3 Rozhranie Thunderbolt
3.3 Prenos dát

Kľúčovým komponentom pre prenos dát je radič. Radič je súčasťou ako vysielacieho tak aj prijímacieho zariadenia. Radič je navrhnutý na komunikáciu s veľmi malým oneskorením a s podporou kritérií QoS (Quality of Service).

Jednou z mnohých vlastností QoS je schopnosť siete dopredu poskytnúť informácie o šírke pásma, oneskorení a podľa priority rezervovať a riadiť dátový tok. Každý paket má určenú svoju prioritu v rámci záhlavia paketu TLP Header.

Hodinová synchronizácia s pripojeným zariadením prostredníctvom rozhrania TB prebehne do 8 ns.

Radič TB umiestnený na základnej doske PC je vždy v režime Host (viď nasledujúci obrázok). Radič obsahuje nezávislý vstup pre dáta z rozhrania PCI-E a z portu DP. Vo vnútri radiča je PCI-E prepínač (PCI-E Switch), ktorý riadi pripojenie koncového zariadenia a člen NHI (Native Host Interface), ktorý je použitý pre detekciu pripojeného zariadenia (podpora funkcie Plug&Play). Posledným členom je prepínač Thunderbolt (Thunderbolt Switch), ktorý obidva typy dát združuje do jedného dátového toku.

image
Radič rozhrania Thunderbolt

Jeden port TB vyžaduje dva kanály. Každý sa skladá z dvoch dráh kvôli obojsmernému prenosu a má priepustnosť 10 Gbit/s. Jeden kanál je použitý pre obrazové dáta a druhý pre ostatné dáta. Pretože sa výkon kanála nesčíta, oficiálne uvedená priepustnosť je 10 Gbit/s na jeden port. Podľa uvedeného konštrukčného riešenia teda radič obsahuje štyri výstupy.

Pre koncové zariadenia pripojené k PC sa nachádza radič TB v koncovom režime (Endpoint). K dispozícií sú štyri vstupy resp. výstupy podľa typu operácie. Prijaté dáta vstupujú do prepínača Thunderbolt, ktorý je veľmi výkonným protokolovým prepínačom. Dáta sa v ňom rozdelia podľa ich protokolu. Dáta portu DP vystupujú z radiča (DP out) a dáta zbernice PCI-E vstupujú do prepínača PCI-E. Ten následne dáta rozdelí podľa špecifikácie 4 dráhového štandardu PCI-E 2.0. K nemu možno pripojiť jedno (4dráhy), dve (2 dráhy) alebo štyri (1 dráha) zariadenia. Pri sériovom zapojení viacerých zariadení riadi smerovanie dát prepínač PCI-E, ktorý je pred daným zariadením. Každý člen zapojený do sériového spojenia musí obsahovať dva porty. Pokiaľ obsahuje iba jeden, nie je schopný preniesť dáta na ďalšie zariadenie a je preto pripojené na koniec reťazca. Takým zariadením je typicky monitor. Najmenšie oneskorenie má tak zariadenie, ktoré je v topológii zapojené na prvom mieste. Po rozdelení dát dôjde k ich vstupu do mikročipu PCH (Platform Controller Hub), ktorý určuje dátové cesty a riadi pomocné funkcie v spolupráci s CPU (Central Processing Unit) (napr. systémové hodiny) a pamäťou. Spojenie medzi radičom a PCH zahrňuje rozhranie FDI (Flexible Display Interface), teda pásmo pre samostatný prenos obrazových dát.

Pri aplikácii technológie optických vlákien nebude nutné hardwarovo meniť súčasné zariadenie s rozhraním TB. To je už dnes schopné prenášať dáta prostredníctvom medených tak aj optických káblov. V prípade optiky môžu mať káble dosah až niekoľko desiatok metrov pri súčasnom napájaní pomocou metalického vodiča. Pri absencii napájania sa počíta s prenosom optického signálu až do stoviek metrov vzdialeného zariadenia.