Thunderbolt™

Thunderbolt™技術是由Intel®所推出的高速傳輸技術與解決方案,不僅能同時傳輸資料與高畫質顯示畫面,更突破性的把PCIe的介面從內部匯流排拉到外接來使用,讓原本可以裝置在PCIe介面上的各種產品,皆可應用在Thunderbolt™上,藉以提升不同裝置間的互聯及互通性,為輕薄短小的系統設計提供一項更靈活簡化的解決方案。

諮詢

百佳泰為Intel授權 Thunderbolt™指定測試實驗室

百佳泰(Allion Labs, Inc.)通過Intel®授權,成為官方認可並指定之Thunderbolt™個人電腦與筆電裝置認證測試實驗室,提供Thunderbolt™標準認證測試與技術諮詢服務。我們備有豐富測試能量以及專業技術諮詢服務,能協助相關廠商進行認證測試以符合Thunderbolt™規格要求並迅速取得標誌使用權。

Thunderbolt 4認證

Intel®於2019年發佈Thunderbolt第4代晶片後, 已於2020年Q2起開放產品Thunderbolt 4的認證(Host), 而百佳泰也成為首波可執行認證的測試實驗室。

Thunderbolt 4架構

Thunderbolt 4跟過去Thunderbolt 3最大的差異,以Host的角度而言, 最大的差別在於若產品為Intel Platform,則Thunderbolt IC在Thunderbolt 4世代已被整合進SoC(CPU),跟過往須額外在Mainboard上加上獨立的Thunderbolt IC有極大的差別,但若產品是AMD Platform,則配置方式還是跟過去的Thunderbolt 3相同,一樣需要外加獨立的Thunderbolt IC。

Thunderbolt™ 3 及Thunderbolt™ 4 Platform的架構差異

從上述比較表可看出,Thunderbolt 4 Host若是使用Intel Platform,由於TBT訊號是由SoC所發送,以host motherboard架構而言,從CPU至TBT Connector的trace長度若要像Thunderbolt 3一樣限制在2 inch的長度,以layout的角度來看是非常難以實現的,所以Thunderbolt 4的Intel Platform須在CPU跟TBT Connector間加入一個Re-timer IC使訊號展延。

圖一:Re-timer on Thunderbolt 4 Host

Re-timer IC具備CDR功能,故能在接受source訊號時做同步衰減補償再重新將訊號送出,因此在layout時可使TBT trace長度大幅展延。

Thunderbolt 4技術

在傳輸速度方面,Thunderbolt 4雖然在架構上跟Thunderbolt 3一樣都是40Gbps的速度,但由於Thunderbolt 4是新一代的技術, , 因此在實體層方面跟Thunderbolt 3比起還是有不小的差異, 另外Thunderbolt 4同時兼容USB4,但USB4又與 Thunderbolt 4有著些微的差異, 若本身並非從事相關產業, 在這三者之間其實是容易混淆的, 因此這邊就以下表來概述一下在Thunderbolt 3, Thunderbolt 4即USB4本身的差異性

Thunderbolt 4 Host 認證流程

目前Thunderbolt 4的Host只要CPU是用QS step即可進行認證測試,針對Thunderbolt 4的認證部份,目前的測試計劃及認證流程仍是延用過去Thunderbolt 3的規範。

百佳泰現已提供TBT4 Host認證測試 

百佳泰(Allion Labs,Inc)具備執行TBT4 Host認證測試的能力,能高效協助各大廠商完成Electrical Validation (EV) & Functional Validation (FV)測試項目。

其中 Electrical Validation又分成Pre-EV及EV Cert(CIO) 兩個stage。

Thunderbolt™ 4 Host EV認證測試項目
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認證測試項目
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 測試內容
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

*目前都已經有正式的Test Spec

針對Thunderbolt 4的Host認證, 不論是測試設備或測試工程師的訓練, 百佳泰皆已準備完成且資源充足, 將能提供最完善的測試服務及週期。

USB4 Host認證

由於Thunderbolt 4跟USB4以實體層來看是可以達到相互兼容的,但兩者之間分屬不同的協會,所以Thunderbolt 4 Host要取證是否也須取得USB4的認證?或者USB4 Host要取證是否也須取得Thunderbolt 4的認證? 這邊直接以下表來解釋:

Thunderbolt 4 Device認證

Thunderbolt 4目前僅開放Host產品認證, Device的部份目前尚未開放, 但若有任何Pre-test或Quick scan test的需求, 百佳泰皆能提供相關的測試服務,有任何測試需求,請聯絡service@allion.com。

 

Thunderbolt™認證計畫

  • Thunderbolt™ Certification Testing

Thunderbolt™認證計畫目的為協助廠商所研發設計的Thunderbolt裝置或周邊產品能符合Intel與Apple統一公布的認證標準規範,針對合規性、效能等各方面的驗證,將確保應用Thunderbolt的產品可達成高速傳輸與高度相容性表現,使順利通過認證的裝置能有效地與特定操作系統進行高速互連溝通,造就絕佳化的傳輸介面使用者經驗。

  • Thunderbolt™ Pre-compliance Test

百佳泰也提供相關裝置的前測服務以滿足您的可能需求。與正式認證測試一樣的測試環境、流程與執行方式,搭配百佳泰專業的Thunderbolt技術諮詢顧問,我們為您的產品在認證測試前就能即時發掘錯誤並找出可能肇因,進而除錯提出解決方案,最後也協助您確認相關認證測試的文件以利提交認證申請。

  • Interoperability Test

除了標準的認證測試之外,我們還可針對不同的裝置,提供您最全面性的互通性測試服務,讓您的產品能完整相容於其他各式的Thunderbolt裝置。

 應用裝置 

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

 測試範圍 

  • 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

關於Thunderbolt™技術

Thunderbolt™技術是由Intel®所推出的高速傳輸技術與解決方案,不僅能同時傳輸資料與高畫質顯示畫面,更突破性的把PCIe的介面從內部匯流排拉到外接來使用,讓原本可以裝置在PCIe介面上的各種產品,皆可應用在Thunderbolt™上,藉以提升不同裝置間的互聯及互通性,為輕薄短小的系統設計提供一項更靈活簡化的解決方案。欲瞭解更多Thunderbolt技術,請【點選檔案】

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