Card Thunderbolt 3 – Giải pháp kết nối tốc độ cao cho máy tính

Giải pháp mở rộng kết nối tốc độ cao cho máy tính hiện đại: Card Thunderbolt 3.

1. Giới thiệu chung về Thunderbolt 3

1.1. Khái niệm Thunderbolt 3

Thunderbolt 3 là một chuẩn kết nối do Intel phát triển, lần đầu ra mắt vào năm 2015. Đây là phiên bản thứ ba trong dòng giao thức Thunderbolt, được biết đến với khả năng truyền dữ liệu tốc độ cao, truyền tín hiệu video, và cấp nguồn điện chỉ thông qua một cổng duy nhất – cổng USB-C. Với tốc độ truyền dữ liệu lên đến 40Gbps, Thunderbolt 3 đã trở thành lựa chọn hàng đầu cho những ai cần mở rộng kết nối cho máy tính xách tay, máy tính để bàn, đặc biệt là trong lĩnh vực đồ họa, kỹ thuật, dựng phim và chơi game chuyên nghiệp.

1.2. Card Thunderbolt 3 là gì?

Card Thunderbolt 3 là một thiết bị mở rộng phần cứng, thường ở dạng PCIe expansion card (gắn vào bo mạch chủ của máy tính để bàn) hoặc Thunderbolt 3 dock (docking station) giúp bổ sung hoặc mở rộng khả năng kết nối Thunderbolt 3 cho máy tính chưa hỗ trợ sẵn.

Card này thường có dạng:

  • Card PCIe gắn trong: Dành cho PC, cho phép bổ sung cổng Thunderbolt 3.

  • Dock mở rộng: Thiết bị ngoài, cung cấp nhiều cổng kết nối (USB, DisplayPort, Ethernet…) thông qua 1 cổng Thunderbolt 3.


2. Cấu tạo và hoạt động của card Thunderbolt 3

2.1. Cấu trúc phần cứng

Một card Thunderbolt 3 điển hình sẽ bao gồm:

  • Bộ điều khiển Thunderbolt (Thunderbolt Controller – thường do Intel sản xuất).

  • Cổng USB-C hỗ trợ Thunderbolt 3.

  • Giao diện PCIe hoặc Thunderbolt để giao tiếp với máy chủ.

  • Cổng cấp nguồn (nếu là dock).

2.2. Cách thức hoạt động

Card Thunderbolt 3 hoạt động dựa trên nguyên lý truyền dữ liệu hai chiều thông qua đường truyền PCIe và USB-C. Nó sử dụng giao thức Thunderbolt để truyền tải tín hiệu với tốc độ rất cao, đồng thời có thể truyền tín hiệu hình ảnh (qua DisplayPort) và điện năng (Power Delivery).

Ví dụ: Một card PCIe Thunderbolt 3 gắn trong sẽ kết nối với bo mạch chủ thông qua khe PCIe, sau đó cổng Thunderbolt 3 sẽ hoạt động như một điểm giao tiếp ra bên ngoài để cắm các thiết bị như SSD ngoài, GPU rời (eGPU), màn hình 4K/5K…


3. Ứng dụng thực tế của card Thunderbolt 3

3.1. Kết nối eGPU – GPU ngoài

Thunderbolt 3 cho phép sử dụng GPU rời thông qua eGPU box – rất phổ biến với laptop hoặc mini PC không đủ sức mạnh đồ họa. Người dùng có thể biến chiếc laptop siêu nhẹ thành một cỗ máy gaming hoặc dựng phim chuyên nghiệp chỉ với 1 sợi cáp Thunderbolt 3.

3.2. Kết nối ổ cứng tốc độ cao

Card Thunderbolt 3 hỗ trợ giao tiếp với các ổ SSD NVMe gắn ngoài hoặc RAID enclosure với tốc độ truyền dữ liệu cực nhanh, rất cần thiết cho công việc xử lý video độ phân giải cao hoặc khối lượng dữ liệu lớn như trong ngành truyền thông, AI, render kỹ thuật.

3.3. Hỗ trợ nhiều màn hình độ phân giải cao

Card Thunderbolt 3 có thể truyền tín hiệu DisplayPort qua USB-C, hỗ trợ lên đến 2 màn hình 4K @60Hz hoặc 1 màn hình 5K @60Hz, phù hợp cho các công việc thiết kế đồ họa, lập trình, hoặc văn phòng cần đa màn hình.

3.4. Mở rộng cổng kết nối

Dock Thunderbolt 3 có thể cung cấp:

  • USB 3.1 Gen 2

  • HDMI, DisplayPort

  • Ethernet 1Gbps hoặc 10Gbps

  • SD card reader

  • Jack âm thanh 3.5mm

Giúp laptop mỏng nhẹ chỉ có 1-2 cổng trở thành một trung tâm kết nối chuyên nghiệp.


4. Ưu điểm của card Thunderbolt 3

  • Tốc độ cao vượt trội: Lên đến 40Gbps – nhanh gấp 4 lần USB 3.1 Gen 2.

  • Tính linh hoạt cao: Hỗ trợ dữ liệu, video, âm thanh, và sạc pin qua một cổng duy nhất.

  • Kết nối đa năng: Có thể sử dụng với dock mở rộng, eGPU, màn hình độ phân giải cao, ổ cứng ngoài…

  • Tương thích ngược: Hoạt động tốt với USB-C, nhưng chỉ khi cả hai bên cùng hỗ trợ Thunderbolt 3.

  • Thiết kế gọn nhẹ: Một dây cáp duy nhất có thể thay thế cả ổ cứng, màn hình, nguồn điện và mạng LAN.


5. Nhược điểm và hạn chế

  • Chi phí cao: Card Thunderbolt 3, đặc biệt là các sản phẩm chất lượng cao từ hãng như Sonnet, Akitio, ASUS… có giá thành khá cao, từ 2 – 6 triệu VNĐ cho card PCIe, và từ 4 – 10 triệu cho các dock chuyên nghiệp.

  • Không phổ biến trên tất cả hệ thống: Nhiều bo mạch chủ hoặc laptop không hỗ trợ Thunderbolt 3 hoặc cần cập nhật BIOS.

  • Tương thích phức tạp: Card Thunderbolt 3 PCIe cần bo mạch chủ hỗ trợ cụ thể và cấu hình BIOS đúng, đặc biệt là khi dùng cho eGPU.

  • Cáp Thunderbolt đắt tiền: Cáp chính hãng hỗ trợ full tốc độ có giá từ 700.000 – 1.500.000 VNĐ, cao hơn nhiều so với cáp USB-C thông thường.


Card Thunderbolt 3

6. Các sản phẩm card Thunderbolt 3 nổi bật trên thị trường

6.1. ASUS ThunderboltEX 3-TR

  • Dạng card PCIe mở rộng.

  • Tích hợp Thunderbolt 3 controller.

  • Hỗ trợ daisy chain 6 thiết bị.

  • Yêu cầu bo mạch chủ ASUS hỗ trợ Thunderbolt Header.

6.2. Gigabyte GC-TITAN RIDGE

  • Hỗ trợ Thunderbolt 3 và USB-C.

  • Có thể dùng cho các bo mạch chủ không phải của Gigabyte nếu tương thích BIOS.

  • Tích hợp 2 cổng USB-C Thunderbolt và 2 cổng DisplayPort input.

6.3. Sonnet Echo Express SE IIIe

  • Dock eGPU sử dụng Thunderbolt 3.

  • Hỗ trợ card GPU rời full-size.

  • Dành cho laptop, Macbook, hoặc mini PC không có GPU mạnh.

6.4. CalDigit TS3 Plus Dock

  • Dock Thunderbolt 3 chuyên nghiệp.

  • 15 cổng kết nối, bao gồm USB-A, USB-C, DisplayPort, Ethernet, Audio…

  • Hỗ trợ Power Delivery 85W – đủ để sạc Macbook Pro.


7. So sánh Thunderbolt 3 với các chuẩn kết nối khác

Tiêu chí Thunderbolt 3 USB 3.1 Gen 2 HDMI 2.0 DisplayPort 1.4
Tốc độ dữ liệu 40 Gbps 10 Gbps 18 Gbps 32.4 Gbps
Truyền video Có (2 màn hình 4K) Không Có (4K 60Hz) Có (8K)
Truyền điện Có (PD 100W) Có (PD tối đa 100W) Không Không
Hỗ trợ chuỗi nối tiếp Có (Daisy Chain) Không Không Có (chuỗi màn hình)
Cổng vật lý USB-C USB-A hoặc USB-C HDMI DisplayPort

8. Những ai nên sử dụng card Thunderbolt 3?

Card Thunderbolt 3 không dành cho tất cả mọi người. Những đối tượng được hưởng lợi nhiều nhất từ sản phẩm này bao gồm:

  • Nhà làm phim, dựng hình, biên tập video chuyên nghiệp.

  • Lập trình viên và kỹ sư AI/ML cần truy cập nhanh vào dữ liệu lớn.

  • Người dùng Macbook cần kết nối nhiều thiết bị ngoại vi.

  • Game thủ muốn dùng eGPU cho laptop Windows.

  • Doanh nghiệp cần kết nối đồng thời nhiều màn hình và thiết bị từ laptop gọn nhẹ.


9. Xu hướng tương lai – Thunderbolt 4 và USB4

Thunderbolt 3 là một bước tiến lớn, nhưng Intel đã tiếp tục cho ra mắt Thunderbolt 4 (2020) và mới đây là Thunderbolt 5 (2023). Tuy nhiên, Thunderbolt 3 vẫn là nền tảng phổ biến và được hỗ trợ rộng rãi nhất ở thời điểm hiện tại.

Thunderbolt 4 có tốc độ bằng Thunderbolt 3 nhưng cải thiện tính tương thích và bảo mật, còn USB4 là chuẩn do USB-IF phát triển dựa trên nền tảng Thunderbolt 3, hứa hẹn phổ cập rộng hơn.


10. Kết luận

Card Thunderbolt 3 là giải pháp mạnh mẽ cho những ai cần nâng cấp khả năng kết nối và hiệu suất máy tính mà không phải thay thế toàn bộ phần cứng. Dù còn một số hạn chế về giá thành và tương thích, sản phẩm này mở ra một cánh cửa linh hoạt cho người dùng chuyên nghiệp trong nhiều lĩnh vực: từ sáng tạo nội dung đến chơi game hiệu suất cao.

Với sự phổ biến ngày càng lớn của cổng USB-C và việc các hãng công nghệ lớn như Apple, Dell, HP, ASUS… tích hợp Thunderbolt vào sản phẩm, card Thunderbolt 3 sẽ còn đóng vai trò quan trọng trong hệ sinh thái công nghệ hiện đại trong ít nhất vài năm tới.


Tài liệu tham khảo

  1. Intel Thunderbolt Technology Overview: https://www.intel.com/content/www/us/en/io/thunderbolt/thunderbolt-technology-developer.html

  2. ASUS ThunderboltEX 3-TR: https://www.asus.com/Motherboards-Components/Motherboards/Accessories/ThunderboltEX-3-TR/

  3. Gigabyte GC-TITAN RIDGE: https://www.gigabyte.com/Motherboard/GC-TITAN-RIDGE-rev-10#kf

  4. Sonnet eGPU Expansion: https://www.sonnettech.com/product/egpu-breakaway-box

  5. CalDigit TS3 Plus: https://www.caldigit.com/ts3-plus/

  6. Thunderbolt vs USB: https://www.tomshardware.com/

  7. Thunderbolt 3 vs 4 vs USB4 Explained: https://www.howtogeek.com/

Liên kết chia sẻ: https://gourl.sbs/aj9Y

0378.59.00.99