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Intel,高速インタフェース「Thunderbolt」の概要を公開し,「Ivy Bridge」世代で標準搭載へ。“ノートPC用外付けGPU”の登場も予告
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印刷2011/04/16 00:00

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Intel,高速インタフェース「Thunderbolt」の概要を公開し,「Ivy Bridge」世代で標準搭載へ。“ノートPC用外付けGPU”の登場も予告

テクニカルセッションでThunderboltの概要を説明するRay Askew(Product Marketing Engineer, Intel)氏
 Intelは,中国・北京市で現地時間2011年4月12日〜13日に開催された「Intel Developer Forum 2011 Beijing」(以下,IDF 2011 Beijing)において,高速I/Oインタフェース「Thunderbolt」(サンダーボルト)の概要を明らかにした。

 同社でThunderboltのプロダクトマーケティングを担当するRay Askew氏いわく,Intelは周辺機器メーカーやマザーボードベンダー,ケーブルベンダーに対して,2011年第3四半期を目処にThunderbolt技術を供与していく予定とのこと。先にAppleが「MacBook Pro」で搭載したThunderboltと同等の機能を持った,開発キットが提供されるそうだ。


そもそもThunderboltとは


Intel,高速インタフェース「Thunderbolt」の概要を公開し,「Ivy Bridge」世代で標準搭載へ。“ノートPC用外付けGPU”の登場も予告
開発コードネーム「Light Peak」(ライトピーク)ことThunderboltのアーキテクチャ。ThunderboltのコントローラはDisplayPortおよびPCI Express 2.0 x4でGPUやチップセットと接続される
 Thunderboltは,DisplayPort信号と,PCHからのPCI Express信号とを1本のケーブルにまとめて,外部デバイスと接続できるという技術である。
 2つの信号は,片方のThunderboltコントローラによって1つのプロトコルに変換し,転送されるが,接続先の機器側にあるもう1つのThunderboltコントローラによって再度それぞれの信号へ分離される設計。これにより,特別なドライバを必要とせず,OSからはDisplayPortもPCI Expressもそのまま利用できるのが大きな特徴だ。
 対応機器はディスプレイ1台を含む7台まで(※ディスプレイ以外の機器は最大6台)デイジーチェーン(daisy chain,数珠つなぎ)で接続でき,7機のデバイスを接続した状態でもレイテンシがわずか8nsしかかからないという高速応答性も仕様面のポイントといえる。

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PCI ExpressとDisplayPortの信号をまとめて送受信し,コントローラで各信号の分離と結合を行っている
Intel,高速インタフェース「Thunderbolt」の概要を公開し,「Ivy Bridge」世代で標準搭載へ。“ノートPC用外付けGPU”の登場も予告
PCI ExpressとDisplayPortのプロトコルをそのまま使っているため,特別なドライバを使う必要がない
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周辺機器は2つのコネクタを装備。給電できる機器は,その先につながる機器にも10Wの電力供給が可能

Intel,高速インタフェース「Thunderbolt」の概要を公開し,「Ivy Bridge」世代で標準搭載へ。“ノートPC用外付けGPU”の登場も予告
Thunderbolt用のケーブル。最長3mという制限があり,1コネクタあたり10Wの電力が供給できる
 Thunderbolt対応機器の接続に使用されるコネクタは,Mini DisplayPortと物理的な互換性がある。そのため,ディスプレイだけを接続するなら,Thunderboltケーブルの代わりにMini DisplayPortケーブルを使うことも可能だ。
 互換性を持たせた理由についてAskew氏は,「DisplayPort対応ディスプレイをそのまま利用できる利便性もさることながら,すでにDisplay Portのケーブルが10Gbpsを超えるデータ転送速度を実現していたことが大きい」と説明する。

 ただ,Thunderboltで採用されているMini DisplayPortのバージョンは1.1と古く,DisplayPort Version 1.2でサポートされるマルチストリームに対応していないため,数珠つなぎで複数台のディスプレイを接続することはできない。また,USB Over AUX Channel(AUXチャネルを用いたUSBデバイスのサポート)も行われないので,この点は注意が必要だろう。


Thunderboltで「外付けグラフィックスボックス」が可能!


Intel,高速インタフェース「Thunderbolt」の概要を公開し,「Ivy Bridge」世代で標準搭載へ。“ノートPC用外付けGPU”の登場も予告
Thunderboltシステムの構成例。ノートPC向けに外付けグラフィックスのサポートも明言していた
 いま10Gbpsという話が出たが,Thunderboltではケーブル1本あたり2つのチャネルを備えており,1チャネルあたり片方向10Gbpsの帯域幅が確保されている。2つのチャネルはいずれも双方向(Bi-directional)で,ピーク時の最大帯域幅はチャネルあたり20Gbps。現行のノートPCで採用されるExpressCardだとPCI Express 1.1 x1(片方向250Mbps)なので,それに代わる,圧倒的に高速な新世代インタフェースとしてIntelは推しているわけだ。
 Askew氏はその用途として,「将来的にはThunderboltテクノロジーを利用した外付けグラフィックスアダプタや,PCI Expressカード拡張ボックスなどにも応用される」と予告している。

IDF 2011 Beijingの開催前日,Intel Labs ChinaのFang博士はThunderboltについて「Light Peak Prototype」と述べていた。博士は,「Light Peakはそもそも100Gbpsの帯域幅を実現するものであり,いまも研究段階。なのでThunderboltはそのプロトタイプに過ぎない」というスタンスのようだ
Intel,高速インタフェース「Thunderbolt」の概要を公開し,「Ivy Bridge」世代で標準搭載へ。“ノートPC用外付けGPU”の登場も予告
 と,Thunderboltは,転送速度と汎用性にかなり期待の持てるインタフェースであることが分かったわけだが,接続する機器によって,帯域幅の確保が問題となるケースがあるともAskew氏は指摘する。

 まず,大きなネックとなるのが,DisplayPort接続が圧迫する帯域幅である。例えばThunderbolt経由で,2560×1600ドットの画面を垂直リフレッシュレート60Hzで表示しようとした場合,このディスプレイ信号だけで約6Gbpsもの帯域幅を占有することになる。また1920×1080ドット・120GHzの3D立体視なら約10Gbpsだ。これらは極端な例だが,外部ディスプレイ出力を行う場合は,それだけで一定量の帯域幅が圧迫される。

Intel,高速インタフェース「Thunderbolt」の概要を公開し,「Ivy Bridge」世代で標準搭載へ。“ノートPC用外付けGPU”の登場も予告
会場にいたPCベンダー関係者のなかには,「Thunderboltは『Appleが求めた仕様』を実現するインタフェースだが,『Light Peakの一側面』でしかないのも確かだ。DisplayPortと高速インタフェースを融合させるメリットは少ない」「だが,Mini DisplayPortと同じコネクタを採用している以上,ディスプレイ出力をサポートしなければクレームの対象になる」という声を上げるところもあった
 ほかにも,デイジーチェーンで接続されるデバイスがあれば,それも帯域幅を逼迫する要因になってしまう。
 つまり,DisplayPort出力を伴わず,Thunderboltコントローラと外付けグラフィックスボックスが1対1で接続される環境で,ようやく10Gbpsの帯域幅が確保されることになる。「外付けのグラフィックスボックス」と聞くと,ゲーマーは,最低でもミドルクラス程度のデスクトップPC向けGPUが利用できることを期待してしまうが,実際にどの程度の実効帯域幅が得られ,どのクラスのグラフィックスカード(やGPU)を利用できるかは,今後のデバイス開発状況を見守るしかなさそうだ。


本格的に普及し始めるのは2012年以降


現在開発が進められている(一部は発表済み)Thundebolt対応デバイス。ストレージや動画編集関連の製品が先行しているのが分かる
Intel,高速インタフェース「Thunderbolt」の概要を公開し,「Ivy Bridge」世代で標準搭載へ。“ノートPC用外付けGPU”の登場も予告
 なお,Thunderboltは,Intelの独自規格という位置づけで,現時点でサードパーティから同技術に対応したコントローラが登場する予定はない。いまのところAppleへの独占供給という形を取っているため,ストレージや高品位な動画編集用のソリューションくらいしか対応デバイスは存在せず,製品数もごくわずかしかないのが現状だ。

 ただその点に関しては,Ivy Bridge(アイヴィブリッジ,開発コードネーム)世代で動きがあるかもしれない。というのも,IDF 2011 Beijing 2日めの基調講演で,IntelのKirk B.Skaugen(カーク・スカウゲン)副社長が,「2012年に投入する次期Core iシリーズのプラットフォームは,USB 3.0を標準サポートするほか,Thunderboltコントローラのバンドルも検討している」と述べていたからだ。また「検討している」段階ではあるものの,Thunderboltの本格的な普及が始まるとすれば,ここからということなのだろう。
 Ivy Bridge世代では,今度こそ,ノートPCの3D性能を飛躍させる外付けグラフィックスボックスが商品化される可能性があるわけで,そのほかの周辺機器ともども,Thunderboltの動向には注目していきたいところだ。

  • 関連タイトル:

    Core i7・i5・i3-3000番台(Ivy Bridge)

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