全面普及的Thunderbolt 4很快就要告別接口擴展性能天花板的位置了，就在此刻，英特爾正式宣佈了Thunderbolt 5接口，並進一步將擴展性能提升到了相當誇張的地步。包括單線纜同時輕鬆支持多臺8K分辨率顯示器，最高供電功率可達240W，傳輸速率更是最高提升3倍，達到恐怖的120Gbps，並且向前兼容Thunderbolt 4、Thunderbolt 3、USB4、USB 3、DisplayPort 2.1等基於USB Type-C規格的接口，性能拉滿。
玩家和創作者率先受益
在英特爾規劃中，玩家和內容創作者將成爲第一批受益者。以外接顯示器爲例，無論是玩家還是內容創作者，對於畫面分辨率壓縮，或者遊戲幀率限制，都是不可以容忍的。因此玩家和內容創作者已經開始傾向於更高分辨率或者更高刷新率的顯示器，也勢必對接口的傳輸帶寬提出更高的要求。
因此在視頻傳輸上，Thunderbolt 5由Thunderbolt 4的同時支持2臺4K顯示器，提升到了可同時支持多個8K顯示器，或者1臺540Hz刷新率顯示器，或者3臺4K 144Hz的顯示器。
不僅如此，在數據的傳輸帶寬上，Thunderbolt 5也有了顯著提升。在Thunderbolt 4時代，即使用上頂配SSD搭配上千元Thunderbolt 4硬盤盒，傳輸速度也很容易被限制。原因在於Thunderbolt 4的最高數據帶寬僅爲32Gbps，使用的是PCIe 4.0 x4通道。現在Thunderbolt 5直接將數據傳輸帶寬提升到了64Gbps，並且提供帶寬通道靈活部署設定，可以通過軟件和系統自動調整，不影響用戶正常使用。
在英特爾Thunderbolt 5使用場景的設定中，無論是高端移動工作站還是高性能遊戲本，也能從Thunderbolt 5直接受益，因爲過去擴展可能需要電源、Thunderbolt 4兩根線纜實現。但到了Thunderbolt 5，一根線纜就能解決問題。因此引出了Thunderbolt 5另外一個重要特性，即最高支持240W的PC充電！
由於優秀的向前兼容性，Thunderbolt 5天生就擁有海量的配件支持，包括支持USB4或者USB3的USB-C接口，PCIe 4.0對應的擴展設備，基於USB-C的DisplayPort 2.1的視頻傳輸擴展等等。更重要的是Thunderbolt 5最高提供了120Gbps的傳輸帶寬，在實際上比最新的DisplayPort 2.1的80Gbps提升了80%。
另外，Thunderbolt 5同樣提供Thunderbolt Networking，即通過一根Thunderbolt 5線纜連接2臺PC，傳輸速率自然也達到之前速率的2倍。
120Gbps是怎麼做到的？
在媒體溝通會上，英特爾也爲我們分享了Thunderbolt 5的120Gbps速率是如何實現的。這事實上是一個動態調節的過程，如果按照Thunderbolt 4以前版本的雙向傳輸模式，Thunderbolt 5的速率應該是提升1倍，即由Thunderbolt 4的40Gbps提升至80Gbps，另外的40Gbps則由調整其中一條40Gbps通道傳輸方向獲得，進而增加120Gbps。
另外可以看到，120Gbps速率實現本身沒有專利門檻，事實上USB4通過硬件上的配置也有機會達到120Gbps，不過意味着廠商要爲其付出高昂的成本。
英特爾在演示中用了更形象的例子，在Thunderbolt 5中，單通道的速率分配爲40Gbps，包含高速傳輸器和高速接收器兩個方向，每個方向佔2個通道，即雙向80Gbps速度。這時候只需要將其中一條通道改變傳輸方向，單向實現120Gbps。英特爾也強調，動態通道本身是可以根據系統需求自動調整的，不需要人工干預，確保了很好的使用體驗。
重點在於帶寬，Thunderbolt 5能夠在硬件變化不大的前提下，單通道的帶寬提升2倍，這裏需要引入一個概念，PAM。
PAM全稱Pulse Amplitude Modulation，即脈衝幅度調製，PAM後面跟隨的數字代表可以表現出多少個電平，例如PCIe 6.0和NVIDIA GeForce RTX 30系列以後GPU使用的GDDR，均使用了PAM4，即4電平脈衝幅度調製，原本只能展現0或1兩種電平信號進而變成展現00、01、10、11等4個階段。
在Thunderbolt 4和USB4時代，使用的是PAM2信號技術，也就是NRZ（Non Return to Zero），即兩種信號電平來表示數字邏輯信號的1、0信息，每個符號週期可傳輸1bit的邏輯信息，是最傳統的數字信號通訊方式之一。
到了Thunderbolt 5和USB4 v2，則使用了PAM3，即3電平脈衝幅度調製，即下圖中的深藍線，擁有0、1、2三種狀態。
Thunderbolt 5不使用熱議的PAM4而是PAM3是有理由的，類似於固態硬盤中NAND從SLC演進到後面TLC和QLC，不僅從物理層面成本提升高昂，PAM4的電信號健壯性也比PAM3要脆弱得多，在數據傳輸過程中更容易出現錯誤。正因爲如此，無論是PCIe 6.0還是GDDR6X顯存，在實際使用PAM4的時候，還需要引入糾錯環節，同時也要提升對應性能的硬件成本。
Thunderbolt 5的PAM3則沒有需要糾錯的問題，因此英特爾也強調了在硬件成本不增加的前提下，實現翻倍的帶寬速率，這也是實打實面向擁有更廣泛用戶基礎的使用場景。這也是英特爾在多年先進技術量產實踐下，總結出來的寶貴經驗。
因此我們才能看到，Thunderbolt 5尚未正式推出之前，就已經有廣泛的擴展基礎，硬件的兼容性搭配未來的平臺推廣，Thunderbolt 5註定會有很好的成長空間。
與此同時，Thunderbolt 5也會將討論已久的外置顯卡擴展，以及最新的外置AI加速器擴展加入到Thunderbolt 5擴展系統架構中。讓筆記本能夠同時兼顧移動和桌面高性能擴展的兩種特性，這也是高端玩家和內容創作者們迫切需要的。
如何分辨Thunderbolt 5？
有意思的是，Thunderbolt 5推出後，不會立刻替代Thunderbolt 4的位置。英特爾認爲除了高端遊戲玩家和內容創作者，還有多數用戶對數據傳輸需求沒有那麼高，畢竟較少的硬件層面修改同樣涉及成本，對於大多數用戶而言，能把Thunderbolt 4的40Gbps速度用盡也是相當罕見的。
因此在2024年正式推出Thunderbolt 5時，英特爾除了提供數字“5”的標識之外，還會新增一個藍色背景正方框的Thunderbolt標識，用於強調這是高性能的Thunderbolt 5。
同時，Thunderbolt 5不會像Thunderbolt 4那般快速的融入到最新的英特爾CPU中，而是以獨立的芯片存在，芯片代號Barlow Ridge。
這意味着Thunderbolt 5應用場景會有更多的靈活性，即便是競爭對手平臺，也能很好的配置基於Thunderbolt 5的擴展接口和解決方案，從而進一步加速Thunderbolt在全行業的普及。
而在所有硬件參數實現中，對高功率240W的支持，實際上是相對最容易實現的。Thunderbolt 5的推廣還需要更多的廠商加入其中，對不用的解決方案進行驗證和考量，比如是否添加主動散熱，與老款產品設計是否匹配等等。
無論如何，Thunderbolt 5都會帶來相對Thunderbolt 4兩到三倍的性能提升，併兼容市面上絕大多數的通訊傳輸協議，包括USB4、DisplayPort 2.1、PCIe 4.0等等。特別是隨着英特爾提供獨立的Thunderbolt 5芯片，方便靈活部署，也給高速傳輸的Thunderbolt 5普及帶來更多潛在機會。而那些插一個機械移動硬盤拷半小時數據的時代，將離我們越來越遠。
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