自從USB2.0打敗了FireWire以后，USB標準在設備上似乎就從沒碰到過任何像樣的對手。作為首個資助USB開發的公司，Intel公司也沒在USB上收過任何的專利，很多媒體將其稱之為“Intel對產業界的免費饋贈”。我想Intel也應該沒有設想過有上百億個設備使用USB的情景。

　　但接口背后的龐大的市場，讓很多公司蠢蠢欲動。

　　作為PC產業的締造者之一，Intel在2009年推出了一個叫Thunderbolt 的標準，或多或少想叫板USB。但因為開發和這樣那樣的原因，速度更快的Thunderbolt 似乎在面對USB上占不了太多便宜。

　　直到2015年臺北電腦展上，Intel發布了最新的Thunderbolt 3，新的接口兼容了USB Type C，且速度上到了40Gbps，新的格局似乎正在醞釀。

　　什么是 Thunderbolt 3？

　　Thunderbolt 是一種硬件接口的品牌名稱，該接口支持外設連接到計算機。Thunderbolt 3 由英特爾公司開發，并在 2015 年上半年發布。其與眾不同之處在于速度：兩條獨立的 20Gbps 鏈路合并為一條 40 Gbps 邏輯鏈路。

　　Thunderbolt 3 是一項革命性的外圍接口技術，通過一個小巧的USB Type-C 端口來實現，支持高分辨率顯示和高速數據傳輸。它的出現，將外圍接口技術拉到了新的高度，尤其是在速度、靈活性和簡單性方面。多個設備能夠以菊花鏈方式形成一個Thunderbolt網絡。

　　Thunderbolt 1 和 Thunderbolt 2 僅對有源電纜和光纜做出了規定，而Thunderbolt 3則支持使用全速無源電纜連接。它所使用的連接器是Type-C，這種連接器支持更快的速度、更多的像素（4K）、更大的電力傳輸（100瓦），并且支持更多的總線種類（Thunderbolt、DisplayPort、HDMI、MHL、USB和 PCIe）。

　　英特爾的 Thunderbolt 網站對其描述如下：

　　開發 Thunderbolt 的目的是希望讓電纜在供電的同時，還能以其最快速度和最大視頻帶寬傳輸數據。USB工作組推出了USB Type-C 連接器，外形小巧、不分正反、速度及快，既可以用于供電，也允許在上面跑USB 及其他總線，充分發揮其作用。

　　自 USB Type-C問世以來，最大的一個進步是 Thunderbolt 3 將數據傳輸速度提升到 USB Type-C 的 40 Gbps，實現了一統江湖的承諾，正如英特爾在其網站上所稱，Thunderbolt3 模式是通過一條電纜提供相當于其他電纜四倍的數據傳輸速率和兩倍的視頻帶寬，同時還可以供電。這使其成為各種新應用的理想之選，如 4K 視頻、電腦擴充底座（一根線纜支持外部顯示以及內置10G以太網口）。

　　簡單來說，Thunderbolt3 提供了最好的 USB Type-C 連接。您可以連接兩臺 4K 60 Hz 顯示屏，通過其出色的分辨率、對比度和色彩深度，纖毫畢現地顯示各種照片、視頻、應用程序界面和文本。以性能為例，您可以在30 秒之內傳輸一部 4K 高清電影，連接兩臺 4K 顯示屏的分辨率比高清電視還高大約1600 萬像素。

　　新的 MacBook Pro 2016 的 USB Type-C 接口就支持Thunderbolt 3。支持 Thunderbolt 3 的筆記本電腦供應商還包括惠普、宏碁、戴爾、Alienware、華碩、聯想、MSI和 Razer Blade。

　　誰需要進行 Thunderbolt 3 一致性測試？

　　對于Thunderbolt 3 芯片組、服務器、工作站、筆記本電腦、游戲電腦、工業相機、高速PCIe 存儲器、顯示器和適配器的制造商，必須參照行業一致性規范《USB Type-C Thunderbolt模式電氣主機/設備一致性測試規范》執行一致性驗證測試。

　　他們要解決的關鍵問題是“如何確保發射機合符技術規范”、“完成所有必要的測量需要多長時間”以及“如何確保測試結果具有可重復性？”；在20 Gbps 的速率下，即使是短距離傳輸，信號也會明顯受損。對于芯片制造商或系統集成商來說，分析（調試、驗證或一致性測試）這些信號至關重要。

　　好消息是，是德科技的高速 Infiniium 示波器目前可以用于發射機一致性測試。以下是Thunderbolt3規范對發射一致性測試設備的規定：

　　測試規范對測試設備實時示波器的要求

　　帶寬： 21±1GHz或更高

　　采樣率：50GSa/s 或更高

　　存儲深度：兩個通道同時采樣，每通道50 M或更高

　　時鐘恢復：一級和二級鎖相環能力

　　USB3.1 均衡能力

　　測試規范中推薦的實時示波器：

　　· Keysight 25 GHz 或以上帶寬示波器 （這是目前唯一被推薦使用的示波器）

　　Thunderbolt 3 物理層一致性測試應用軟件可用于芯片、或像存儲器和電腦母板之類的最終產品測試。并自動生成測試報告。

　　除了按照規范給出測試項目的實際結果外，該報告還提供裕量分析，顯示被測對象距離合格標準的裕量。N6470AThunderbolt 3 物理層一致性測試軟件采用 Thunderbolt 電氣認證測試所要求的測試方法和參數。它得出的測試結果與官方測試實驗室，以及國際插拔大會上得到的測試結果是一致的。

　　除了對示波器進行自動設置，并完成發射端測試外，N6470A一致性測試軟件還能夠對串擾發生器信號源完成自動設置和控制，這是進行官方認證測試的必要測試條件。

　　N6470A 將測試過程變得自動化

　　· 設置向導可引導您完成測試項目的選擇、配置、連接、執行和結果報告

　　· 顯示測量設備和被測對象如何連接的引導圖

　　· 自動設置和控制串擾源，為每項測試自動配置示波器設置

　　· 測試結果報告能夠記錄測試配置、完成的測量、合格/不合格狀態、裕量分析及波形等

　　N6470A 可擴展性

　　· 即可實時控制示波器完成測試，也可調用存好的波形完成測試，可在技術規范要求發生改變時，輕松回測

　　· 可定制測試項目、配置變量和導引設備連接

　　· 可插入外部應用程序調用，例如 MATLAB 腳本或被測對象的控制器

　　· 可調用其他外部儀器

　　N6470A 一致性測試套件

　　N6470A 測量 10 個波形得到的實時眼圖及裕量分析結果

　　是德科技采用自動化軟件進行發射端測試，實現簡單、可重復、自動化和無人值守的校準和測試執行。所有Type-C PHY 支持的總線均可測試，包括 Thunderbolt 3、USB 3.1 和 DisplayPort等。完成抖動、上升時間和電壓測量等預兼容測試。

　　本文所介紹的是官方認證組織唯一認可的方案：Thunderbolt3 發射端一致性測試產品。

　　看完了整篇文章，你有沒有發現，原來一個可靠地，完整 的測試對于Thunderbolt來說是如此重要，沒有這個，所謂叫板USB也只是空談吧?，F在有了國際測試規范中唯一推薦的Keysight 實時示波器及其自動化測試軟件，這些都不再是問題。