Thunderbolt 3 和 Thunderbolt 4 的區別在於以針對不同用途的不同晶片組設計。以下文章將告訴您如何選擇最適合您需求的Thunderbolt週邊設備。
Intel創建Thunderbolt標準是計算領域的一個重要里程碑。Thunderbolt建立在USB-C標準之上，允許大量設備通過一個大多數現代設備所通用，速度高達 40Gbps的埠連接。這種頻寬量使創意專業人士今天所依賴的許多功能成為可能。高解析度、4K、6K和8K顯示器; 外部PCIe擴充; 用於編輯和快速傳輸資產的超快速外接SSD。多虧了Thunderbolt，一切皆有可能。
但是隨著Intel發佈Thunderbolt 4 (最新版本的Thunderbolt標準) ，現在關於Thunderbolt 4和Thunderbolt 3週邊設備之間的區別，以及一個是否比另一個“更好”存在相當大的混淆。
事實是，它並不像Intel對Thunderbolt 4的命名所暗示的那樣明確。雖然Thunderbolt 3和Thunderbolt 4是基本相似的技術，但它們用於不同的目的。從其中一個中受益的使用者類型與從另一個中受益的使用者類型非常不同。
這是因為：
- 有三個主要的Thunderbolt 40Gb/s晶片組用於外部設備。
- 其中兩個晶片組是Thunderbolt 3，而一個是Thunderbolt 4。Thunderbolt 3和 Thunderbolt 4的差異反映在這些晶片組設計和佈局中，因為它們適用於這三款晶片組個別支援和啟用的不同功能和能力。
- Thunderbolt 3可用於消耗和分配頻寬，使其可用於對接和儲存解決方案。
- Thunderbolt 4嚴格地為集線器所設計。因此，它主要用於擴充座和集線器。
使用與分配
Thunderbolt 3和Thunderbolt 4都提供對相同頻寬PCIe Gen 3的存取：40Gbps。這意味著在實際應用中，Thunderbolt 3和Thunderbolt 4設備可以以高達40Gbps的流量分配或使用處理資料傳輸。
例如，如果您將Thunderbolt硬碟連接到Thunderbolt 3 擴充座，它將接收相同的頻寬，從而達到與將其連接到Thunderbolt 4擴充座相同的潛在讀/寫速度(如果您沒有將任何其他東西連接到Thunderbolt 4擴充座上的話，稍後會詳細介紹。)
這種常見的頻寬等級是導致Thunderbolt 3和Thunderbolt 4混淆的主要原因。
這些頻寬功能是三個Intel晶片組獨有的：Alpine Ridge、Titan Ridge和Goshen Ridge。Alpine Ridge和Titan Ridge是Thunderbolt 3晶片組，主要區別在於它們如何支援影片傳輸以及如何為連接的設備供電。
Goshen Ridge是Intel的Thunderbolt 4晶片組。雖然它支援40Gbps的頻寬，如之前的Alpine Ridge和Titan Ridge晶片組，但Intel開發Goshen Ridge並不是為了提高Thunderbolt 3晶片組的性能，而是為了提供連接更多Thunderbolt設備的能力。
因此，Thunderbolt 3 和Thunderbolt 4在如何分配可用的 40Gbps PCIe頻寬方面存在很大差異。
雖然Thunderbolt 3設備既可以以Thunderbolt速度使用或處理資料，也可以以相同的Thunderbolt速度將資料向下游傳遞到單個額外的 Thunderbolt 設備，但Thunderbolt 4只能將資料傳遞到下游。但是由於Goshen Ridge晶片組的設計，Thunderbolt 4可以將這些資料傳遞給多達三個設備。
要瞭解Thunderbolt 3和Thunderbolt 4分配頻寬的方式之間的差異，請將這兩個版本的Thunderbolt標準視為兩種不同類型的簡單灑水器。
兩個系統均由水管供水，提供高達40Gbps的PCIe Gen 3頻寬。將該頻寬視為水管中的所有可用水。
該水管連接到您在插圖每側中心看到的灑水器。Thunderbolt 3和Thunderbolt 4都是灑水器，可以將水（頻寬）傳遞到其他灑水器。但它們的不同之處在於如何將水分到與其相連的灑水器。
請注意，右側的 Thunderbolt 4是一個小型噴頭，上面有三個閥門，其大小與為系統供應的水管相同。這些是Thunderbolt埠，可以接收通過系統傳輸的高達40Gbps的流量。與此同時，左側的Thunderbolt 3隻有一個閥門能夠傳遞全部流量。
瓶頸問題
在這一點上，Thunderbolt 4聽起來更勝一籌，對吧？對於某些用戶來說，它是優越的。對於其他人？卻不見得。
由於Thunderbolt 4分配資料的方式不同，Thunderbolt 4 設備上不是 Thunderbolt的每個埠都必須共用一個分配的10GBps USB頻寬。
連接到Thunderbolt 4 設備的所有非Thunderbolt設備必須爭奪可用速度的四分之一，而不是存取問Thunderbolt 4 支援的完整40GBps。這就是為什麼在我們的插圖中，Thunderbolt 4由比Thunderbolt 3更小的灑水器表示。
Thunderbolt 4 專為分接Thunderbolt設備而設計
為了說明為什麼會發生這種情況，讓我們仔細看看Thunderbolt 4灑水器。具體來說，此圖表示OWC的Thunderbolt Dock（Thunderbolt 4 設備）如何分配頻寬。
由於 Thunderbolt 4 的目的是添加更多可用的下游Thunderbolt埠，因此 Thunderbolt 4 晶片組佈局為集線和分散四個PCIe Gen3通道傳輸的40 Gbps頻寬所設計。
同樣，我們從代表以水管供水代表的四個PCIe頻寬通道開始。40Gbps的可用PCIe頻寬是該水管中的水。在我們的Thunderbolt 4灑水器中，所有的水都被輸送到一個小型的中央灑水器。中央灑水器本身不僅充當灑水器，而且還將可用水分配到三個閥門之間，當連接的灑水器被啟動時，這些閥門可以打開和關閉。
此圖中的三個閥門是Thunderbolt 4設備上可用的Thunderbolt埠。這些閥門中的每一個都與向中央灑水器供水的水管尺寸相同。換句話說，連接到這些埠的任何單個設備都可以取得完整的水流。但是，如果您連接任何其他Thunderbolt設備，它們將開始共用可用的水。
正如我們前面提到的，Thunderbolt 4在這裡由一個小灑水器表示。事實上，Thunderbolt 4設備本身由一個可以傳遞水的灑水器大小的四分之一的灑水器代表。這是因為Thunderbolt 4設備本身在任何給定時間只能獲得四分之一的可用水。因此，Thunderbolt 4設備上的任何非Thunderbolt埠都只能使用10Gbps的可用頻寬。
這意味著，即使沒有其他Thunderbolt設備連接到Thunderbolt 4設備，任何連接的USB設備和Thunderbolt 4擴充座可能具有的其他埠（讀卡機、乙太網埠等）也只能使用PCIe可用頻寬的四分之一。
基於這些原因，Thunderbolt 4 設備專為頻寬分配而設計，而不是純粹的性能。
這種限制的另一個結果是，像10Gb乙太網路和CFexpress讀卡機這樣的埠不可能在Thunderbolt 4塢站上實現。這是因為這兩個設備單獨需要Thunderbolt 4提供兩倍的可用頻寬。
現在讓我們看一下Thunderbolt 3 灑水器。
Thunderbolt 3專為使用資料及傳遞資料而構建
與Thunderbolt 4不同，Thunderbolt 3的晶片組佈局的設計允許Thunderbolt 3設備首先使用頻寬。
在我們的Thunderbolt 3灑水器中，您會看到我們仍然有一根水管連接到中央噴水滅火器。首先，您會注意到這款中央Thunderbolt 3 灑水器比Thunderbolt 4中央灑水器大得多。但它只有一個閥門。
標記為Thunderbolt的閥門代表單個 Thunderbolt 埠，Thunderbolt 3 設備可以以全Thunderbolt速度將資料傳遞到該埠。但是，由於Thunderbolt 3支援菊花鏈連接，因此您仍然可以連接多個Thunderbolt 3設備，只要您連接到的Thunderbolt 3設備具有額外的埠即可。
然而，Thunderbolt 3灑水器本身的尺寸與Thunderbolt 4有很大的不同。
雖然 Thunderbolt 4 將其大部分頻寬傳遞到它支援的其他三個 Thunderbolt連接，但 Thunderbolt 3 設備有一個選擇：它們可以將該頻寬傳遞到單個額外的 Thunderbolt埠，他們可以自己使用頻寬，或者兩者兼而有之。
在灑水器的情況下，Thunderbolt 3可以充當大型灑水器，它可以將水輸送到另一個大型灑水器。Thunderbolt 4只能充當小型灑水器，為較大的灑水器供水。
只有Thunderbolt 3才能實現的事情
Thunderbolt 3的功能讓您使用於創作的設備更加靈活。由於Thunderbolt 3設備本身可以完全存取PCIe Gen 3頻寬的所有四個通道（如上圖中Thunderbolt 3 灑水器的大小所示），Thunderbolt 3允許您以任何您喜歡的方式拆分所有可用頻寬。
雖然 Thunderbolt 4 主要用於創建擴充座，但Thunderbolt 3非常靈活，您可以使用它製作擴充座，也可以使用它來創建具有擴充座功能的快速儲存設備。
這正是我們在OWC所做的。我們能夠製造出宇宙中最快的外部儲存解決方案，這要歸功於 Thunderbolt 3是一個大灑水器（它本身使用頻寬的能力。）
例如，OWC ThunderBlade 最多支援四個 NVMe M2 2280 SSD，儲存容量最高達32TB，資料傳送速率高達2800 Mbps。因為它是Thunderbolt 3設備，所以它可以存取所有四個可用的PCIe Gen 3頻寬通道，並且為每片SSD刀片留了專用的一個完整頻寬通道。
OWC的ThunderBlade是一款Thunderbolt 3外接硬碟，最多可容納四個NVMe m.2 2280 SSD硬碟。該硬碟的速度能夠達到 2800Mbps。
因為它是Thunderbolt 3 設備，所以 ThunderBlade可以使用資料並讓資料通過，允許菊花鏈連接Thunderbolt設備，或將主機連接到外部顯示器。
此外，由於Thunderbolt 3支援一個額外的Thunderbolt連接，ThunderBlade 允許通過硬碟連接多達5個菊花鏈串接的Thunderbolt 設備或單個USB-C顯示器。
ThunderBlade這種閃電般快速硬碟性能和連接性的組合，只有Thunderbolt 3才能實現。這裡的關鍵要點是：所有高速、頻寬密集型儲存解決方案都必須是Thunderbolt 3。
充分發揮Thunderbolt 3的潛力
在OWC，我們將Thunderbolt連接性在Thunderbolt 3更進一步發展。為了充分利用Thunderbolt 3可以存取的所有PCIe頻寬，我們在許多Thunderbolt 3擴充座和儲存解決方案中實現多種不同的晶片組，使我們能夠拆分該頻寬並將其分配給USB或其他設備連接。
因此，我們所有的非總線供電的Thunderbolt 3儲存解決方案在背面都有額外的埠，允許您以菊花鏈方式連接額外的Thunderbolt設備，或通過USB或DisplayPort連接其他設備。
OWC Gemini 是運用Thunderbolt 3靈活性的最好例子。
OWC Gemini擁有純粹的Thunderbolt 3功能和靈活性，為您提供儲存和對接功能。
Gemini有兩個儲存托架，用於2.5英寸或3.5英寸SATA硬碟。但是該設備在背面變得非常有趣。
除了允許您以菊花鏈串接多達5個額外的Thunderbolt設備外，Gemini還具有兩個USB 3.1 Gen 1埠、一個支援 4K 顯示器的DisplayPort 1.2埠和一個千兆乙太網埠。另外，在前面你會發現一個SD卡讀卡機。
因此，您不僅可以將Gemini用作存儲設備或RAID 0或RAID 1備份解決方案，還可以使用它來對接桌面上的其他設備。
結論
希望這篇文章能夠消除您對Thunderbolt 3和Thunderbolt 4之間差異的任何困惑。
綜上所述，Thunderbolt 4設備基於頻寬分配給其他Thunderbolt設備的概念所設計，並且根本無法像Thunderbolt 3設備那樣使用頻寬。因此，Thunderbolt 4 主要適用於擴充座或集線器解決方案。因此，如果您是需要連接多個其他Thunderbolt設備的Mac用戶，那麼像 OWC Thunderbolt Go Dock 這樣的Thunderbolt 4擴充座將完美滿足您的需求。
Thunderbolt 4也最適合Windows PC的使用者。雖然某些電腦支援 Thunderbolt 3，但不能保證在所有Windows電腦都能正常工作。最初創建Thunderbolt 4的主要原因是為所有Windows機器帶來有保證的完全相容性。因此，如果您是不確定設備的Thunderbolt 3支援的Windows使用者，Thunderbolt 4是最安全的選擇。
但是，如果您是Mac使用者， 而儲存、顯示器和其他設備主要是USB或頻寬需求大，Thunderbolt 3設備仍然是更好的選擇。這是因為Thunderbolt 3作為整體解決方案仍然提供了最大的靈活性，作為快速儲存解決方案和極其多樣化的對接解決方案的基礎技術。
原文出處: OWC Blog
作者: Wayne Grayson
