来源：超能网
Intel 在 7 月 8 日晚上正式发布了 Thunderbolt 4，并公布了它的全新细节，当然了产品现在还是没有的，要等到秋季 Intel 新一代移动处理器 Tiger Lake 发布时才会一同登场，Thunderbolt 4 会继承到使用新处理器的平台上，而在此之前，我们就来看看 Thunderbolt 接口是如何一步一步进化到现在这个样子的。
其实 " 雷电 " 是国内民间的一个叫法，而 Intel 官方一直把它称为 Thunderbolt，并没有一个官方的中文译名，而去年苹果在发布 2019 款 MacBook 时引入了 Thunderbolt 3 接口，并且在官网上给了它一个中文名字——雷雳。
最早的时候 Thunderbolt 接口是由 Intel 独自开发的，当时还只有 Light Peak 这个代号，Intel 在 IDF 2009 上对外进行公开展示，与普通的 USB 接口相比，它支持多种协议，全双工传输，支持 QoS 传输质量控制，同时也支持热插拔，除了常规的数据传输之外，Light Peak 还支持视频信号和网络信号传输。这需要使用 Intel 开发的专用芯片，当时他们用的还是光纤，希望最终能实现 100Gbps 的传输速度和 100 米的传输距离。
苹果看到了这个原型之后主动去找 Intel 并表示对此感兴趣，不过希望把光纤改成铜线，这样就可以传输电力，而且更为便宜，最终诞生的就是第一代 Thunderbolt。2011 年 2 月，苹果推出新 MacBook Pro 产品线，并宣布采用新一代 I/O 接口，并宣布了该接口的商品名称 Thunderbolt，苹果独享这技术专利权一年。
正式的产品用铜线取代了光纤，并且使用 Mini DisplayPort 物理接口。Thunderbolt 技术采用两种通信协议，包括用在数据传输的 PCI-E，以及用在显示的 DisplayPort，且完整兼容现有的 DisplayPort 设备。将来可能取代其他个人电脑的周边设备总线，如 DVI、DisplayPort、USB、Firewire（IEEE 1394）与 HDMI 等，成为电脑对外的单一总线。
Thunderbolt 1/2 接口都是 Mini DisplayPort 的样子
Thunderbolt 可以透过菊花链（Daisy-chain）方式连接最多六个周边设备，当中可包括两个显示器，透过总线可供应 10W 的电力给周边设备。数据线最长可达 10 米，传输带宽 10Gbps。
初代 Thunderbolt 支持 PCI-E 2.0 x4 和 DisplayPort 1.1a 协议，10Gbps 的带宽比当时的 USB 3.0 快上一倍，而且可以同时传输数据和视频信号，不过此接口基本上只有苹果在用，除了那一年的独享技术专利时间之外，新一代 Thunderbolt 的出现也是个原因。
2013 年 6 月，Intel 发布第二代 Thunderbolt 控制器 "Falcon Ridge"，并把新接口命名为 Thunderbolt 2，接口依然是 Mini DisplayPort，DisplayPort 协议升级到 1.2 版本，而 PCI-E 依然是 2.0 x4，控制器对外的带宽依然是 20Gbps，但 Thunderbolt 2 合并了第一代的两条 10Gbps 通道，使单接口的传输速度翻倍到 20Gbps，使用起来更加灵活。
升级至 DisplayPort 1.2 之后，Thunderbolt 2 具备传输 4K 视频信号的能力，单接口就可驱动 4K 显示器，并且接口向后兼容，可兼容 Thunderbolt 的线缆和各种 Thunderbolt 设备。
与第一代 Thunderbolt 只有苹果独享不同，Thunderbolt 2 有不少其他厂商使用，第一个使用 Thunderbolt 2 的是 2013 年月发布的华硕 Z87-Deluxe/Quad 主板，不过大规模使用还得等到 2013 年 10 月苹果发布 Retina MacBook Pro。
Thunderbolt 2 虽然有其他设备供应商相应，但 Thunderbolt 真正大放异彩是要等到 Thunderbolt 3 的时候。
Intel 在 ComputeX 2015 上公布了 Thunderbolt 3 技术，如果说 Thunderbolt 2 只是一次小升级，Thunderbolt 3 就是一次重大升级了。首先接口从 Mini DisplayPort 变成了 USB Type-C，同时也兼容 USB 3.1 标准，这样的好处是让设备接口得以统一起来，大大提高了兼容性。Thunderbolt 3 通过使用适配器或过渡线缆与前两个版本兼容。
此外从 PCI-E 2.0 x4 升级到了 PCI-E 3.0 x4，接口带宽从 20Gbps 翻倍到 40Gbps，视频方面则升到了 8 通道的 DisplayPort 1.2，单接口就可驱动两个 4K 60Hz 的显示器或单个 5K 分辨率的显示器。
此外 Thunderbolt 3 支持 USB PD 协议，允许接口提供 100W 的供电，这样就可以让设备抛弃专用的供电电线，由一根 Thunderbolt 3 线来实现数据信号的传输与设备的供电，这样有一些设备就不用在额外接多个独立电源了。
2015 年 12 月配备 Thunderbolt 3 接口的设备开始推向市场，这次首发的是一众 Windows 笔记本和各家的主板，这次有许多厂家响应 Intel，苹果在 2016 年更是推出了只有两个或四个 Thunderbolt 3 接口的 MacBook Pro，普及程度远超前两代。
2018 年 Intel 推出了新版 Titan Ridge 控制器，把 DisplayPort 协议升级到 1.4 标准，并且新的控制器可直接连接 USB-C 设备，接口的通用性得到大大提升。
由于支持的 Thunderbolt 3 接口厂家相当多，外围设备也蓬勃发展，大家所熟悉的显卡扩展坞、磁盘坞、Thunderbolt 3 外置硬盘大多都是在 Thunderbolt 3 出现之后才变多的。
当然 Thunderbolt 3 的普及与 Intel 自身的大力推广是密不可分的，现在 Intel 已经免费提供 Thunderbolt 3 授权许可，并且第十代酷睿 Ice Lake 处理器已经把 Thunderbolt 3 控制器整合到 CPU 内部，接口使用成本已经大幅降低。
Intel 在上个星期正式了 Thunderbolt 4，它依然采用 USB Type-C 接口，接口带宽依然是 40Gbps，它是 Thunderbolt 3 与 USB4 的超集，所有配备 Thunderbolt 4 Type-C 接口的设备都可与 Thunderbolt 3 和 USB4 USB 3/2/1 设备相连。
Thunderbolt 4 主要提升点有：视频传输支持提升到双 4K 分辨率或单 8K 分辨率，最低 PCI-E 带宽需求从原本的 16Gbps 倍增至 32Gbps，从而支持 3000MB/s 级别的数据传输速度。
对各种配件和搭载 Thunderbolt 4 的设备，提升点有：支持拥有四个接口的 Thunderbolt 4 扩展坞，支持新的 2 米连接线。
另外它需要 PC 支持三个额外特性，第一个是需要设备至少能从一个端口充电，第二个是需要 PC 支持在连接 Thunderbolt 扩展坞的情况下从睡眠中唤醒，最后一个是需要基于 Intel VT-d 的 DMA 保护技术。另外很重要的是，Thunderbolt 4 兼容于 USB4。
首款支持 Thunderbolt 4 的设备是配备 Intel Tiger Lake 处理器的笔记本，和 Ice Lake 一样，Tiger Lake 也将直接整合 Thunderbolt 控制器，只不过版本从 3 升级到 4，而且 Thunderbolt 4 将会成为 Intel 移动超能认证计划的基本要求之一。
而 Tiger Lake 之外的平台，Intel 则准备了两个代号为 Maple Ridge 的 Thunderbolt 4 控制器，型号是 JHL8540 和 JHL8340，它的封装尺寸和此前的 Titan Ridge 控制器一样，可用在台式机、工作站或者笔记本电脑当中，而对于扩展坞、显示器还有存储设备则准备了 Goshen Ridge JHL8440 控制器，这三款你控制器都会在今年年底上市。
此前 Thunderbolt 3 其实一直存在安全漏洞，因为它可直接访问内存，容易受到直接内存访问（DMA）攻击，而在 Thunderbolt 4 上 Intel 想修复这一问题，所以想通过 Thunderbolt 4 认证 DMA 保护是必须条件，而 Intel 平台上就是透过 VT-d 来实现的，而 AMD 平台上也有对应 VT-d 的技术 AMD-Vi，所以 Thunderbolt 4 不会只限制在 Intel 平台上。
Thunderbolt 4 可以向下兼容 Thunderbolt 3 的各种设备，此外还会推出适配 Thunderbolt 4 接口特性的多口扩展坞以及多口显示器。
利用 Thunderbolt 4 接口可一分四的新特性，笔记本可以只用一个 Thunderbolt 接口连接多口扩展坞，就可以同时连接多个 Thunderbolt 设备，此前需要使用多个 Thunderbolt 接口或者使用菊花链来实现，大幅降低桌面走线的复杂程度。
Thunderbolt 4 会配备 2 米长度的新线材，Intel 还在开发长度在 5~50 米的超长连接线。
总的来说 Thunderbolt 4 算是 Thunderbolt 3 的一个不大不小的升级，一些在 Thunderbolt 3 上没作强制要求的东西现在被加进标准里面，接口规格加强了，并且加强了接口的安全性，弥补了 Thunderbolt 3 上面的一些缺憾，让它能够更好的适应未来几年之内新设备的应用。
Thunderbolt 4 与现在其他接口相比，最大的优势是它可以用一个接口代替其他许多接口的功能，包括 DVI、DisplayPort、USB、eSATA 等，单一接口就能实现文件数据与视频数据传输等多种功能，Intel 规定 Thunderbolt 4 必须可以通过扩展坞一个接口拆分成四个口，这样笔记本电脑就只需一根 Thunderbolt 线连接扩展坞然后就可连接更多的其他 Thunderbolt 或者其他接口的设备。更重要的是 Thunderbolt 4 支持 USB PD，可通过线路传输最高 100W 的电力，可用一个接口同时实现给笔记本充电并且进行数据传输。
Intel 给 Thunderbolt 4 定下的硬性规格很多，并且必须要符合这些规则才能够通过强制认证，而且线缆也得通过质量验证，这些都确保用户购买 Thunderbolt 4 的设备能享受到接口带来的高规格，而且能保障设备与线缆的可靠性，但这也变相增加了厂商的成本，毕竟有些东西用不着这么高的接口规格，这些东西自然会选择规格更低，但成本可控的 USB 规范。
Thunderbolt 4 和 USB4 在未来肯定会成为互补的存在，Thunderbolt 4 规格更高、功能更多，兼容 USB4 设备，但需要强制认证，成本相对高些，而 USB4 没那么多硬性规定，对厂家来说操作更灵活，成本可控，终端设备肯定会根据实际情况考虑而决定用那种接口，而电脑的话可能会两钟接口并存，或者是使用单一 Thunderbolt 4，当然也有可能是采用兼容 Thunderbolt 的 USB4 口。
而对于用户来说两种标准的物理接口都是一样的，都是 USB Type-C，只有接口统一就方便了，至于它走什么标准，管他呢。
