Obwohl Thunderbolt 5 die gleiche Technik wie USB4 Version 2.0 benutzt, ist sie für die Nutzerinnen und Nutzer deutlich übersichtlicher. Für eine schnellere Übertragungsrate wendet Thunderbolt 5 wie bei USB4 Version 2.0 einen Trick beim Signal an. Die Anschlüsse verwenden eine ternäre Pulsamplitudenmodulation (PAM-3 statt PAM-2) mit der drei Zustände ausgewertet und somit effektiv drei Bit übertragen werden. Durch eine zusätzliche Takterhöhung verdoppelt sich beim Thunderbolt 5 die bidirektionale Übertragungsrate auf 80Gbit/s. Mit dem asymmetrischen Modus können in eine Richtung sogar 120Gbit/s übertragen werden. Für die andere Richtung bleiben dementsprechend 40 Gbit/s übrig. Dieser Modus ist laut Intel für hochauflösende Displays und hohe Bildwiederholrate, wie zum Beispiel für kommende 8K-Monitore, geeignet.
Intel sieht Thunderbolt 5 hauptsächlich für Oberklassegeräte vor, wodurch hohe Anforderungen an TB5-fähige Geräte gestellt werden. Zum Beispiel müssen für eine Displayport 2.1 Übertragung zwei in Reihe geschaltete 6K-Displays laufen. Bei Thunderbolt 4 sind es zwei 4K-Displays und USB4 musste gar keine Displayport-Übertragung können. Die Ladeleistung bei TB5 wird auf 140 Watt erhöht, statt damaligen 100 Watt bei TB4. Hersteller können aber auch weitergehen und bis zu 240 Watt zulassen. Zusätzlich müssen Firmen, die ein Thunderbolt-5-Logo verwenden möchten, ihre Geräte in einem Labor zertifizieren lassen. Hier werden keine Lizenzkosten anfallen, jedoch müssen die Firmen für den Arbeitsaufwand im Labor aufkommen. Die ersten TB5-Geräte erwartet Intel erst Anfang 2024.
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