【備忘録】thunderbolt 3 って何なん?USB Type-Cと何か違うの?

こういう規格って難しい。

メーカーのカタログには基本良いようにしか書いてないので、

注意点とかを洗ってみた

 

 

 

Thunderbolt 3とUSBの比較

規格名 Thunderbolt 3 USB 2.0 USB3.1 Gen1
(USB 3.0)
USB 3.1 Gen2 USB 3.2
PCI Express 3.0 Universal Serial Bus Universal Serial Bus Universal Serial Bus Universal Serial Bus
DisplayPort 1.2        
(DP 1.4:Titan
Ridge搭載機のみ)
       
USB 3.1 Gen 2        
モード - High-Speed SuperSpeed SuperSpeedPlus SuperSpeedPlus
最大転送速度 40/20Gbps
(ケーブルによる)
480Mbps 5Gbps
(5Gbps ×1レーン)
10Gbps
(10Gbps ×1レーン)
20Gbps
(10Gbps ×2レーン)
給電能力 15W(5V, 3A) 2.5W(5V, 500mA) 4.5W(5V, 900mA) 15W(5V, 3A:
Type-C),
4.5W(5V, 900mA:
他)
15W(5V, 3A)
給電能力
(USB-PD)
10W(5V, 2A)〜
100W(20V, 5A)
- 10W(5V, 2A)〜
100W(20V, 5A)
10W(5V, 2A)〜
100W(20V, 5A)
10W(5V, 2A)〜
100W(20V, 5A)
最大ケーブル長 2m 5m 3m 1m 1m?
端子形状 USB Type-C USB Type-A/B/C USB Type-A/B/C USB Type-A/B/C USB Type-C

 

Thunderbolt 3とUSB Type-Cを混同してしまっている人がいますが、全く別物。

Thunderbolt 3がUSB Type-Cっていうカタチを採用しているっていうだけですね

 

この表を纏めるのすごく苦労しました。

USB 3.0 = USB 3.1 Gen1っていうのもたどり着くまでに中々時間かかったし。

USB 3.1ができた際に、USB 3.0は上記のように再定義されました

 

ちなみにUSB 3.2とやらも既に出てきているようですが…

2019年3月現在、市場で見かける事はないのであまり詳しくは書きませんでした。

どうやらUSB 3.2ができた際にUSB 3.1が再定義されたという記載があったので、

今後USB 3.2が普及してきたら余計分かりにくくなりそう。

消費者に優しくないよね。

 

 

お次はケーブルについて。

 

Thunderbolt 3ケーブル別対応表

  USB 2.0 USB 3.1 Gen2 転送速度
パッシブケーブル
(0.5m以下)
40Gbps
パッシブケーブル
(0.5m~2m)
20Gbps
アクティブケーブル
(2m以下)
× 40Gbps

 

Thunderbolt 3はケーブルの長さでもスペックが変わる

しかも高いやつなら間違いないってことでも無いらしい。

 

とりあえず、ケーブルの選び方で覚えておくこと

  1. 0.5m以下のパッシブケーブルを使えば制約無く全機能が使える
  2. 長さが足りなければパッシブケーブルの0.5~2m以下を使う(20Gbps伝送になる)
  3. アクティブケーブルはUSB 3.1 Gen2非対応の為、必要でない場合は選ばない

 

パッシブケーブルは伝送するだけで、

アクティブケーブルは伝送時の信号減衰や遅延を補正できる制御チップがコネクタ部に仕込まれてるんですって。だからコネクタ部が少し長い。

40Gbpsで長距離伝送する場合はアクティブケーブルになってしまうけど、アクティブケーブルを選んでんでも電線の物は2mまでしかないから、それ以上は光ファイバーを用いてる製品を選ぶことになる。

一般人で使う人いるのかね…?

 

片端でもThunderbolt 3に対応してない製品群をアクティブケーブルで繋ぐとどうなるかというと、USB 2.0で認識されるので、480Mbpsしか速度がでないという残念仕様。

おそらく、Alternate Modeも使えなくなります。

せめてパッシブケーブルで繋いでおけば両端の製品の対応状況によるけど、USB 3.1 Gen1ないしGen2で接続できる。Alternate Modeも使える。

 

Alternate Modeって?

「Alt Mode」とか言われる奴。

そもそもThunderbolt 3はUSB Type-CにおけるAlternate Modeの一種。

これを利用して、ディスプレイ出力ができます。

Thunderbolt 3ポートでなくてもUSB Type-Cのポートであれば、「DisplayPort Alternate Mode対応」と書いてあればできるのでしょうが、Thunderbolt 3ポートであればDisplayPort 1.2を内包しているので、間違いなく使えます。

4K 60Hz ×2 or 5K 60Hz ×1 です。強い。

 

ちなみにHDMI Alternate Modeとやらもあるそうですが、これについてはThunderbolt 3ではサポートしていないので、極力USB Type-C→DisplayPortのケーブルを利用した方がいいかと。

ケーブル側でDisplayPort→HDMIに信号変換できるケーブルもありますが、信号を変換しているため損失が少なからずでます。

ということでUSB Type-C→DisplayPortのケーブル、アダプターを選びましょう。

 

アクティブケーブルを使うとAlternate Modeに対応できないって書いてあるサイトをおみかけしたけど、アクティブケーブルでThunderbolt 3端末同士をつなげば対応可能かと思います。

そもそも、それが出来ないとなるとThunderbolt 3対応HUBがアクティブケーブルでは使えないって話になる。

おそらく片側でもThunderbolt 3に対応していない場合はAlternate Modeもできないのかと。(純粋にUSB 2.0接続で認識される?詳しい人教えて下さい)

 

  

まとめ

Thunderbolt 3の伝送速度をフルに生かして運用するには、機器をすべてThunderbolt 3対応に変えないといけない。

現状Thunderbolt 3対応の外付けSSDとかめちゃくちゃ高価だし、この辺は予算とのご相談になる…。

ただ、ノートPCにThunderbolt 3のポートがあれば、Alternate Modeでディスプレイに出力できたりする点ではかなり便利だし、拡張性が高い。

eGPUなるものでノートPCにGPUを外付けすることもできるらしいし、夢が広がる…。

まぁ、デスクトップPCもあるんだけど、そこはロマンである。

あと、USB4も発表されたみたいだけど、これはまた後日…。 

 

次に買うノートPCにはThunderbolt 3採用のものにしよーっと。