Thunderbolt

cable =

physical_connector = Mini DisplayPort（第一代和第二代）, USB Type-C（第三代至第五代）

num_pins =

pinoutcol1name =

pinoutcol2name =

pinout_image =

pinout_caption =

pin1 = 接地

pin1_name=GND

pin2 = 熱插拔偵測

pin2_name=HPD

pin3 = 高速通道 0 的正訊號傳輸

pin3_name=HS0TX (P)

pin4 = 高速通道 0 的正訊號接收

pin4_name=HS0RX (P)

pin5 = 高速通道 0 的負訊號傳輸

pin5_name=HS0TX (N)

pin6 = 高速通道 0 的負訊號接收

pin6_name=HS0RX (N)

pin7 = 接地

pin7_name=GND

pin8 = 接地

pin8_name=GND

pin9 = 慢速通道的訊號傳輸

pin9_name=LSR2PTX

pin10 = 接地（保留）

pin10_name=GND

pin11 = 慢速通道的訊號接收

pin11_name=LSP2RRX

pin12 = 接地（保留）

pin12_name=GND

pin13 = 接地

pin13_name=GND

pin14 = 接地

pin14_name=GND

pin15 = 高速通道 1 的正訊號傳輸

pin15_name=HS1TX (P)

pin16 = 高速通道 1 的正訊號接收

pin16_name=HS1RX (P)

pin17 = 高速通道 1 的負訊號傳輸

pin17_name=HS1TX (N)

pin18 = 高速通道 1 的負訊號接收

pin18_name=HS1RX (N)

pin19 = 接地

pin19_name=GND

pin20 = 接頭電源

pin20_name=DPPWR

}}

Thunderbolt 又稱 “雷電技術”，蘋果中國譯為 “雷靂”，是由英特爾（Intel）發表的聯結器標準，目的在於當作電腦與其他裝置之間的通用匯流排，第一代與第二代的連線口與 Mini DisplayPort 整合，第三代至第五代的連線口與 USB Type-C 結合，並且能用於充電。Thunderbolt 1 和 2 使用與 Mini DisplayPort (MDP) 相同的聯結器，而 Thunderbolt 3、4 和 5 使用 USB Type-C 聯結器，並支援 USB 裝置。

早期由英特爾獨立研發，使用光纖傳輸；後來在一次科技展示會場上，蘋果公司看到了早期光纖傳輸的原型後，主動對英特爾表示興趣並給予開發上的建議，致使正式發表的第一代從光纖改用銅線和蘋果的 Mini DisplayPort 外形，Mini DP 介面加上 Thunderbolt，由於二合一的整合特點，作為蘋果的多用途高速傳輸介面使用，蘋果的加入使得 Thunderbolt 生態建立起來。

Thunderbolt 第三代以後採用 USB Type-C 連線口。繼續延伸多合一的整合特點，因此它既能以雙向 40 Gbit/s 傳輸資料（40 Gbit/s + 40 Gbit/s，特別是針對外接高速網路時），又能相容 Mini DisplayPort 裝置直接連線 Thunderbolt 介面傳輸影片與聲音訊號，也可連線 Apple Thunderbolt Display 直接同時輸出影片、聲音與資料，且不用如傳統使用多條連線線。

技術內容

1.1 第一版（Thunderbolt）

2011 年，發表第一版 Thunderbolt，訊號線最長可達 10 米，雙向同步傳輸速度可達 10 Gbit/s。

Thunderbolt 技術採用兩種通訊協定 ，包括用在資料傳輸的 PCI Express ，以及用在顯示的 DisplayPort，且完整相容現有的 DisplayPort 裝置。將來可能取代其他個人電腦的周邊裝置匯流排，如 DVI、DisplayPort、USB、Firewire（IEEE 1394）與 HDMI 等，成為電腦對外的單一匯流排。

可以透過菊花鏈（Daisy-chain）方式連線最多六個周邊裝置 (其中首兩鏈可包含兩個 Apple Thunderbolt Display)，透過匯流排可供應 10W 的電力給周邊。

1.2 第二版（Thunderbolt 2）

2013 年，第二版，代號 Falcon Ridge，同步傳輸速度 20 Gbit/s。

英特爾希望在 2020 年時將它提升到 100Gbps，透過光纖線路傳送具紅外線訊號代替傳統的資料線進行資料傳輸，當作電腦與其他裝置之間的通用連線線，類似目前 USB 的功能，未來一臺電腦可裝設數個 Thunderbolt 連線埠，提供不同的裝置使用，也可直接連線到一個具有數種對外介面的裝置上，用一種細長的線纜支援多種輸入輸出裝置。

Intel 宣稱，Thunderbolt 2 能連線一個顯示器，並同時傳送 4K 視訊。

物理層面，第一、二版 Thunderbolt 的頻寬都是 20 Gbit/s，因此線材是相容的。訊號線包含四條 10 Gbit/s 通道，上下行各有兩條。
邏輯層面，第二代 Thunderbolt 合併了第一代的兩條獨立 10 Gbit/s 通道，使得最高傳輸速度翻倍到 20 Gbit/s 。

第一款引入 Thunderbolt 2 的產品是 ASUS 主機板，於 2013 年 8 月 19 日釋出。

第一款發售的產品是蘋果公司 MacBook Pro with Retina (Late 2013)，於 2013 年 10 月 22 日推出。

1.3 第三版（Thunderbolt 3）

2015 年 6 月 2 日，COMPUTEX 2015 ，代號為 Alpine Ridge，雙倍頻寬達到 40 Gbit/s (5 GB/s)。Thunderbolt 3 物理介面改用 USB Type-C。

新一代 Thunderbolt 節省一半用電，最大供電 100W。可連線兩個 4K 解析度顯示器，或一個 5K 解析度顯示器。基於 PCIe 3.0 x4。支援 HDMI2.0（4K 60Hz）和 DisplayPort1.2（5K 60Hz）。

英特爾提供控制器的三個版本：

"DP"（Double Port）版本 ： PCIe 3.0 ×4 提供 2 個 Thunderbolt 3 介面 (JHL6540)
"SP"（Single Port）版本 ： PCIe 3.0 ×4 提供 1 個 Thunderbolt 3 介面 (JHL6340)
"LP"（Low Power）版本 ： PCIe 3.0 ×2 提供 1 個 Thunderbolt 3 介面 (JHL6240)

由於支援 Thunderbolt 1, 2 的廠商不多，而且採用 Thunderbolt 的裝置大多是高階產品，價格昂貴，加上介面使用的是蘋果 Mini Displayport，配件無法用在其他電子裝置，普及程度遠低於對手 USB。故此版的 Thunderbolt 將與 USB Type-C 的接頭相容，使 Thunderbolt 介面變得更普及。

1.4 第四版（Thunderbolt 4）

Thunderbolt4 在 CES2020 公開發表，最終版本的規格書在 2020 年七月發布。Thunderbolt 4 與 Thunderbolt 3 的主要差異在於對於 USB4 通訊協定的支援以及資料的傳輸速度。對於 PCIe 的最低要求需要 32Gbit/s 以上。支援兩個 4K 顯示 (DisplayPort 1.4)。支援 Intel VT-d 為基本的直接記憶體存取保護以防止實體 DMA 攻擊。

1.5 第五版（Thunderbolt 5）

2023 年 9 月 12 日，英特爾預覽了 Thunderbolt 5（代號 Barlow Ridge），它符合 USB 開發者論壇 (USB-IF) 的 USB4 2.0 規格。 它提供 80 Gbit/s 的對稱頻寬，例如 大量儲存裝置的頻寬是 Thunderbolt 4 的兩倍，顯示器的單向頻寬為 120 Gbit/s（Thunderbolt 3 和 4 的三倍），支援 60Hz 的雙 8K 顯示器。

完整規格涵蓋：

支援最新版本的 USB4 2.0 80 Gbit/s 規範
總頻寬是 Thunderbolt 4 的兩倍，達到 80 Gbit/s，同時為視訊密集型用途提供高達三倍的頻寬，達到 120 Gbit/s
支援 DisplayPort 2.1
使用 PCI Express Gen. 4 x4 實現 PCI Express 資料吞吐量的兩倍 (64 Gbit/s)，實現更快的儲存和外部顯示卡
下游充電功率高達 240W
透過 PAM-3 與長達 1 m (3.3 ft) 的現有被動電纜配合使用
與先前版本的 Thunderbolt、USB 和 DisplayPort 相容
由英特爾的支援和認證計劃支援

英特爾宣佈將於 2024 年開始推出與 Thunderbolt 5 相容的電腦和配件。

商品化

2011 年 2 月 24 日，蘋果公司釋出新款 MacBook Pro，搭載 Thunderbolt 技術，這是此技術首次應用在商業產品上。在 PC 產品上蘋果有一年的專利獨享權。同日，Promise 釋出 Pegasus 儲存產品，同樣應用此技術，這是此技術首次應用儲存業產品上。稍後，蘋果釋出了使用 Thunderbolt 技術的 Apple Thunderbolt Display，2012 年釋出了兩個小配件：Apple Thunderbolt to Gigabit Ethernet Adapter 和 Apple Thunderbolt to FireWire 轉換器。

2013 年 6 月 10 日，蘋果公司釋出新款 Mac Pro 並將搭載 Thunderbolt 2 技術。

2016 年 10 月 28 日，蘋果公司釋出新款 MacBook Pro 搭載 Thunderbolt 3 技術。

2020 年 6 月 23 日，蘋果公司官網開賣 Thunderbolt 3 Pro 連線線。

2024 年 10 月 29 日，蘋果公司釋出新款 M4 pro 晶片的 Mac mini 搭載 Thunderbolt 5 技術。Thunderbolt 5 資料線（1m）官網售價 69.00 美金。

2024 年 10 月 30 日，蘋果公司釋出新款 MacBook Pro 搭載 Thunderbolt 5 技術。

外接

Thunderbolt 典型應用之一是外接顯示卡。以前的 Intel CPU 沒有整合 Thunderbolt 控制器，許多筆記型電腦的 Thunderbolt 介面都是掛接在 PCH 下。第十代 Intel Core 處理器集成了 Thunderbolt 控制器，但是僅限 10nm 的 Ice Lake 微架構處理器，而同為第十代 Intel Core 的 14nm Comet Lake 微架構處理器並未整合 Thunderbolt 控制器，且部分搭載 Ice Lake 處理器的筆記型電腦未配備支援 Thunderbolt 3 的 USB-C 介面，例如 Surface Pro 7 的 USB-C 介面就未整合 Thunderbolt 3。

安全性

許多 Thunderbolt 裝置都實現了「安全性模式」，當連線裝置時要求使用者的驗證，以防止某些惡意的裝置透過存取 PCI Express 匯流排進行 DMA 攻擊和讀取主記憶體：

none：沒有 Thunderbolt 安全性，允許所有裝置的連線。在 BIOS 設定中又被稱為「Legacy Mode」。
user：每次連線裝置時都必須經過使用者的驗證。
secure：連線裝置時要求使用者的驗證，但記住使用者連線過的裝置，對於同一個裝置不要求重新驗證。
dponly：禁止 Thunderbolt 介面的 PCI Express 匯流排功能，只允許 DisplayPort 功能（有的電腦是隻允許 DisplayPort 功能和 USB 功能）。