「Apple最新インターフェース：最大転送速度120GbpsのThunderbolt 5」のご紹介
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インテル、最大転送速度120GbpsのThunderbolt 5発表
インテルは米国時間2023年10月12日、次世代規格「Thunderbolt5」の詳細を発表しました。片方向で最大120Gbpsと、データ転送速度はThunderbolt4の3倍を実現しています。
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| 周辺機器：規格 | レート | 年 | |
| Apple Desktop Bus | 10.0 kbit/s | 1.25 kB/s | 1986 |
| PS/2ポート | 12.0 kbit/s | 1.5 kB/s | 1987 |
| Serial MIDI | 31.25 kbit/s | 3.9 kB/s | 1983 |
| CBM Bus max | 41.6 kbit/s | 5.1 kB/s | 1981 |
| Serial RS-232 max | 230.4 kbit/s | 28.8 kB/s | 1962 |
| Serial DMX512A | 250.0 kbit/s | 31.25 kB/s | 1998 |
| Parallel (Centronics/IEEE 1284) | 1 Mbit/s | 125 kB/s | 1970 標準化1994 |
| Serial 16550 UART max | 1.5 Mbit/s | 187.5 kB/s | |
| USB 1.0 low speed | 1.536 Mbit/s | 192 kB/s | 1996 |
| Serial UART max | 2.7648 Mbit/s | 345.6 kB/s | |
| GPIB/HPIB (IEEE-488.1) IEEE-488 max. |
8 Mbit/s | 1 MB/s | 1960s 標準化1976) |
| Serial EIA-422 max. | 10 Mbit/s | 1.25 MB/s | |
| USB 1.0 full speed | 12 Mbit/s | 1.5 MB/s | 1996 |
| Parallel (Centronics/IEEE 1284) EPP (拡張 Parallel Port) |
16 Mbit/s | 2 MB/s | 1992 |
| Parallel (Centronics/IEEE 1284) ECP (拡張 Capability Port) |
20 Mbit/s | 2.5 MB/s | 1994 |
| Serial EIA-485 max. | 35 Mbit/s | 4.375 MB/s | |
| GPIB/HPIB (IEEE-488.1-2003) IEEE-488 max. |
64 Mbit/s | 8 MB/s | |
| FireWire (IEEE 1394) 100 | 98.304 Mbit/s | 12.288 MB/s | 1995 |
| FireWire (IEEE 1394) 200 | 196.608 Mbit/s | 24.576 MB/s | 1995 |
| FireWire (IEEE 1394) 400 | 393.216 Mbit/s | 49.152 MB/s | 1995 |
| USB 2.0 high speed | 480 Mbit/s | 60 MB/s | 2000 |
| FireWire (IEEE 1394b) 800 | 786.432 Mbit/s | 98.304 MB/s | 2002 |
| Fibre Channel 1 Gb SCSI | 1.0625 Gbit/s | 100 MB/s | |
| FireWire (IEEE 1394b) 1600 | 1.573 Gbit/s | 196.6 MB/s | 2007 |
| Fibre Channel 2 Gb SCSI | 2.125 Gbit/s | 200 MB/s | |
| eSATA (SATA 300) | 3 Gbit/s | 300 MB/s | 2004 |
| CoaXPress Base (双方向リンク) | 3.125 Gbit/s + 20.833 Mbit/s |
390 MB/s | 2009 |
| FireWire (IEEE 1394b) 3200 | 3.1457 Gbit/s | 393.216 MB/s | 2007 |
| External PCI Express 2.0 ×1 | 4 Gbit/s | 500 MB/s | |
| Fibre Channel 4 Gb SCSI | 4.25 Gbit/s | 531.25 MB/s | |
| USB 3.0 SuperSpeed (別名 USB 3.1 Gen 1) |
5 Gbit/s | 500 MB/s | 2010 |
| eSATA (SATA 600) | 6 Gbit/s | 600 MB/s | 2011 |
| CoaXPress Full (上下双方向リンク) | 6.25 Gbit/s + 20.833 Mbit/s |
781 MB/s | 2009 |
| External PCI Express 2.0 ×2 | 8 Gbit/s | 1 GB/s | |
| USB 3.1 SuperSpeed+ (別名 USB 3.1 Gen 2) |
10 Gbit/s | 1.212 GB/s | 2013 |
| External PCI Express 2.0 ×4 | 16 Gbit/s | 2 GB/s | |
| Thunderbolt | 2 × 10 Gbit/s | 2 × 1.25 GB/s | 2011 |
| USB 3.2 SuperSpeed+ (別名 USB 3.2 Gen 2×2) |
20 Gbit/s | 2.424 GB/s | 2017 |
| Thunderbolt 2 | 20 Gbit/s | 2.5 GB/s | 2013 |
| FPGA Mezzanine Card Plus (FMC+) | 28 Gbit/s | 3.5 GB/s | 2019 |
| External PCI Express 2.0 ×8 | 32 Gbit/s | 4 GB/s | |
| USB4 Gen 3×2 | 40 Gbit/s | 4.8 GB/s | 2019 |
| Thunderbolt 3 2 リンク | 40 Gbit/s | 5 GB/s | 2015 |
| Thunderbolt 4 | 40 Gbit/s | 5 GB/s | 2020 |
| 外部PCI Express 2.0 ×16 | 64 Gbit/s | 8 GB/s | |
| USB4 Gen 4×2 | 80 Gbit/s | 9.6 GB/s | 2022 |
| USB4 Gen 4×2 Asymmetric | 120 Gbit/s | 14.4 GB/s | 2022 |
| Thunderbolt 5 | 120 Gbit/s | 14.4 GB/s | 2023 |
2011年、MacBook Proから搭載し続けているThunderboltケーブル
Thunderboltは、インテルがアップルと共同開発した高速汎用データ伝送技術に基づく通信規格です。アップルは2011年にThunderbolt 1をMacBook Proに搭載してから、MacにThunderboltを採用し続けています。
現行のMacは全モデルがThunderbolt対応のUSB-Cポートを装備しているため、次世代規格を知ることは、将来のアップル製品の可能性を予測するうえで重要な手掛かりになります。
Thunderbolt 5の変更点
Thunderbolt 5はUSB4バージョン2.0に準拠し、USB-Cコネクタを継続採用しています。最大の変更点は、信号の変調方式にPAM-3を採用し、3つの電圧状態を利用してレーンあたり40Gbpsの帯域を実現したことでした。
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転送レーン4本を、送受信それぞれに2レーンずつ振り分ける標準の双方向対称通信は最大80Gbps。また、送信を3レーン、受信を1レーンの非対称通信に切り替えることで、最大120Gbpsのデータ送信を可能にしています。
Thunderbolt 5は、USBの次世代規格「USB 4 Version2.0」やDisplayPort規格の最新版「DisplayPort 2.1」に準拠し、Thunderbolt 3/4、USB 3/4と互換性を持ちます。
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Thunderbolt 5は最大1メートルの既存のパッシブケーブルで動作可能。既存のThunderbolt対応ケーブルは、検証テストを受けて認証を得ることになります。
標準の状態では双方向に80Gbps、送信を3レーン/受信1レーンの非対称通信に切り替えると最大120Gbpsの帯域を実現します。帯域幅を多く消費するデバイスが接続されたとき、Thunderbolt5ポートがそれを検出する動的な帯域幅管理を導入する予定。
早期導入は、クリエイターやゲーマー向け、そしてワークステーション
搭載機器は、2024年以降に登場する見込みだ。ただ、Thunderbolt4で帯域が不足するユーザは現状限られたものであり、コストも上がるため、一般ユーザ向けの製品に浸透するのは数年先になると思われます。早期の導入が予想されるのは、クリエイターやゲーマー向け、そしてワークステーションです。
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Thunderbolt 5で実現できるMac環境
Thunderbolt 5ケーブルを採用すればクリエイターは144Hzの4Kディスプレイを3台同時、または8Kディスプレイ2台同時に接続する環境を構築できます。またゲーマーも、2Kで480Hzのような高解像度と高フレームレートのビジュアル体験を楽しめます。
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最大240Wの給電能力で「eGPU」に給電・データ転送を実現
さらに、最大240Wの給電能力を持つので、eGPU(独立GPU)を搭載するゲーミングノートPCなどでも、ケーブル1本で給電からデータ転送まで行なうことが可能だ。
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インテル、Thunderbolt 5で「eGPU」「外部AIアクセラレータ」の活用に期待
インテルは、PCIe接続に匹敵するデータ転送速度を持つThunderbolt 5が、eGPU(外部GPU)デバイスの普及を後押しすることも期待しており、アプリ開発、3Dゲーム、VRコンテンツなど、グラフィックス性能などに対する需要は広範囲に拡大中。さらに、今後数年で外部AIアクセラレータが市場を広げる可能性があります。
ビデオコラボレーション、エフェクト処理、AI学習など、クラウドではなくローカル環境で実行するニーズが高まっているからです。
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アップルは、外部GPUではなく内蔵GPUを強化
アップルは、アップルシリコン搭載MacでeGPUをサポートしていません。アップルシリコンで全デバイス（iPhone/iPad/Mac）のGPUを提供していますが、PCゲーミングやローカル環境での生成AIの利用など、eGPUを搭載したPCが求められる場面は確かに存在します（現状はNVIDIAのGPUの方が高性能だからです）。
まだ詳細が明らかになった段階で、アップルがどのようにThunderbolt5にアプローチするかはわかっていませんが、より高度なディスプレイ、ストレージ、グラフィックス技術を求めるパワーユーザにとって、Thunderbolt5は大きな可能性を秘めています。
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2023.12.28
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