Thunderbolt 4 moet nog voor het einde van het jaar arriveren. De universele, USB-4-compatibele kabelinterface in USB-C-formaat moet meer functies krijgen, veiliger zijn en langere kabels mogelijk maken. Bijpassende controllers voor host- en randapparatuur komen later, net als Tiger Lake-notebooks met geïntegreerde Thunderbolt 4.
Na USB 3 volgt binnenkort USB 4. Intels Thunderbolt-technologie maakt daarom dit jaar ook de stap van 3 naar 4. Hoewel de nieuwe generatie van de interface met USB-C-aansluiting de maximale datasnelheid van 40 Gbit/s behoudt, biedt deze extra functies, USB 4-compatibiliteit en de mogelijkheid om langere kabels te gebruiken. Bovendien verhoogt Intel de minimumeisen voor fabrikanten voor certificering. Uiteindelijk moet Thunderbolt 4 dus een nog krachtigere universele kabelinterface worden die USB 4, DisplayPort en PCI Express combineert en ook nog veiliger zou moeten zijn dan Thunderbolt 3.
Hogere resolutie en meer PCIe-lanes
Thunderbolt 4 is een verdere ontwikkeling van Thunderbolt 3 en blijft dus achterwaarts compatibel met zowel de oudere Thunderbolt-versie als USB. Thunderbolt is ook de basis van de USB 4-protocolspecificatie, waarbij Thunderbolt 4 functies biedt die niet verplicht zijn voor USB 4. Een datasnelheid van 40 Gbit/s is daar bijvoorbeeld optioneel, slechts 20 Gbit/s is verplicht. Bovendien zal Thunderbolt 4 in principe twee 4K-beeldschermen of één 8K-beeldscherm ondersteunen. Met Thunderbolt 3 is dat één 4K-beeldscherm, met USB 4 één beeldscherm zonder specificatie van de resolutie. Het voeden van apparaten via een USB-C-poort is nu verplicht, en 40 Gbs-kabels tot twee meter lang worden nu ondersteund. Docks kunnen nu vier Thunderbolt-poorten bevatten in plaats van twee. Ze moeten het ook mogelijk maken dat aangesloten computers worden gewekt door een muis of toetsenbord dat op het dock is aangesloten.
De getunnelde PCI Express-verbinding moet nu vier PCIe 3.0-lanes van 32 Gbs hebben, wat de prestaties van extern aangesloten grafische kaarten of NVMe SSD’s kan verhogen.
Hogere beveiliging door VT-d
De getunnelde PCI Express-verbinding vormde een potentieel veiligheidsrisico bij Thunderbolt 3 vanwege de directe toegang tot het geheugen. Deze maas in de wet is sinds Windows 10 1803 en met de huidige Linux-versies geëlimineerd via Kernel DMA Protection, en het vereiste ook fysieke toegang tot de interface in de computer. Voor Thunderbolt 4 eist Intel nu bescherming tegen DMA-aanvallen door ondersteuning van Intels Virtualisation Technology for Directed I/O (VT-d) voor certificering. Hoe aan deze eis zal worden voldaan door apparaten met AMD-processoren of door Apple’s aanstaande computers met ARM-processoren valt nog te bezien. AMD past tenminste een vergelijkbare techniek toe in zijn processoren. Apple zal waarschijnlijk hetzelfde doen.
Chipsets en controllers voor Thunderbolt 4
Intel zal een Thunderbolt 4-controller integreren in zijn aankomende 10nm Tiger Lake-generatieprocessoren. De fabrikant heeft nog niet onthuld of de controller direct in de CPU zal zitten of in de chipset die bovenop het pakket zit. Daarnaast lanceert Intel twee controllerchips voor systemen met andere chipsets, de JHL8540 en de JHL8340. Voor Thunderbolt 4 clients is er de JHL8440. Ontwikkelaarskits voor Thunderbolt 4 zijn reeds beschikbaar.