Thunderbolt 5 wird 80 GBit/s erreichen und auf Typ-C setzen

[HWL News Bot]

EVP und GM bei Intels Client Computing Group, Gregory Bryant, besucht derzeit die Forschungs- und Entwicklungsabteilung in Israel und hat seine Reise per Social Media auch mit der restlichen Welt geteilt. Neben einigen privaten Bildern veröffentlichte Bryant allerdings auch einige aus den Laboren der R&D-Abteilung.
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[Zaudi]

Bin auf eGPU‘s mit der Schnittstelle gespannt!
Sollte damit dann beinahe an einen Gaming PC heranreichen.

Dann kann ich endlich wieder auf Notebook umrüsten. 👍

 

[DeathShark]

Entspräche dann in Sachen Bandbreite also PCIe 3.0 x8 bzw. PCIe 4.0 x4. Diese Steigerung hätte es meiner Meinung nach schon mit Thunderbolt 4 geben müssen, aber besser spät als nie. Ich rechne allerdings noch mit jahrelanger Wartezeit, bis der Standard tatsächlich in Version 5 erscheint.

 

[passat3233]

Naja, ich sehe da keinen wirklichen Anwendungsfall für diese Geschwindigkeit.
Selbst aktuelle M.2 SSDs sind langsamer und eGPU?
Dafür reicht die Bandbreite nicht.
Netzwerk?
Da ist ist erst 2,5/5/10 GBit im Kommen, 40 und 100 GBit sehe ich da in den nächsten Jahren nicht in breiter Front.
Und andere Dinge, die eine so hohe Bandbreite brauchen, sehe ich nicht.

 

[underclocker2k4]

Und andere Dinge, die eine so hohe Bandbreite brauchen, sehe ich nicht.

Bildschirmausgabe?
Sofern man sich des nativen DPs entledigen will und andere bandbreitenhungrige Applikationen parallel realisieren will, ist da relativ schnell Ende im Gelände.

Halten wir mal fest:
10gbit für Ethernet
10gbit für Storage (eher unteres Ende mit ner 0815 M.2 NVMe SSD, gerne auch >40gbit)
15gbit für einen 4k Bildschirm (bei 2 sind wir bei 30gbit), von 8k mit seinen 60gbit mal ganz zu schweigen, oder >60Hz
Da sind wir also schon bei 35, ggf. schon 50gbit und das mit ganz normalen Anwendungen oder ohne dual 8k 160Hz TFTs.

Sprich nen TB3 ist schon am Ende.
Setzt man im Storage auch 40gbit an, um heutige SSDs auch halbwegs zu bedienen, ist TB3 schon alleine damit mehr als beschäftigt.
Das natürlich alles über ein einziges Kabel, weil man am Laptop ja nicht 100 Kabel an und abstecken will, aka eine Art Dockingstation in Form eines einzigen Steckers.

Selbst aktuelle M.2 SSDs sind langsamer...?

Langsamer als 80gbit ja, aber eben schneller als TB3, sprich 40gbit.
Damit ist TB3 schon heute, ganz ohne die angesprochenen Aspekte, ein bottleneck.

Und da TB3 schon heute ein bottleneck ist/sein kann, macht eine Weiterentwicklung schon Sinn. Für nen Druckeranschluss sicherlich nicht...

EDIT: Und auch für eGPU kann sowas Sinn machen. Man kann, habe ich gehört, GPUs auch für was anderes nutzen außer 3D-Modelle in 60Hz life zu rendern. Gibt auch sowas numbercrunsher GPUs, die User mit Notebooks verwenden können. Und da muss man nicht 24/7 100gbit in Richtung GPU schieben.

 

[karta03]

und eGPU?

Stimmt doch gar nicht, selbst PCIe 3.0 x4 hat problemlos für die meisten GPUs gereicht, mit der doppelten Bandbreite sollten also alle Karten einwandfrei laufen.

 

[passat3233]

Und den Strombedarf deckt man wie?
Über Thunderbolt 3/4 gehen max. 100 Watt.
Da dürften die meisten GPUs stromtechnisch verhungern.
Und 80 GBit brauchts nicht einmal für 4k/120p mit HDR.
Das geht auch noch mit 40 GBit/s.

 

[pillenkoenig]

externes netzteil?

 

[underclocker2k4]

Und den Strombedarf deckt man wie?
Über Thunderbolt 3/4 gehen max. 100 Watt.

Wie bei jeder anderen Grafikkarte auch, mit einem Netzteil. Es sagt ja niemand, dass der Strom aus dem Hostsystem kommen soll.
Ist ja nicht so, dass ne eGPU mit ner Tüdelplatine auf dem Schreibtisch rumfliegt. Die kommt in ein Gehäuse und macht man das entsprechend groß, bekommt man da auch ein Netzteil unter. Da kommt dann noch 230V rein und fertig ist die eGPU.

Und 80 GBit brauchts nicht einmal für 4k/120p mit HDR.
Das geht auch noch mit 40 GBit/s.

Ist das so?
4k@60Hz braucht 12gbit.
4k@120hz braucht 24gbit
8k@60Hz braucht 48gbit
Nicht vergessen, dass 8k zwar nominell das doppelte von 4k ist, dabei aber das 4-fache an Pixeln hat und damit auch das 4-fache an Bandbreite.

Sprich, TB3 ist bei 8k also schon überfordert. (wenn man im nonDP-Modus arbeitet)
Da reden eben noch nicht von HDR.

Geht man auf 10bit, sind wir bei
4k@60Hz braucht 15gbit.
4k@120hz braucht 30gbit
8k@60Hz braucht 60gbit

Geht man auf 12bit, sind wir bei
4k@60Hz braucht 18gbit.
4k@120hz braucht 36gbit
8k@60Hz braucht 72gbit

Man sieht, dass also ein 8k HDR12 bereits den 80gbit TB5 zum Glühen bringt.
Ein 8k@120Hz ist, ohne DSC, garnicht machbar.

 

[DeathShark]

Und den Strombedarf deckt man wie?
Über Thunderbolt 3/4 gehen max. 100 Watt.
Da dürften die meisten GPUs stromtechnisch verhungern.
Und 80 GBit brauchts nicht einmal für 4k/120p mit HDR.
Das geht auch noch mit 40 GBit/s.

Es wird immer Anwendungszwecke für wachsende Ressourcen geben, das gilt auch für Bandbreitenreserven eines Interfaces wie Thunderbolt - und selbst wenn du keinen Sinn in solchen Anwendungen siehst, bedeutet das noch nicht, dass es keinen gibt

Abgesehen davon nutzt man für eGPUs natürlich eigene Netzteile, das ist bei entsprechenden Gehäusen Standard. Klar, Versorgung nur über den USB-C-Port wäre nett, aber ziemlich unrealistisch, wenn man sich Ampere und zudem die Gerüchte zu dessen Nachfolger ansieht.

Stimmt doch gar nicht, selbst PCIe 3.0 x4 hat problemlos für die meisten GPUs gereicht, mit der doppelten Bandbreite sollten also alle Karten einwandfrei laufen.

Naja, PCIe 3.0 x4 war für viele Oberklassekarten schon länger ein Flaschenhals. Deswegen hätte ich mir auch schon mit TB4 eine Aufstockung der Bandbreite gewünscht. Außerdem werden GPUs nicht langsamer werden, bis TB5 endlich erscheint, was noch dauern dürfte. Bedeutet natürlich nicht, dass man dann plötzlich PCIe 5.0 x16 bräuchte, um eine High-End-Karte auszulasten, aber mehr ist immer besser und gerade AMD schickt sich gerade ja durchaus an, zum Sprint anzusetzen und uns mit RDNA 3 ff. einen größeren Leistungssprung zu bescheren als es ihn seit sehr langer Zeit gab. Damit könnte man durchaus "recht bald" an das Bandbreitenlimit von PCIe 3.0 geraten - und schon wären auch 80 Gbps wieder zu wenig.

 

[TheBigG]

Und 80 GBit brauchts nicht einmal für 4k/120p mit HDR.

Wer betreibt bitte nur einen Bildschirm? Bei den normalen drei reichen da schon jetzt die 80 gbit/s nicht. Also muss man wieder einen direkt ans Notebook packen...

 

[passat3233]

Und 3 Bildschirme betreibt man an einem Notebook?
Auch mit eGPU und Thunderbolt 5 erreicht ein Notebook nie die Leistung eines Desktops.
Ich käme nicht auf die Idee, Sachen, die viel Rechenpower brauchen, mit einem Notebook zu machen.

 

[DeathShark]

Und 3 Bildschirme betreibt man an einem Notebook?
Auch mit eGPU und Thunderbolt 5 erreicht ein Notebook nie die Leistung eines Desktops.
Ich käme nicht auf die Idee, Sachen, die viel Rechenpower brauchen, mit einem Notebook zu machen.

Nicht nur Anwendungen, die viel Rechenleistung brauchen, profitieren von mehreren Bildschirmen. In meiner Firma arbeitet selbst die Buchhaltung mit Notebook + Dockingstation an drei Bildschirmen (per aufgeklappten Notebook sind auch vier machbar). Klar, sind "nur" FullHD-Schirme. Deren Excel-Sheets (oder auch DATEV-Software, wenn diese Firma mal ihre Skalierung sortiert bekäme) könnte durch auch von WQHD-Schirmen profitieren. Und für andere Anwender ist der Schritt zu UHD dann auch nicht mehr weit. Wie gesagt, Ressourcen zu haben, schadet grundsätzlich nicht.

 

[underclocker2k4]

Also ich habe an meinen Notebooks 4 Bildschirme angeschlossen, sehe da kein Problem.
Viele Bildschirme heißt ja nicht, dass man viel Rechenleistung braucht oder das man da plötzlich HPC-Anwendungen hat.
Es ist aber ein Problem, wenn du plötzlich nur noch 30Hz oder gar 15Hz refreshrate hast. Dann bekommt man selbst bei Excel nen Matschhirn.

Dem Bildschirm ist für die Bandbreite erstmal egal ob er nun Quake, Solitär oder Excel anzeigt. Der Bandbreitenbedarf ist immer der gleiche.

Klar ist ein Notebook keine 32C DesktopWS. Es gibt aber einen Haufen Möglichkeiten, wo man neben den Bildschirmen, Storage auch noch eine eGPU an einem stationären WS-Arbeitsplatz betreiben will. Das Notebook kann man dann wunderbar mitnehmen nach Hause oder zum Kunden oder sonst wohin.
Mit dem shareWS-Platz hätte man zusätzlich noch die Möglichkeit die (GPU-)Rechenleistung da zu positionieren, wo man sie braucht. (also nicht im Notebook)
Von irgendwelchen Spezialapplikationen mit mobilen dezentralen Crunshing-Kisten spreche ich da noch nicht mal.

Es gibt, abseits vom üblichen Einkaufslistenarbeitsplatz @home eine nicht unwesentliche Anzahl an Applikationen wo man die Bandbreiten gerne hätte, insbesondere in der Zukunft.

Vor 30 Jahren wurde man auch ausgelacht, wenn man nach 1GBE Ethernet geschrieben hat. Und heute kuckt man ne 1GBE NIC nichtmal mehr mit dem Arsch an, weil es niemanden mehr hinterm Sofa hervorlockt.

 

[TheBigG]

Das ist eben das Problem, wenn man Jahrelang nur mit 120+Hz Monitoren gearbeitet hat gibt es kein zurück mehr auf 60 Hz. Momentan sind es noch 2560x1440, aber der schritt auf 3840x2160 ist schon fest eingeplant für den Hardware Lifecycle. Ein Kabel das zur Docking geht und Fertig wäre so schön. Ich bin echt am überlegen ob ich mir eine eGPU für im Office und zuhause bestelle nur damit ich da alle Bildschirme dran bekomme, die würde zwar nichts außer idlen machen aber scheinbar ist das der einzige weg das umzusetzen.

 

[Chaoz]

Ich wüste nicht wieso Ich von Displayport abrücken sollte am Desktop auch wenn es nur 2x Wqhd und 1x Full HD ist bei je 144 Hz allerdings.

 

[passat3233]

Stimmt.
Und DP 2.0 gibts seit 2019 und das schafft mit 77,37 GBit fast die Datenrate von TB 5.

 

[underclocker2k4]

Weil man bei DP einen dedizierten Kanal/Kabel für das Videosignal hat.
Willst du also deine mobileWS docken, brauchst du 1x (oder ggf. sogar mehrere) Kabel für das Videosignal ( z.B. via DP) und ein weiteres Kabel für z.B. die NIC und wieder eines für das Storagesystem usw.
Das sieht dann in etwa so aus.

https://www.haushaltsbibel.de/wp-content/uploads/2018/05/Kabelsalat-vermeiden.jpg

Dem gegenüber steht TB mit seiner Multifunktionalität und den eben verschiedenen, gleichzeitig unterstützten Protokollen und damit auch Anwendungen.
Man kann also, entgegen dem oberen Abschnitt, alle Anwendungen mit nur einem Kabel abdecken.

Anzumerken ist, dass die aktuelle Verwendung von TB als Displayschnittstelle immer den kompletten Port in einen Port mit Displayfunktion verwandelt und damit unbrauchbar für andere Anwendungen macht. (mal irgendwelche USB2.0 Geschichten außen vor)

Es gibt also viel mehr Anwendungsgebiete als den schnöden Destop, wo man so viele Kabel anstecken mag wie man will und es nicht interessiert, da man diese in aller Regel nicht regelmäßig deconnectet und neu connectet.
Es gibt aber, man wird es kaum glauben, aber noch was anderes neben dem normalen Desktop, egal wie er beschaffen sein mag.
Sieht dann in etwa so aus:

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/b7/Lenovo_G500s_laptop-2903.jpg/1280px-Lenovo_G500s_laptop-2903.jpg

Und davon gibt es ein paar Geräte auf dem Planeten, ein paar.

 

[pillenkoenig]

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/b7/Lenovo_G500s_laptop-2903.jpg/1280px-Lenovo_G500s_laptop-2903.jpg

Und davon gibt es ein paar Geräte auf dem Planeten, ein paar.

auch mit passwort-sticker auf dem geraet?

Beitrag automatisch zusammengeführt: 03.08.2021

Und DP 2.0 gibts seit 2019 und das schafft mit 77,37 GBit fast die Datenrate von TB 5.

gestehe doch einfach ein, dass du die relevanz von TB5 im ersten augenblick vielleicht nicht ganz korrekt eingeschaetzt hast.

 

[underclocker2k4]

auch mit passwort-sticker auf dem geraet?

Ist doch die standard-policy der IT?! Damit man immer an das Gerät kommt...

 

[jdl]

Dem gegenüber steht TB mit seiner Multifunktionalität und den eben verschiedenen, gleichzeitig unterstützten Protokollen und damit auch Anwendungen.
Man kann also, entgegen dem oberen Abschnitt, alle Anwendungen mit nur einem Kabel abdecken.

Das ist aber ein Versprechen, was nicht wirklich eingehalten werden kann, da Displays die Bandbreite ziemlich effizient auffressen. Daher kommt man realistisch nicht umher zwei Kabel zu nutzen: Display + der Rest. Und in solchen Szenarien ist der Vorteil gegenüber reinem USB nicht sehr groß.

 

[underclocker2k4]

Wie sollen sie denn die Bandbreite auffressen, wenn die Bandbreite des Kanals weit (z.B. Faktor 2 oder 3) über der des Display liegt?

Wenn ich 2x 4k@60Hz anschließe, braucht man für die Videosignale 24gbit.
Betreibe ich zusätzlich noch ne 10GBE NIC kommen nochmal 10gbit drauf, summiert dann 34gbit.
Betreibe ich dann noch nen Storagesystem mit z.B. 40gbit Datenrate, dann sind wir summiert bei 74gbit.

Das wäre 6gbit unterhalb der Bandbreite von TB5.

Wo kommt deiner Meinung nach jetzt eine Mehrbrandbreite von den Displays her, die die Bandbreite von TB5 auffrisst? (Mgmt-Traffic zum Display?)

Klar, wer daran 2x 8k betreiben will, wird damit ein Problem bekommen, auch wenn man DSC einsetzt.
Das heißt aber im Umkehrschluss nur, dass TB5 eigentlich noch zu langsam wäre.
(und die Diskussion oben war, dass die 80gbit eigentlich niemand braucht und TB3/4 völlig ausreicht, ich erkenne da einen Widerspruch)

EDIT:
Sicherlich müsste man sich da ein paar Gedanken bezüglich des Zeitmultiplexen und QoS machen. Das ist aber nicht, was man nicht schon an anderer Stelle gelöst hätte.

 

[passat3233]

Z.B. wie hier schon genannt 3 Displays = 72 GBit, da bleibt dann kaum noch etwas übrig.

 

[underclocker2k4]

3x 4k Displays = 36gbit, bleiben noch 44gbit über.

 

[GenFox]

So arbeitet ein PAM-4 mit vier Zuständen (00, 01, 10 und 11) und so können pro Takt doppelt so viele Daten übertragen werden wie mit einem NRZ mit zwei Zuständen (0 und 1).

Hier ist doch als gemeint?

 

[jdl]

Dells 8k Display wird ja nicht ohne Grund über 2×DP1.4 (DP2.0 gab es ja noch nicht) angesteuert: (7680×4320)Pixel×60Hz×30Bit×(130/128)128b/130b Kodierung=60652800000 das sind ungefähr 61Gbps. Da bleibt für den Rest kaum noch Bandbreite übrig.

 

[underclocker2k4]

Und, was ist jetzt die Aussage dahinter?
Dass man jede Schnittstelle überlasten kann?
Sprich also, wir dürfen auch kein TB5 benutzen, weil man damit ja auch eine 100GBE NIC betreiben könnte und diese schon alleine die 80gbit voll saturiert?
Ich kann auch nen 800GBE Link voll machen. Was ist dann die Lösung? Kopf in den Sand stecken, alle wieder zurück in die DOS PS/2 Welt?

Oder willst du jetzt aus einem Spezialfall (8k) Display auf die Allgemeinheit schließen und damit die Möglichkeiten einer Schnittstelle negieren?

Evtl. mal der Hinweis, dass man schon heute TB3-Anschlüsse als Dockingstation verwendet, darüber zieht man dann auch, man glaubt es kaum, das/die Displayportsignal.(e)
Und komischer Weise funktioniert das hervorragend. Auch das klappt mit 2 Bildschirmen gut. und geht auch mit mehr.
Nachteil ist, dass man dort dann wieder auf eine Videoschnittstelle umsetzen muss.
Und dennoch laufen die Videosignale zunächst über den TB3-Anschluss.

Und komischer Weise wird da heute, mit den üblichen Anwendungen, irgendwie nichts merklich saturiert.
Und mit einer Verdopplung der Bandbreite wird man auch neue Möglichkeiten, bzw. die Geschwindigkeiten aktueller Schnittstellen bedienen können.
Sprich also, wenn man die aktuellen TB3 Docks auf TB5 umdenkt, dann kann man mehr Auflösungen fahren, schnelleren Storage anbinden aber auch schnelle Netzwerkkarten.
All diese Sachen werden schon heute umgesetzt, nur eben mit etwas langsameren (für die meisten User aber Standard und ausreichend) Schnittstellen.

Sprich also, TB5 hebt TB von TB3/4 aus in die neue Welt mit den gesteigerten Anforderungen für die Modernisierung der aktuellen Schnittstellen.

aktuell sieht das so aus:

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Der Trick wäre dann, wenn man das mal als (tatsächliche) universelle Schnittstelle definieren könnte, da man alles anschließen kann, ganz unabhängig der Schnittstelle, da man alles auf z.B. PCIe reduziert.
Das würde nämlich diesen elendig bekloppten USB-Stack egalisieren.

 

[jdl]

Und, was ist jetzt die Aussage dahinter?

Das Thunderbolt leider der Entwicklung von DisplayPort hinterherhinkt, und so das Konzept ein Kabel für alles ad absurdum führt, und das ist bereits seit der Einführung von Thunderbolt so.

Oder willst du jetzt aus einem Spezialfall (8k) Display auf die Allgemeinheit schließen und damit die Möglichkeiten einer Schnittstelle negieren?

Du vergisst ein ganz wesentliches Detail. Das 8k Display (neben vielen 8k Fernsehern) ist bereits zu kaufen und nutzbar. TB5 wird in Zukunft erscheinen. Als 4k neu war, hat auch jeder gesagt, dass braucht kaum jemand, mittlerweile ist das Standard. Wenn Du ein 4k/5k oder 6k Display an TB4 hast, dann bleibt davon auch kaum mehr Bandbreite frei. Wer also Bandbreite und ein großes Display braucht, der kommt nicht umhin einen Port fürs Display zu nutzen und einen weiteren für den Rest.

 

[underclocker2k4]

Es hängt immer was irgendwem hinterher.
Das ist seit 50 Jahren so und wird sich auch nicht ändern.
Das liegt primär daran, dass es für jede Technologie auch nen UseCase geben muss.

Es ist technisch keine Problem einen 400gbit TB zu bauen, nur wird das keiner kaufen.

Aktuell ist es so, dass DP2.0 zwar spezifiziert ist, aber keine Anwendung hat. TB5 wird sicherlich noch etliche Monate bis zur echten Anwendung brauchen.
Ich sehe da aber kein Problem.

Stand heute ist 4k noch nicht mal der Standard. Ja es gibt bereits eine gute Menge Displays mit 4k. Die nutzen aber entweder Leute, die es nicht brauchen aber wollen oder Leute, die Spezialanforderungen haben.
Die große Masse nutzt fullHD und WQHD.
4k muss sich irgendwann mal durchsetzen und das wird noch eine ganze Weile brauchen (im Rechnermarkt, nicht TV). (PS: Wieviele TVs kennst du mit DP-Eingang?)
Und selbst wenn das geschehen ist, reichen die 80gbit von TB für 6 Displays. Damit wäre dann der TB5 fast voll saturiert.

Und ja, es gibt einen 8k TFT. Von einer relevanten Durchdringung sehe ich da nix. Und ja, damit hast du ein Problem, wie so oft im IT-Leben, wenn du irgendwie das unmögliche möglich machen willst. Nicht umsonst hat dieses eine Display 2x DP1.4 als Input. Das gab es btw auch schon öfter in der Vergangenheit bei den digitalen Schnittstellen.
Und wenn man jetzt die 60bit Bandbreitenbedarf nimmt, sind noch 20gbit Luft nach oben. Sicherlich nicht optimal, aber für eine 10GBE NIC reicht das noch und für Storage bleiben dann nochmal 10gbit über.

Bei 4k, was, wie angemerkt, heute noch kein Massenstandard ist, sieht das entspannter aus, auch bei multiTFT Setups.

Wie gesagt, das Problem hat man immer. Kannst ja mal versuchen eine dual 400gbit NIC (eigentlich reich schon 1x) in einen Rechner zu verpflanzen. Das wirst du nicht bedient bekommen.
Wir reden hier von 50GB/s bzw. 100GB/s. Das kann kein Slot liefern. Dazu braucht es PCI 5.0, eigentlich PCIe 6.0 oder 32x/64x PCIe 4.0)

So ist das in der IT-Welt. Einer legt die Messlatte auf und andere müssen dann rüberspringen. Und so ist das auch bei TB und auch bei DP.

Wenn sich 8k Displays durchsetzen, sind wir bei TB weit jenseits der 100gbit.


Das Problem, warum sich TB nicht so durchsetzt, ist ein Problem der Lizenzen, der Technik selber (Anforderungen) und der mehr oder minder konkurrierenden Standards. Wobei USB der technisch benachteiligte, aber billigere Standard ist.
Man wird sehen, was sich aus der USB4-Thematik ergibt.