原创 Thunderbolt™ 4 技术解读

2020-7-29 14:31 314 1 1 分类: 智能硬件
Intel ®于2019年发布Thunderbolt第4代芯片后,已于2020年Q2起开放产品Thunderbolt 4的认证(Host),而百佳泰也成为首批可执行认证的测试实验室。

Thunderbolt 4架构

Thunderbolt 4跟过去Thunderbolt 3最大的差异,以Host的角度而言,若产品为Intel Platform,则Thunderbolt IC在Thunderbolt 4世代已被整合进SoC(CPU),跟过往须额外在Mainboard上加上独立的Thunderbolt IC有极大的差别,但若产品是AMD Platform,则配置方式还是跟过去的Thunderbolt 3相同,一样需要外加独立的Thunderbolt IC。


Thunderbolt 3 及Thunderbolt 4 Platform的架构差异


从上述比较表可看出,Thunderbolt 4 Host若是使用Intel Platform,由于TBT信号是由SoC所发送,以host motherboard架构而言,从CPU至TBT Connector的trace长度若要像Thunderbolt 3一样限制在2 inch的长度,以layout的角度来看是非常难以实现的,所以Thunderbolt 4的Intel Platform须在CPU跟TBT Connector间加入一个Re-timer IC使信号展延。

Re-timer IC具备CDR功能,故能在接受source讯号时做同步衰减补偿再重新将信号送出,因此在layout时可使TBT trace长度大幅展延。




Thunderbolt 4技术

在传输速度方面,Thunderbolt 4虽然在架构上跟Thunderbolt 3一样都是40Gbps的速度,但由于Thunderbolt 4是新一代的技术, , 因此在物理层方面跟Thunderbolt 3比起还是有不小的差异, 另外Thunderbolt 4同时兼容USB4,但USB4又与 Thunderbolt 4有着细微的差异, 若本身并非从事相关产业, 在这三者之间其实是容易混淆的, 因此这边就以下表来概述一下在Thunderbolt 3, Thunderbolt 4即USB4本身的差异性。


Thunderbolt 3, Thunderbolt 4USB4 差异性




Thunderbolt 4 Host认证流程

目前Thunderbolt 4的Host只要CPU是用QS step即可进行认证测试,针对Thunderbolt 4的认证部份,目前的测试计划及认证流程仍是延用过去Thunderbolt 3的规范。

针对测试项目, 仍然是区分成两部份:

-         Electrical Validation(EV)

-         Functional Validation(FV)

其中 Electrical Validation又分成Pre-EV及EV Cert(CIO) 两个stage。



Thunderbolt 4 测试内容


*目前都已经有正式的Test Spec


针对Thunderbolt 4的Host认证,不论是测试设备或测试工程师的训练,百佳泰皆已准备完成且资源充足,将能提供最完善的测试服务及周期。




USB4 Host认证

由于Thunderbolt 4跟USB4以物理层来看是可以达到相互兼容的,但两者之间分属不同的协会,所以Thunderbolt 4 Host要取证是否也须取得USB4的认证?或者USB4 Host要取证是否也须取得Thunderbolt 4的认证?这边直接以下表来解释:




Thunderbolt 4 Device认证

Thunderbolt 4目前仅开放Host产品认证, Device的部份目前尚未开放。

作者: 百佳泰测试实验室, 来源:面包板社区

链接: https://mbb.eet-china.com/blog/uid-me-400317.html

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