，为何还要再多花钱配雷电4？很多玩家特别在意的外置显卡扩展坞虽然算是雷电接口的专属卖点，但相关扩展坞的价格非常昂贵，它与笔记本之间也存在各种兼容性问题，在体验上并不完美。
对笔记本厂商来说，雷电接口成本较高，在应用范围不大时没必要强行列装；对软件和外设厂商来说，雷电接口的普及度不高，没必要为它开发更多的产品和功能。最终，就是我们面临的现状：雷电接口太贵，而且没啥用。
usb4的出现，也会抢走不少原本应该属于雷电4的市场份额，因为前者所需要的成本更低。雷电4的希望，在于英特尔最新倡导的evo平台认证计划，也就是我们过去常说的雅典娜计划2.0，雷电4和第11代酷睿是evo平台的基础配置，但通过evo认证的新品价格普遍都是6000元起步，想让更低价位的轻薄本享受可以外接显卡，拥有皇帝级待遇的雷电4，似乎还是遥遥无期。
关于AI文本生成动画模型的论文
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MAX4999 USB 2.0差分8:1复用器
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对英飞凌有史最大手笔30亿美元购IR的几点看法
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精谱测控熔喷无纺布表面污点在线检测设备高精度
教程：投影仪的Soc芯片参数怎么看？AmlogiT982性能表现如何？
创维A4演绎极简智能生活新潮流，免遥控的新智能时代
Arcolectric与BioCote开发独特的抗菌电子器件
lm1117稳压电路图
Si3933 125KHz三通道低功耗唤醒接收器芯片概述
是否可以同时安装多个版本的AD软件
雷电接口的前世
雷电（thunderbolt，在苹果设备上又称为雷雳）接口最早诞生于2009年，是英特尔倡导的一种高速i/o接口，只是当年它长期处于实验室状态，直到2011年才以mini displayport（下文简称minidp）接口的形态集成在苹果旗下的mac设备中。
雷电的本质
没错，雷电在本质上只是一种技术协议，它需要“寄生”在某个具体的接口标准上，而minidp就是它的第一个“宿主”。
雷电1技术的传输速率为10gbps
2015年，随着usb type-c接口标准的出现，它很快就被最新的雷电3技术盯上，至今网上也仍在流传“雷电3一定是usb type-c，但usb type-c却不一定支持雷电3”的科普内容。
和传统的usb接口相比，雷电技术最大的特色就是更快。
比如第一代雷电就拥有10gbps的传输速率，而且最多可以串联4部设备，和它相比同期的usb3.0（5gbps）简直“弱爆”了。
2013年，usb-if（usb推广组织）发布usb3.1技术规范，好不容易才将理论传输速率提升到10gbps，英特尔却已携手苹果推出了雷电2，依旧是采用minidp接口形态，但传输速率却实现了翻倍，20gbps再度让传统usb的“羡慕嫉妒恨”。
2015年诞生的雷电3，哪怕用今天的眼光来看也是一众i/o接口中的“皇帝”，它拥有高达40gbps的传输速率，而且这还是在全双工状态下的，如果是单向传输其理论速度最高可达80gbps，与2019年才刚刚定下标准的displayport 2.0（dp 2.0）标准相当。
此外，雷电3还兼容你所熟悉的各种多媒体传输协议，可以扩展出几乎所有接口，甚至还能用于接驳外置显卡，让1kg重的轻薄本也能通过桌面版rtx 2080显卡玩上最新的3a游戏大作。
雷电的融合
雷电与usb之间的战争终于在2019年迎来曙光，当年3月初，英特尔将雷电技术协议开放给了usb推广组织，usb-if随后便发布了usb4，它在底层就实现了雷电和usb协议的融合，增强基于usb type-c接口的产品之间的兼容性。
可惜，直到今天就连usb3.2标准还没普及，usb4和雷电4也刚刚伴随第11代酷睿正式走向前台。在正式介绍这一全新接口之前，我们还需回顾一下昔日最热门的雷电3接口的生存现状。
雷电接口的今生
我们都知道雷电3是众多接口中的“皇帝”，无论是实用性还是用于宣传上的噱头都是一等一的存在。但是，纵观移动和桌面领域，只有极少数高端笔记本和设计师主板才有所涉猎，绝大多数笔记本身上的usb type-c别说支持雷电3了，就连传输速率还停留在usb3.1 gen1（5gbps）的水平上。
那么，是什么原因导致了雷电3难以普及呢？
雷电的荆棘之路
在过去，一款笔记本要想支持雷电3，需要购买并安装额外的雷电3控制器芯片，而且英特尔也需要收取不菲的授权费用。
这些额外的开销对本就昂贵的苹果macbook来说根本不算啥，但对讲究“薄利多销”的windows笔记本而言就是难以承受之重了。
macbook pro 2018拆机图，主板两侧各配有1颗英特尔jhl7540雷电3控制器芯片
此外，雷电3想要获得40gbps的满速性能，需要占用4个满速的pci-e 3.0通道（即pci-e 3.0×4）。问题来了，在第八代酷睿（移动版）以前，整套平台的pci-e 3.0通道只有16条，在搭配高性能独显和高速pci-e 3.0×4 m.2 ssd硬盘之后，如果再加上雷电3可能就会引起“抢带宽”的问题了。·
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到了2019年，这些问题“貌似”得到有效的解决。
想当然的原生机制
正如前文所述，2019年英特尔开放了雷电3的授权，相关的授权费用被变相减免了。此外，传说第10代酷睿处理器平台全部“原生支持”雷电3，以ice lake为代表的平台还将pci-e 3.0通道数增加到了32条，从种种迹象来看，如果新品不配雷电3都没有天理了！
我们都知道，第10代酷睿包含10nm ice lake（轻薄本）和14nm comet lake（轻薄本和游戏本）两大平台。从底层架构来说，ice lake将雷电3控制器整合进了cpu内核中，而且原生就支持4个雷电3，其pci-e 3.0通道数量高达32条。虽然这些通道中有16条（4×4）是仅供雷电3专属使用，但却再也不会占用cpu提供的pci-e总线数量或者是与pch一起抢夺原本就已拥挤不堪的总线资源。
但是，你以为ice lake“原生支持”雷电3，搭载这一平台处理器的笔记本就一定能标配雷电3接口吗？
答案自然是你想多了，现阶段雷电3接口需要支持usb pd协议充电，这就需要额外的pd电源管理芯片。
此外，像ice lake的这种设计也意味着雷电3接口与（集成控制器的）cpu之间距离较远，存在一定的信号衰减问题。为此，ice lake平台笔记本想要支持满血的雷电3，还需要搭配名为jhl8040r retimer的信号增强器，虽然一颗retimer芯片就能直连2个满速（40gbps）的雷电3接口，但它毕竟也是需要2.4个美元的，而且背后还存在为pcb主板的优化布局等研发费用。
来自英特尔官网的价格和参数信息
再来看看comet lake平台，它在底层架构上和英特尔早期平台没有什么差异，雷电3功能依旧被挂在了pch（传统意义上的北桥）芯片组中。
换句话说，搭载comet lake平台的笔记本，想支持雷电3还是需要搭配额外的雷电3控制器芯片，并不是传说中的“原生支持”，不仅成本更高，还存在与其他设备抢pci-e 3.0通道和挤占dmi 3.0总线资源的问题。
如果说ice lake平台的雷电3功能是以“cpu（集成雷电主控）→retimer→接口”路径实现，那comet lake平台就是“cpu→dmi→pch→雷电主控→接口”，步骤更多，成本、性能和功耗损失也就更大。
现在，大家知道为什么哪怕是ice lake平台的第10代酷睿笔记本，能配备雷电3接口的产品却少之又少了吧？
同理，第11代酷睿虽然也号称原生支持雷电4，但也存在上述问题，所以依旧只有中高端第11代酷睿新品才能用上这种接口，绝大多数低端机型的usb和usb type-c依旧维持5gbps，也就是usb3.0（包括3.1 gen1和3.2 gen1）的速度。
雷电接口的未来
问题又来了，第11代酷睿tiger lake平台支持usb4和雷电4，它们之间有啥区别？
变与不变的雷电4
usb4存在20gbps传输速率的“半速版”，用来取代现有的usb3.2 gen2×2标准，同时，usb4还有更高速的usb 40，我们可以将其理解为雷电3的简化版。
而雷电4，则可视为“全功能满血usb4”，不仅需要拥有40gbps的满速，还需同时兼容usb pd充电和原雷电3的全部功能，在视频输出能力（支持双4k显示器）、配套线缆和安全等方面的认证要求更高。
随着第10代和第11代酷睿平台的普及，轻薄本增加雷电3（以及未来的雷电4）功能的成本其实已经不算太高了，完全可以成为4000元~5000元价位的主流产品的标配。真正阻碍雷电功能普及的因素，其实还是缺少杀手级的应用环境。
比如，现在全功能usb type-c（支持usb pd充电和pd视频输出）就足够绝大多数用户的使用需求了，为何还要再多花钱配雷电4？很多玩家特别在意的外置显卡扩展坞虽然算是雷电接口的专属卖点，但相关扩展坞的价格非常昂贵，它与笔记本之间也存在各种兼容性问题，在体验上并不完美。
对笔记本厂商来说，雷电接口成本较高，在应用范围不大时没必要强行列装；对软件和外设厂商来说，雷电接口的普及度不高，没必要为它开发更多的产品和功能。最终，就是我们面临的现状：雷电接口太贵，而且没啥用。
usb4的出现，也会抢走不少原本应该属于雷电4的市场份额，因为前者所需要的成本更低。雷电4的希望，在于英特尔最新倡导的evo平台认证计划，也就是我们过去常说的雅典娜计划2.0，雷电4和第11代酷睿是evo平台的基础配置，但通过evo认证的新品价格普遍都是6000元起步，想让更低价位的轻薄本享受可以外接显卡，拥有皇帝级待遇的雷电4，似乎还是遥遥无期。
关于AI文本生成动画模型的论文
水晶光电在半导体新产品、新技术进行业务布局
PLC设计的油田污水处理模糊控制系统
诺基亚N系列重归？360手机曝光自家新机N5
弱电机柜布线这样做 告别脏乱差
一文详解雷电接口的前世今生
详解Nginx负载均衡配置误区
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MAX4999 USB 2.0差分8:1复用器
伺服电机的好搭档——精锐广用APEX行星减速机
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Si3933 125KHz三通道低功耗唤醒接收器芯片概述
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