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Thunderbolt-Anleitung und FAQ von DataPro

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USB-C Connector Thunderbolt ist eine Computer-Peripherie-Schnittstelle, die ursprünglich von Apple und Intel im Jahr 2011 entwickelt wurde. Sie kombiniert mehrere Signaltypen in einer einzigen physischen Verbindung, die eine Vielzahl von Peripheriegeräten wie Displays, Speicher, Docks und Eingabegeräte unterstützen kann.

Der Hauptvorteil von Thunderbolt ist, neben seiner Geschwindigkeit, die Fähigkeit, mehrere Displays und Geräte über einen einzigen Port zu verbinden und gleichzeitig Strom in beide Richtungen zu liefern. Thunderbolt 3 und 4 sind in der Lage, Daten mit 40 Gbit/s zu übertragen und unterstützen zwei 4K-Displays an einem Anschluss. Maximal sechs Geräte können an einen Thunderbolt-Anschluss angeschlossen und mit bis zu 15 W Leistung versorgt werden. Umgekehrt können Thunderbolt 3 und 4 auch ihre Hostgeräte mit Strom versorgen, sodass beispielsweise ein Laptop mit einem einzigen Kabel mit einer Leistung von bis zu 100 W an ein Thunderbolt-Dock angeschlossen werden kann.

Ursprünglich mit dem Mini DisplayPort-Anschluss von Apple, wurde der physische Thunderbolt-Anschluss auf USB Typ-C aktualisiert.


Inhaltsverzeichnis:


Daten

Eigenschaften


Vergleiche


Wie funktioniert Thunderbolt?

Thunderbolt verwendet den gleichen miniaturisierten Anschluss wie USB Typ-C (Mini DisplayPort bei früheren Versionen), aber unterschiedliche Hardware zur Steuerung. Diese Hardware ermöglicht die Übertragung von PCI Express, DisplayPort, HDMI und USB über ein einziges Kabel. PCI Express ist ein generisches Protokoll für die schnelle Übertragung von Daten, mit dem fast alle Computer kompatibel sind, während HDMI und DisplayPort für die Übertragung hochauflösender digitaler Videos verwendet werden. Thunderbolt kombiniert diese Protokolle zu einem Signal, das dann über das Kabel gesendet wird.

Was ist Thunderbolt 4?

Thunderbolt 4 ist die neuste Version von Thunderbolt, die im Januar 2020 angekündigt wurde. Im Gegensatz zu früheren Iterationen ist Thunderbolt 4 nicht wirklich schneller als seine Vorgänger, sondern erhöht die Anforderungen seines Hostgeräts (Computer, Tablet usw.), um mindestens zwei 4K-Displays bei 60 Hz zu unterstützen. Es erweitert auch die Möglichkeiten von Thunderbolt, indem es die Verwendung von Hubs mit mehreren Anschlüssen zulässt - etwas, das sowohl bei Thunderbolt als auch bei der ersten USB-Generation, die USB-C unterstützte, gefehlt hatte.

Thunderbolt 4 ersetzt auch aktive Kabel mit Längen von bis zu 2 m (6,6 ft). Dies bedeutet, dass ein einziger Kabeltyp sowohl für USB4 als auch für Thunderbolt 4 verwendet werden kann. Damit wird die Situation gelöst, in der USB 3.2 und Thunderbolt 3 nicht mit voller Geschwindigkeit mit dem jeweils anderen Kabeltypen betrieben werden konnten, obwohl sie gleich aussahen und denselben Stecker verwendeten.

Ist Thunderbolt 4 abwärtskompatibel?

Ja. Thunderbolt 4 ist mit älterer Thunderbolt-Hardware abwärtskompatibel (ein Thunderbolt-Setup wird mit der Geschwindigkeit seiner langsamsten Komponente ausgeführt) und mit den meisten USB4-Geräten kreuzkompatibel, da USB jetzt einen Teil der Thunderbolt-Spezifikation enthält.

Ist Thunderbolt abwärtskompatibel?

Ja. Thunderbolt 1 und 2 sind physisch und funktionell austauschbar, allerdings läuft das System mit der Geschwindigkeit seines langsamsten Geräts (10 Gbit/s, wenn es sich um Thunderbolt 1 handelt). Thunderbolt 3 und 4 sind mit früheren Thunderbolt-Versionen mithilfe von physischen Adaptern abwärtskompatibel. Diese Kompatibilität funktioniert in beide Richtungen, sodass neuere Thunderbolt-Geräte an ältere Computer angeschlossen werden können und umgekehrt.

Welchen maximalen Datendurchsatz erreicht Thunderbolt?

Die maximale Datenübertragungsgeschwindigkeit von Thunderbolt 3 und 4 beträgt 40 Gbit/s. Um den maximalen Datendurchsatz zu erreichen benötigt Thunderbolt 3 ein "aktives" USB Typ-C-Kabel, das speziell für die Verwendung mit Thunderbolt entwickelt wurde. Die Verwendung eines standardmäßigen (passiven) USB-C-Kabels reduziert die maximale Geschwindigkeit von Thunderbolt 3 auf 20 Gbit/s. Thunderbolt 4 erreicht seinen maximalen Datendurchsatz auch ohne eines "aktiven" Kabels, solange dies USB4 Gen 3 zertifiziert ist.

Welchen maximalen Datendurchsatz erreicht Thunderbolt 4?

Der maximale Durchsatz von Thunderbolt 4 beträgt 40 Gbit/s und kann mit jedem USB4 Gen 3 zertifizierten Kabel erreicht werden.

Welche maximale Auflösung erreicht Thunderbolt 4?

Thunderbolt 4 unterstützt eine maximale Bildschirmauflösung von bis zu 8K oder 7680 x 4320 Pixel.
  Zeitpunkt d. Veröffentlichung Angekündigte Bandbreite Anzeige-Unterstützung Anschlusstyp
Thunderbolt 1 2011 2x 10 Gbps 1x 2560x1600 bei 60Hz Mini DisplayPort
Thunderbolt 2 2013 20 Gbps 1x 4K bei 60 Hz
2x 1440p bei 60 Hz
Mini DisplayPort
Thunderbolt 3 2015 40 Gbps 1x 4K bei 120 Hz
1x 5K bei 60Hz
2x 4K bei 60 Hz
USB Type-C
Thunderbolt 4 2020 40 Gbps 1x 4K bei 120 Hz
2x 4K bei 60 Hz
1x 5K bei 60Hz
1x 8K bei 60Hz
USB Type-C


Wieviele Monitor kann ich über Thunderbolt verbinden?

Ursprünglich unterstützte Thunderbolt nur einen Monitor pro Port bei Auflösungen von bis zu 2560 x 1600. Thunderbolt 2 verdoppelt diese und ermöglicht den Anschluss eines zweiten Monitors mit derselben Auflösung. Thunderbolt 2 ist auch 4K fähig. Thunderbolt 3 erweitert die Anschlussmöglichkeiten auf zwei 4K-Monitore, einem 5K- oder einem 4K-Monitor mit 120 Hz pro Port. Thunderbolt 4 behält die Eigenschaften von Thunderbolt 3 bei, steigert aber die maximale Auflösung auf bis zu 8K.

Ist Thunderbolt 4K fähig?

Ja! Ein Thunderbolt 2-Port kann einen einzelnen 4K-Monitor unterstützen, während Thunderbolt 3 und 4 zwei 4K-Displays mit 60 Hz pro Port oder ein einzelnes 4K-Display mit 120 Hz unterstützen können.

Ist Thunderbolt 5K fähig?

Ja! Ein Thunderbolt 3- oder 4-Port kann ein einzelnes 5K-Display mit 60 Hz unterstützen.

Ist Thunderbolt 8K fähig?

Ja! Thunderbolt 4 kann einen einzelnen 8K-Monitor pro Port mit einer Bildwiederholfrequenz von 60 Hz unterstützen.

Unterstützt Thunderbolt 120Hz, 144Hz, oder 240Hz?

Thunderbolt 3 und 4 unterstützen Bildfrequenzen von 30-240 Hz, je nach Größe des angeschlossenen Displays. 4K wird von 30-120 Hz unterstützt und 5K und 8K von 30-60 Hz.

Was ist der Unterschied zwischen "aktiven" und "passiven" Thunderbolt-Kabeln?

Aktive Thunderbolt-3-Kabel haben einen Chipsatz eingebaut, der zur Regulierung des Signals dient. Im Allgemeinen ist dieser für die maximale Geschwindigkeit in jedem Thunderbolt 3-Kabel über 0,5m (18") verantwortlich. Beachten Sie auch, dass ein aktives Thunderbolt 3-Kabel mit einem USB-Gerät nur mit USB 2.0-Geschwindigkeiten betrieben werden kann.

Aktive Kabel:
  • Erforderlich für Kabellängen, die 0,5m (18") überschreiten
  • Sind auf 5 Gbit/s beschränkt, wenn sie zum Anschließen von USB-C-Geräten verwendet werden
Passive Kabel:
  • Sollten 0,5m (18") oder kürzer sein, um mit voller Geschwindigkeit arbeiten zu können
  • Kann als Full-Speed-USB-C-Kabel (10 Gbit/s) verwendet werden

Mit der Einführung von Thunderbolt 4 werden keine aktiven Kabel mehr benötigt, um maximalen Durchsatz zu erreichen.
A Thunderbolt 3 Port

Hat Thunderbolt 3 die gleichen Eigenschaften wie USB-C?

Thunderbolt 3 und 4 verwenden USB Typ-C als physisches Medium, und USB-C-Geräte und -Peripheriegeräte funktionieren, wenn sie an einen Thunderbolt-Anschluss angeschlossen sind.

Thunderbolt 4 führt das ein, was Intel "cross-compatibility" ("Kreuzkompatibilität") mit USB4 nennt, da die beiden Standards zum Teil gleiche Technologie teilen. Jedoch ist noch unklar, ob das Anschließen eines Thunderbolt-Geräts an einen USB4-Anschluss funktioniert. Herkömmlicherweise funktionieren Thunderbolt-Geräte nicht, wenn sie an einen Standard-USB-C-Anschluss angeschlossen werden.

Thunderbolt 3 erfordert zusätzlich die Verwendung eines "aktiven" Kabels, um mit voller Geschwindigkeit über Entfernungen von mehr als 0,5m (18") zu arbeiten. Diese aktiven Kabel sind teilweise nicht mit USB kompatibel und funktionieren nur mit USB 2.0-Geschwindigkeiten, wenn sie zwischen zwei USB-Geräten verwendet werden.
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Ist Thunderbolt und Mini DisplayPort das gleiche?

Thunderbolt 1 und 2 verwenden den Mini DisplayPort-Anschluss als physisches Medium, übertragen aber zusätzlich zum DisplayPort-Signal, das ein Standard-Mini-DisplayPort-Kabel trägt, ein PCI-E-Signal. Per Thunderbolt-Anschluss verbundene Mini DisplayPort-Displays und -Peripheriegeräte funktionieren einwandfrei, aber umgekehrt geht das nicht. Thunderbolt-Geräte können nicht über eine Mini-DisplayPort-Buchse betrieben werden. Darüber hinaus erfordert eine Thunderbolt-Verbindung Thunderbolt- statt Mini DisplayPort-Kabel, obwohl sich beide äußerlich ähneln. Thunderbolt-Kabel sind in der Regel an einem Thunderbolt-Logo "Lighting Bolt" auf dem Anschluss zu erkennen.
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Kann Thunderbolt in HDMI, DisplayPort, DVI, VGA, etc konvertiert werden?

Thunderbolts Videokomponente ist ein Standard-DisplayPort-Signal und kann somit in jedes Format konvertiert werden, in das auch DisplayPort konvertiert werden kann. Dazu gehören HDMI, DVI, VGA und andere.
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Kann man Thunderbolt im laufendem Betrieb anschließen?

Ja. Sowohl Laufwerke als auch Displays können im laufenden Betrieb angeschlossen und getrennt werden, wobei Speichergeräte möglicherweise aus dem Betriebssystem heraus sicher ausgeworfen werden müssen.

Ist Thunderbolt ein Ein- oder Ausgang?

Beides! Als Datenverbindung ist Thunderbolt dazu fähig, Informationen in beide Richtungen zu übertragen, beispielsweise zu und von einer externen Festplatte. Als Videoanschluss fungiert Thunderbolt jedoch im Allgemeinen als Ausgang.

Kann ein Thunderbolt-Anschluss als Videoeingang verwendet werden?

Einige ältere Modelle des Apple iMac verfügen über den "Target Display Modus", der ihnen einen Thunderbolt-Anschluss als Eingang ermöglicht. Diese Funktion wurde jedoch inzwischen eingestellt.

Ist Thunderbolt nur für Macs verfügbar?

Obwohl Thunderbolt ursprünglich von Apple übernommen wurde, können mittlerweile auch Windows-Geräte davon profitieren. Thunderbolt ist jetzt auf einer Vielzahl von PC-Laptops, Desktops und Motherboards verfügbar.

Verwendet Thunderbolt Glasfaserkabel?

Thunderbolt wurde ursprünglich unter dem Namen "Light Peak" von Intel mit dem Ziel entwickelt, ein verbraucherfreundliches Glasfaserformat für Hochgeschwindigkeits-Peripheriegeräte zu schaffen. Aufgrund von hohen Kosten für Glasfaserkompomemten und vielerlei Bedenken hinsichtlich der Haltbarkeit wurde das Vorhaben jedoch schon während der Entwicklung auf Kupfer umgestellt. Kupferkabel bieten eine einfache Möglichkeit zur Stromversorgung, sodass Thunderbolt mit anderen Hochgeschwindigkeitsformaten mit eigener Stromversorgung wie USB konkurrieren kann. Optische Thunderbolt-Kabel sind verfügbar, verwenden jedoch eine Kupferverbindung an den Enden die zum Computer bzw. Gerät führen. Somit muss das Signal zunächst in ein optisches Signal verwandelt werden, ähnlich wie das bei anderen faserbasierten Langstreckenerweiterungsgeräten der Fall ist.
Geschwindigkeit DC Leistung Signaltypen Max. Spec Länge
Thunderbolt 10 Gbit/sek x 2 Ja Daten, Ton, Video 3 Meter
Thunderbolt 2 20 GBit/sek Ja Daten, Ton, Video 3 Meter
Thunderbolt 3 40 GBit/sek Ja Daten, Ton, Video 2 Meter
Thunderbolt 4 40 GBit/sek Ja Daten, Ton, Video 2 Meter
DVI-D Dual-Link 9.12 Gbit/sek Nein Video 4.5 Meter
HDMI 8.16 Gbit/sek Nein Ton, Video, Ethernet 5 Meter
FireWire 800 3.2 Gbit/sek Ja Daten 4.5 Meter
USB 3.0 5 Gbit/sek Ja Daten 3 Meter
USB4 20-40 Gbit/sek Ja Daten 0.8-2 Meter


Thunderbolt vs HDMI

Trotz seiner Allgegenwart kann HDMI nur als indirekter Konkurrent von Thunderbolt angesehen werden, da die Anwendungsbereiche unterschiedlich sind. Während HDMI in erster Linie als Display-Anschluss an vielen Arten von Elektronik verwendet wird, wird Thunderbolt sowohl für Video- als auch für Datenanwendungen eingesetzt und ist nur auf Computern zu finden. Im direkten Vergleich ihrer Videofähigkeiten sind Thunderbolt 4 und HDMI 2.1 bei der Unterstützung einer maximalen Auflösung von 8K gleichauf. Die Fähigkeit von Thunderbolt, Hubs zu verketten und zu verwenden, ermöglicht jedoch eine größere Flexibilität bei der Verwendung mehrerer Bildschirme.

Thunderbolt vs USB

Mit der Einführung von Thunderbolt 4 und USB4 mit 40 Gbit/s ist die Geschwindigkeit der Datenübertragung theoretisch gleich. Darüber hinaus enthält USB4 die zugrunde liegende Technologie von Thunderbolt 3 und kann wie Thunderbolt sowohl Video als auch Daten übertragen. Das wichtigste Verkaufsargument von Thunderbolt 4 ist also die Garantie, dass jeder Thunderbolt 4-Anschluss ein Minimum an Funktionen unterstützt, während die Fähigkeiten von USB je nach Gerät variieren können. USB ist jedoch im Allgemeinen immer noch billiger und einfacher in Geräte zu integrieren, was es zu einem deutlich häufigeren Format macht.

Thunderbolt vs Firewire

Firewire ist ein von Apple entwickeltes Kabelformat für die Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung. Während es unter einigen Medienproduktionsprofis eine kleine Fangemeinde hat, wird es langsam am unteren Ende durch USB, und am oberen Ende durch eSATA und Thunderbolt verdrängt. Die Geschwindigkeit von Firewire liegt bei nur 3,2 Gbit/s, im Vergleich zu Thunderbolts 10-40 Gbit/s.

Thunderbolt vs DVI

DVI ist ein Videoformat, dass allmählich durch kompaktere Kabelformate mit einer größeren Bandbreite an Fähigkeiten ersetzt wird, wie DisplayPort, Thunderbolt, und HDMI. Thunderbolt kann über einen entsprechenden Adapter recht einfach in DVI umgewandelt werden.

Was ist der Unterschied zwischen Thunderbolt und Lightning?

Thunderbolt ist ein High-Speed Daten- und Kabelformat, dass Verbindung zwischen Computern und Peripheriegeräten ermöglicht.

Lightning ist ein Steckerformat, dass Apple bei mobilen Endgeräten seit dem iPhone 5 verwendet. Es fungiert in erster Linie als eine alternative Form des USB-Steckers.

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