(Tinhte)Trong đợt nâng cấp máy tính xách tay gần đây của Apple thì giao tiếp Thunderbolt mới nổi lên như một kết nối quan trọng và mang tính sáng tạo nhất. Nhưng liệu kết nối siêu nhỏ có tốc độ truyền tải cực nhanh này có thật sự quan trọng không hay nó chỉ là một sai lầm khác của Apple sau khi ủng hộ FireWire? Chúng ta hãy cùng tìm hiểu Thunderbolt là gì và những câu chuyện thật sự xung quanh nó.

Lịch sử:
Mọi chuyện bắt đầu vào năm 2009, Intel và Apple hợp tác với nhau và phát triển một giao thức truyền tải dữ liệu mới với tên gọi Light Peak tại hội nghị phát triển Intel IDF. Người ta cho rằng giao thức này chính là do Apple sáng tạo nên nhưng họ lại nhường mọi quyền để Intel phát triển tiếp với lo sợ sẽ dẫm chân vào vết xe đổ của FireWire về trước. Tuy nhiên, ngay từ cái tên mã thì đã có một “điềm báo” không được tốt lành lắm với Light Peak, chữ Light ám chỉ đường kết nối cáp quang nhưng khi ra mắt thì nó lại bị chuyển thành cáp đồng vì một số lý do khác nhau. Chính việc thay đổi bản chất đã làm Intel và Apple phải đổi luôn tên của công nghệ, họ gọi nó là Thunderbolt.

Tuy chuyển sang cáp đồng nhưng Intel cam kết tốc độ truyền tải vẫn giữ nguyên là 10Gbps như sử dụng cáp quang. Có lẽ Intel đã quá vội vàng khi ra mắt Thunderbolt khi mà nhiều khả năng phiên bản cáp quang sẽ ra mắt vào cuối năm nay. Dù cho khách hàng không phải thay đổi sợi cáp khác nhưng nó vẫn gây rất nhiều bối rối cho chúng ta. Intel cho biết khi cáp quang quay lại thì tốc độ truyền tải có thể đạt 100Gbps.

Phương thức hoạt động và tại sao các nhà sản xuất lại chưa thích Thunderbolt:
Mô hình Thunderbolt tiêu chuẩn trên máy tính
Biết nói sao về phương thức hoạt động của Thunderbolt nhỉ, bạn hãy cứ tưởng tượng trên bo mạch chủ máy tính của mình có 2 sợi cáp, 1 sợi có tên là PCIe (PCI Express) để truyền tải dữ liệu, sợi kia là DisplayPort để truyền tải tín hiệu video. Mỗi sợi cáp này hoạt động độc lập và có tốc độ truyền tải đạt 10GBps. Thông thường, 2 sợi cáp này sẽ đi ra ngoài bằng 2 con đường khác nhau nhưng Intel đã nhóm 2 sợi cáp này lại với nhau thông qua 1 con chip điều khiển Thunderbolt Controller để chúng chỉ giao tiếp với bên ngoài qua 1 lỗ cắm duy nhất, tiết kiệm được diện tích bề mặt máy tính.

Sau khi ra khỏi máy tính qua cáp nối, dữ liệu và hình ảnh sẽ được đi vào 1 chip điều khiển Thunderbolt khác nằm trên thiết bị ngoại vi để rồi được con chip này phân tách thành 2 làn dữ liệu và hình ảnh riêng biệt. Bạn có thể nhìn hình phía dưới để hiểu rõ hơn. Phương thức của Intel tuy hay nhưng nó lại làm xuất hiện 1 nhân tố mới, đó chính là controller. Diện tích bo mạch của của một thiết bị có hạn và các nhà sản xuất không thể cứ “điên cuồng” nhét bao nhiêu controller vào tuỳ thích mà họ còn phải tính toán sao cho hợp lý và tiết kiệm nhất.

Nhìn sang tiêu chuẩn cổng USB (chúng ta hãy nói 2.0 trở xuống trước), một trong những lý do để nó phát triển thành công như vậy là do Intel đã tích hợp luôn controller của cổng này vào trong chipset của mình, các nhà sản xuất không phải mua các controller từ bên thứ 3 với giá mắc hơn mà lại tốn thêm 1 diện tích không cần thiết. Tuy vậy, cha đẻ của chuẩn USB lại từ chối không hỗ trợ nó khi nâng cấp lên bản 3.0 để rồi các nhà sản xuất máy tính hay bo mạch chủ phải mua ngoài và làm đội giá thành sản phẩm lên khá nhiều. Hiện tượng tương tự chắc chắn sẽ xảy ra với Thunderbolt, nhất là khi Intel độc quyền sản xuất controller này và họ cũng chưa thể đưa nó trực tiếp vào chipset.
Controller màu xanh "vô duyên" trên MacBook Pro 2011 từ iFixit
Khi mà cả Thunderbolt và USB 3.0 đều đòi hỏi sử dụng controller ngoài để giao tiếp thì bạn hãy cho một lý do để các nhà sản xuất sử dụng Thunderbolt đi? nhất là khi controller USB 3.0 đã đi vào sản xuất lớn và người ta cho rằng nó rẻ hơn Thunderbolt khá nhiều. Thiết bị ngoại vi USB 3.0 đã có quá nhiều nhưng chưa một thiết bị nào hỗ trợ truyền tải dữ liệu qua Thunderbolt được ra đời, hiện chỉ một mình người dùng Mac có Thunderbolt còn người dùng PC sẽ phải chờ đến 2012. Với những lý do trên thì chúng ta sẽ không ngạc nhiên nếu ngành công nghiệp PC quay lưng với Thunderbolt, kể cả khi 2 đầu tàu Intel và Apple dẫn dắt nó. Nhưng Thunderbolt cũng còn những ưu điểm rất riêng của mình mà USB 3.0 không thể và cũng chưa thể đáp ứng.

Ưu điểm:
Có bao nhiêu giao tiếp gắn ngoài đạt được tốc độ kết nối như Thunderbolt trong thời điểm hiện tại? Xin trả lời là chưa một ai cả. Các giao tiếp truyền thống như chúng ta thường dùng USB 2.0 là 480Mbps, Firewire 800 là 800Mbps, USB 3.0 là 5Gbps còn eSATA là 6GBps. Nếu kể thêm thì chúng ta có 1066Mbps của PCMCIA và 2500Mbps của Express Card. Trong khi đó, giao thức Thunderbolt cho tốc độ truyền tải 2 kênh riêng hình ảnh và dữ liệu và 10Gbps cho mỗi kênh. Tốc độ truyền tải dữ liệu của ổ cứng gắn trong SATA 3.0 nhanh nhất cho máy tính để bàn hiện tại là 6Gbps, tức là vẫn chậm hơn 10Gbps của Thunderbolt (chúng ta không xét trường hợp gắn qua 2 lần SATA 3.0 riêng biệt chạy RAID vì kém phổ biến). Giả sử ta có 1 loạt ổ SSD chạy ở RAID 0 để đạt đến tốc độ truyền tải về mặt lý thuyết 10Gbps của Thunderbolt thì nó cũng không thật ý nghĩa vì luồng dữ liệu ghi vào ổ cứng cũng không thể vượt quá giới hạn 6Gbps hiện tại. Hơn nữa, hầu hết người dùng đều chỉ dùng 1 ổ HDD để truyền tải dữ liệu, quá lắm là 2 ổ HDD gắn ngoài chạy RAID và chúng chẳng bao giờ vượt qua giới hạn 5Gbps của USB 3.0, chính vì vậy mà Thunderbolt cần cho tương lai hơn là hiện tại. Đó chính là lý do để Intel hoãn việc cung cấp Thunderbolt cho PC cho đến khi nó hoàn chỉnh thật sự vào năm 2012. Với tốc độ này thì Intel cho rằng 1 bộ phim HD dài sẽ được truyền tải chỉ trong 30 giây, rất ấn tượng phải không nào?



Hiệu năng của Thunderbolt so với các giao tiếp khác
Và xin bạn hãy nhớ cho rằng kết nối của Thunderbolt là kết nối 2 chiều, tức là dữ liệu có thể gửi đi và nhận về cùng một lúc với tộc độ 10Gbps. Như vậy, qua một sợi cáp duy nhất thì tốc độ thần tiên mà Thunderbolt có thể vẽ lên là 40Gbps (10Gbps cho dữ liệu lên, 10Gbps cho dữ liệu xuống, tương tự với hình ảnh). Xin cũng nói thêm là Thunderbolt là một kết nối siêu đa năng, những gì có thể truyền tải qua nó là dữ liệu, hình ảnh, âm thanh, dữ liệu mạng và do đó, bạn hoàn toàn có thể thấy những adapter mở rộng những cổng này cho Thunderbolt trong thời gian tới. Với bề ngoài cực kỳ nhỏ gọn thì có thể nói Thunderbolt sẽ luôn được ưu ái trên những thiết bị di động. Nếu bạn chưa hình dung ra kích thước của nó, hãy đến một máy tính Mac và nhìn vào kích thước của MiniDisplayPort, chúng hoàn toàn bằng nhau.
Đó là kết nối dữ liệu, còn kết nối hình ảnh thì sao? Có lẽ Thunderbolt cũng là vô địch tiếp vì nó dựa trên nền tảng DisplayPort vốn có tốc độ rất cao. Tuy nhiên, xin hãy lưu ý một điều rằng tốc độ tối đa của Thunderbolt chỉ là 10Gbps trong khi bản DisplayPort hiện tại 1.2 là 17.28Gbps nếu chiều dài cáp dưới 3 mét. Như vậy, băng thông DisplayPort 1.2 riêng rẽ vẫn cao hơn Thunderbolt và điều này ảnh hưởng rất nhiều đến với các khách hàng cao cấp, những người sử dụng trên 2 màn hình cùng một lúc. Đây cũng là lý do để AMD chê trách và không ủng hộ Thunderbolt. Dù vậy, rất ít người trong chúng ta có nhu cầu này. Hơn nữa, 1 cổng Thunderbolt duy nhất cũng hỗ trợ Adapter để chuyển sang các cổng DisplayPort, DVI, HDMI và VGA nên bạn không lo kém tương thích giữa các thiết bị của mình 

Một ưu điểm khác không thể không nhắc tới là Thunderbolt hỗ trợ daisy-chain cho phép liên kết nhiều thiết bị khác nhau cùng một lúc một cách tuần tự, điều mà USB 3.0 không thể hỗ trợ. Hơi khó để giải thích điều này vì hầu hết chúng ta đều không quen với nó. Hãy tưởng tượng bạn có một đầu tàu xe lửa, toa sau móc vào toa trước để chúng di chuyển. Thunderbolt là như vậy, thiết bị thứ nhất sẽ gắn vào máy tính, thiết bị thứ 2 vào thiết bị 1 và thiết bị 3 vào thiết bị 2.... Tất nhiên, để thực hiện được điều đó thì mỗi thiết bị phải có 2 cổng Thunderbolt, trong trường hợp không có chúng ta phải dùng hub. Hiện Thunderbolt hỗ trợ tối đa 6 thiết bị cùng một lúc, kể cả 2 màn hình độ phân giải 2560x1600. Hãy lưu ý rằng tuy Thunderbolt có thể cấp nguồn cho 1 vài thiết bị hoạt động nhưng những màn hình thì bạn vẫn phải dùng adapter riêng rồi.

Hơn nữa, ta cũng thấy đối thủ chính USB 3.0 gặp một số nhược điểm nhất định, chẳng hạn như bị nóng và thiếu ổ định khi truyền tải dữ liệu ổ tốc độ cao. Trong khi đó, Thunderbolt được thiết kế để truyền tải nhiều luồng dữ liệu cùng một lúc và tốt hơn rất nhiều. Cho dù tốc độ của từng thiết bị có thể bị giảm khi bạn dùng quá băng thông 10Gbps nhưng băng thông của một kênh 10Gbps của Thunderbolt sẽ không bị ảnh hưởng. 

Nhược điểm:
Thiết bị hỗ trợ chính là nhược điểm lớn nhất của Thunderbolt. Một vài hãng cao cấp như Lacie đã giới thiệu giải pháp lưu trữ dùng 2 ổ SSD Intel chạy RAID để đạt tốc độ thực tế 700MBps (khoảng 5,6 Gbps) đã vượt USB 3.0 nhưng liệu có bao nhiêu khách hàng đủ tiền mua nó trong thời điểm hiện tại? Trong khi USB 3.0 đã có hàng loạt nhà sản xuất giới thiệu thiết bị ngoại vi nhưng Thunderbolt còn quá mới và chưa thể xây dựng được một hệ cộng sinh hoàn chỉnh. Mặt khác, như đã nói thì Thunderbolt chưa xuất hiện trên PC và có muốn bạn cũng không thể mua được nó. Trong khi đó, các Adapter cho USB 3.0 khá rẻ và có thể mua dễ dàng.

Một rắc rối trên Cinema Display 24 inch không thể không nhắc tới. Đã có những báo cáo cho rằng Thunderbolt trên MacBook Pro 2011 hoạt động không tốt với miniDisplayPort trên các màn hình của chính Apple. Có thể đây là lỗi của Apple, cũng có thể là lỗi của Intel và họ phải chấn chỉnh tình trạng này càng sớm càng tốt vì người dùng cao cấp rất quan tâm đến chúng. Dù có hay đến đâu về mặt lý thuyết nhưng nếu giao tiếp hình ảnh và dữ liệu xung đột với nhau thì rất khó để thuyết phục người dùng sử dụng.

Không phải Thunderbolt có thể xuất hiện trên bất cứ thiết bị nào. Chưa biết tương lai ra sao nhưng hiện tại thì Thunderbolt chỉ mới hỗ trợ PCIe và MiniDisplayPort. Trừ khi công nghệ này hỗ trợ thêm USB thì hầu hết các thiết bị nhỏ gọn như điện thoại hay máy tính bảng sẽ không thể hỗ trợ Thunderbolt khi mà chúng không sử dụng giao tiếp PCIe như ổ cứng gắn ngoài. Trong trường hợp cố tình sử dụng Thunderbolt, bạn sẽ vẫn phải mua thêm 1 adapter chuyển từ USB sang Thunderbolt. Có lẽ đây chính là lý do để Intel công bố Thunderbolt như một phương thức phụ trội, tồn tại song song với USB.

Intel cũng là một trở ngại đáng kể. Có thể bạn không tin nhưng công ty phát triển Thunderbolt lẫn USB này chưa đủ nhẫn tâm để dứt bỏ đứa con của mình. Họ tuyên bố sẽ hỗ trợ USB 3.0 trong thời gian tới (được đồn đại trên nền tảng Ivy Bridge vào cuối năm nay hoặc đầu năm sau) và có thể điều này sẽ ảnh hưởng đến Thunderbolt khi mà nó quá ngây thơ để sống một mình. Mặt khác, nếu Intel không tận dụng kịp cơ hội để đưa Thunderbolt vào chipset, AMD sẽ tích hợp USB 3.0 vào chipset của mình, các controller USB 3.0 từ bên thứ 3 cũng sẽ rẻ hơn và những điều trên càng đẩy Thunderbolt vào chỗ chết.

Kết luận:
Tương lai của Thunderbolt khá mù mờ, chúng ta chưa thể đưa ra bất cứ kết luận gì cho đến khi các nhà sản xuất PC vào cuộc. Cho dù vậy, đây vẫn là một phương thức giao tiếp mang ý nghĩa đột phá và sẽ rất tốt nếu nó được phổ biến rộng rãi nhờ vào sự đa năng và nhỏ gọn của mình.