雷电技术将何去何从
坑边闲话:纵论 Thunderbolt,老湿玩过的设备可能比大多数网友都多一些,玩过十来个扩展坞,硬盘盒也不计其数,显卡坞也玩过几个。但是 Thunderbolt 4 时代,可谓是市场乏力。今天老湿谈谈未来走向。先说明,这篇文章被打脸毫不意外,我在这里只是说说个人想法。
雷电 3 时代有很多出色的雷电设备,不计其数的硬盘盒,迭代了两种网络控制器的雷电 3 万兆网卡(最新的是 Aqc100 系列,支持 M1 Mac,老款芯片不支持),从单控制器到双雷电控制器的显卡坞。说句俗话就是雷电是个筐,什么都能往里装。
雷电转换成 PCIe 标准插槽之后,可不就是你想插入什么外设都可以吗,前提是你的电脑有驱动。我就见过有些人玩过雷电转 PCIe ,然后插一个双口的 HPE 544+FLR 40Gb 网卡。而雷电 3 采集卡(4K 60Hz 采集)等玩意儿也不新鲜了。
可以说雷电 3 时代的雷电外设市场是非常给力的!产品遍地开花,玩家不亦乐乎。
1. 雷电 3 末期,产品同质化严重·
在雷电外设遍地开花之后,很多小厂也入坑了。因为 intel 怕外设厂商设计能力不足,所以给出了不少参考设计,其中包括扩展坞、万兆网卡等。以 Caldigit TS3 Plus 为例,这款产品之所以能做得这么小,主要得益于内部的双层 PCB 堆叠设计,一层负责将雷电转化为 PCIe 和 DP 1.2,另一层负责将 PCIe 信号进行特化,转换出各种转接口,如音频、USB、读卡器等等。
后来,好多二级产品生产商看到了这种双层 PCB,毕竟第一层已经实现了雷电转 PCIe,那么接下来就好说了,毕竟做 PCIe 外设的经验加上第一层板子,就是一个雷电设备!所以后来,你会看到特别多的具有双雷电+DP 1.2 的雷电设备,其实他们全都是用这种套路生产出来的。
后来我甚至在某黄鱼 App 上看到过这种原始套件。
这种同质化还体现在扩展坞领域。扩展坞是个很复杂的东西。如果从芯片类型看,扩展坞除了没有 CPU+内存之外,基本已经是一个小电脑的配置了,音频芯片、USB 控制器、视频输出等功能一应俱全。所以一个扩展坞卖得贵是有理由的。但是英特尔给出过各种类型扩展坞的参考设计,所以 JHL7000 时代的扩展坞长得都一个样,我闭着眼睛都能想到他们有什么样子~双雷电,前后各一个 USB-C,后置三个 USB-A,前面有个读卡器和音频接口,后面有个 DP,最后是 20V 9A 的供电。
某些 Mini 的扩展坞也是如此,HP、贝尔金、Zikko 都出过完全一样的产品,除了 logo 不同,别的都相同。
我很期待看到某些让人眼前一亮的扩展坞,比如加个万兆网卡、M.2 硬盘位之类的。
2. 公版设计、同质化设计蔓延至雷电 4·
雷电 4 在功能特性上,只能被我认为是雷电 3.1,因为它完全没有任何重大改进。intel 自己说的 PCIe 32Gbps 速度至今没有任何雷电 4 单一型外设能提供支持。
不过,老湿想过一种场景或许可以测试一下。首先有一台雷电 4 的笔记本,然后内置一个 PCIe 4.0 的三星 980 Pro 1TB SSD(或者其他更快的 RAID/VROC),之后通过某雷电 4 hub 下游再接至少 2 个雷电 3 硬盘盒,盒内可以是 970 Evo Plus 1TB. 在上述场景下,可以从内置硬盘里读出数据,并同时将数据写入两个下游硬盘盒。此时的写入带宽叠加起来就是雷电 4 的 PCIe 速度。类似的场景也可以通过下游接入 3 个 10G 万兆网卡,然后通过 iperf3 测试,但是这种场景要求比较高。如果这三个雷电网卡能支持链路聚合,那么这至少还需要一个带 3 个万兆接口 + 40Gb 四万兆接口的交换机 + 带 40G 网卡的 PC. 如果这三个雷电网卡不支持链路聚合,那么还需要三台有万兆网卡的电脑同时与接入了三张雷电万兆网卡的电脑建立 p2p 连接并进行 iperf3 测试。
相信绝大多数网友没有这种测试平台,老湿也只能堪勘拼凑出来,还得拆好几台电脑凑硬件。这里只是给大家提供一个思路,如果你有能力测试,记得发出结果后 at 我一下。
话说回来,雷电 4 的外设目前只看到了各种 hub 和 dock,硬盘盒、显卡坞、万兆网卡、25Gb 网卡、HBA 卡等方案连影子都没见到。而 dock/hub 仅仅是为了连接其他设备而准备的,所以其本身并不具有很现实的利用价值。
更可怕的是,目前大多数厂家的设计,仅仅是在 intel 公版的 reference 设计上换了个外壳而已,仔细看的话就会发现,雷电 4 hub 大部分都很相似,Anker、OWC,甚至包括 Caldigit. 当然,Caldigit 的 Element Hub 还算好的,毕竟有 4 个 USB-A 接口。至于 Anker 把 Power LED 指示灯与 Power 按钮放在不同的两个面上更是令人窒息的操作:在公版设计上加点缀就不能用点心吗?让你别用 HDMI,为什么新的多口 dock 还是弄上去了两个 HDMI?
Dock 这边,可能大部分发烧友见的国外牌子不多,然而稍微 Google 一下就知道,肯辛通、Sonet 等牌子的雷电 4 dock 长的几乎一个样子,这不禁又让我想起 Mini dock 三家撞脸的事情了(Zikko,HP,贝尔金)。
雷电 4 目前是下游设备市场创新乏力啊,讲道理 32Gbps 对于 PCIe 类设备应该是有很大帮助,但是为什么没有厂家支持呢?重新签 NDA、重新过认证、重新做推广、相比较 22Gbps 的实际性能提升与用户体验提升不明显。这一切都在妨碍雷电 4 设备市场的创新。说白了还是 intel 不作为!
3. Apple 将何去何从?雷电外设厂商何去何从?·
首先说一个事实。很多雷电产品的用户基本都是 Mac 用户。一是因为 Mac 用户钱比较多,二来 macOS 的雷电驱动真的很完善,显卡热插拔都做得相当出色。在 Windows 上做雷电显卡热插拔基本就是找死,等待你的将是蓝屏
另一件事,M1 芯片的苹果电脑并不简单。很多不太懂计算机 Architecture 的发烧友拿到 M1 mac 就一通测试,得出某些你用几天也能得出的结论,这其实并不太有启发价值。且不说 M1 的译码器有多牛逼,L1 缓存有多么大等,单纯 M1 与 intel 分家这件事就说明未来雷电市场堪忧。
这里插一个事实,很多拆解 UP 拆开 M1 Mac 后发现,USB-C 接口处有 intel JHL8440R 小芯片,就以为 M1 还是用了 intel 的雷电技术。其实不然,JHL8440R 只是信号的 retimer,并不是雷电主控芯片。M1 Mac 的雷电主控还是集成在 M1 里面的。retimer 和 controller 还是两个完全不同的东西,后者复杂得多。
M1 代表 Apple 与 intel 分道扬镳,所以如果以后两家不同步跟进雷电技术,那么有两种可能。
- 新一代乃至以后所有雷电技术都成为 intel 的独门秘籍,AMD、Apple 都无法使用。尽管我们知道前三代雷电都有 Apple 的参与,但是就历史经验看,实际干活的应该就是 intel 而非苹果,所以可能性 1 的概率很大。如果这种可能成立,那么以后 Apple 为了应对广大雷电设备的用户历史积累,可能要长期保持对雷电 3 的支持,但难以跟进新一代雷电技术了,比如雷电 5 之类的。
- 此后 Apple 与 intel 继续合作研发新一代雷电技术,产权公用。这种可能性也比较小,因为雷电需要底层 PCIe 信号,DMA 等方面也十分依赖 CPU 的特性,所以如果苹果坚持与 intel 合作开发,那么在设计 M2、M3 新一代 Apple Silicon 的时候就必然受到限制,此后苹果如果想拿出比 intel PCIe 更牛逼的总线技术也变得困难,毕竟要受到合作开发技术共用的限制。以苹果的高瞻远瞩和执拗劲儿,宁可自己用老一代技术,也不与对手坐同一条船。所以 M1 芯片对雷电市场的启发是非常大的,如果可能性 1 成立,那么厂商大可继续研发雷电 3/4 的产品,毕竟 Apple 就是市场话事人。如果可能性 2 成立,那么就等 intel 的雷电 5 了,毕竟继续入局雷电 4 的收益不明显。
正所谓成也 M1,败也 M1 啊!
4. 这是最好的时代,也是最坏的时代·
M1 让我们看到了文能移动长续航,武能插电搞设计的未来 PC 形态,但是 M1 距离那个理想中的模样还差得很远,M1 还需要系统磨合,软件也要进一步适配 M1,而 M2/M3 等性能也需要进一步大幅的提升~~
intel 当初的设想是一根又细又长的线,带来超高带宽和便利性。。
其实 intel 与苹果的理想是完全一致的。EVO 认证、M1 芯片均是这一理想目标的中间状态。
- 这是最好的时代,我们的科技已经足够进步,让我们看到里理想的曙光
- 这是最坏的时代,我们与目标还差得很远,高性能计算依旧是工作站的领域,轻薄电脑毫无招架之力,所以我们还是在路上,颠沛,流离。
说到底我还是喜欢工程师思维,要让硬件符合需求,而不是堆硬件搞得令人眼花缭乱。
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bilibili 的智障投稿机制,让我无法后期将文章改为原创,第一次手残没修改元数据就投出去了。