パソコンをとりまく通信は様々ありますが、その中でも最強と言われているのが「Thunderbolt」通信です。AppleのMacシリーズパソコンなどをはじめとするごく一部の高品質パソコンに採用されていますが、現在のところThunderbolt 4が最新となっています。
ですがもうすでに次の規格「Thunderbolt 5」について噂され始めてきているので、この記事ではそんなThunderbolt 5について紹介したいと思います。
Thunderboltとは？
そもそもThunderbolt通信とは何なのかという話ですが、
Thunderbolt（サンダーボルト）は、インテルがAppleと共同開発した高速汎用データ転送技術である。
(Wikipediaより引用)
とのことです。もともとPCI-Express（コンピュータを周辺機器につなぐための通信規格）とDisplay Port（映像出力規格）の通信を両方とも一つの端子でサポートできるというのが売りとなっていましたが、Thunderbolt 3からややこしくなってきました。
Thunderbolt 3までは「Mini-DisplayPort」と呼ばれる端子だったのですがバージョン3からはUSB Type-Cが利用されるようになり、USB 3.2などの通信を行うポートなのか、Thunderbolt 3通信を行うポートなのか、あるいは両方なのか何なのかよくわからなくなってきました。
そしてThunderbolt 4では規格の最低条件が底上げされ、Thunderbolt 3通信（PCI-e 3.0 x4）に加え、USB 3.2通信、USB4通信（最大で40Gbps）やUSB PD（15～100Wまでの給電）やDisplayPort（4K×2画面）などの通信ができることが絶対条件となりました。
詳しくは次のパラグラフでこれまでの規格を振り返っていくのでそちらでご確認ください。
Thunderboltの機能
それでは表を用いて、これまでのThunderboltの規格についてそれぞれの機能を紹介していきます。
| バージョン | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
|---|---|---|---|---|---|
| 発行日 | 2011年2月 | 2013年6月 | 2015年6月 | 2020年1月 | ???(2022～) |
| 通信（最大） | PCI-Express 2.0 x4 DisplayPort 1.1a | PCI-Express 2.0 x4 DisplayPort 1.2 | PCI-Express 3.0 x4 DisplayPort 1.2 USB 3.1 Gen2 | PCI-Express 3.0 x4 DisplayPort 2.0 USB4 | PCI-Express 4.0 x4? DisplayPort 2.0? USB4? |
| レーン数 | 1 | 2 | 2 | 2 | 2? |
| 最大転送速度 | 10Gbps | 20Gbps | 40Gbps | 40Gbps | 80Gbps? |
| 最大給電能力 | 10W | 10W | 100W | 100W | 100W? |
| 最大ケーブル長 | 3m（電線） 60m（光ファイバー） | 3m（電線） 60m（光ファイバー） | 0.8m（電線・パッシブ） 2m（電線・アクティブ） 60m（光ファイバー） | 1m（電線・パッシブ） 2m（電線・アクティブ） 60m（光ファイバー?） | 2m（電線?） 60m（光ファイバー?） |
| ケーブル材質 | 電導体 光ファイバー | 電導体 光ファイバー | 電導体 光ファイバー | 電導体 光ファイバー? | 電導体? 光ファイバー? |
| 端子 | Mini-DisplayPort | Mini-DisplayPort | USB Type-C | USB Type-C | USB Type-C? |
こんな感じでまとめてみました。まだ不確定のところは?マークを付けています。基本的にThunderboltはPCI-ExpressとDisplayPort通信を可能にします。しかしGen3からはUSB通信も追加されました。Gen3からはPCI-Express 3.0 x4レーンの通信をサポートするようになったので、高性能なグラフィックボードを外付けGPUとしてThunderbolt接続して使うことができるようになりました。
そしてThunderbolt 5ではPCI-Express 4.0 x4がサポートされるようになるかもしれないとのことです。この通信がサポートされたら内部にグラフィックボードを取り付けても、外付けしてもほぼ性能が変わらないくらい高速な通信ができるようになるでしょう。
また、最大転送速度は80Gbpsにまで登るといわれています。とてつもない速度ですね。ちなみにPCI-Express 4.0 x4は転送速度64Gbpsを必要とするので最大80Gbpsであれば十分に通信できます。
また、Thunderboltはもともと光ファイバーによる通信も考慮されて開発されました。その性質上電導体による通信は長さが限られてしまいますが、光信号に変換すればかなり長い距離通信できるという最高の特徴を得ることができます。そこでケーブル自体に光信号に変換するような機構を搭載させたものが開発されたりしています（高価ですが） 将来的にはThunderbolt 4にも導入される予定で、おそらくThunderbolt 5にも導入されることになるでしょう。
ちなみにThunderbolt 3の電線にはパッシブ・アクティブというものがあり、アクティブケーブルではケーブル自体に専用のICチップを埋め込むことで信号を強めることができます。高価になりますが、これでやっと2mまで通信できるのです。
そしてThunderbolt 5の登場時期についてですが、2022年以降になるといわれています。Intelのプロセッサ自体すでにPCI-Express 4.0通信はサポートしているので準備は整ってそうですね。
参考記事：https://www.xda-developers.com/thunderbolt-5/
