Thunderbolt™ 4 技术解读

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™ 4, USB4™ 差异性

Thunderbolt™ 4 Host认证流程

目前Thunderbolt™ 4的Host只要CPU使用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™两3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, 但若有任何Pre-test或Quick scan test的需求, 百佳泰皆能提供相关的测试服务，有任何测试需求，请联络cn_service@allion.com.cn。