Thunderbolt 3 vs USB-C: o que os distingue?

A tecnologia Thunderbolt já cá anda há alguns anos e a Apple sempre foi uma das grandes aderentes desta tecnologia. A última versão desta funciona em conjunto com a interface USB-C.

Uma vez que ambas as tecnologias (USB e Thunderbolt) utilizam a mesma interface, são vários os utilizadores que, por vezes, ficam confusos entre as duas.

Se queres saber mais sobre estas tecnologias, sobre o que as diferencia e quais as novidades que deverão surgir a seguir em cada uma delas, estás no sítio certo!

A evolução do USB

O USB (Universal Serial Bus) é um standard na indústria que foi desenvolvido para melhorar a qualidade de tranferências de dados através de portas série. É um padrão que estabelece especificações de cabos, conectores e protocolos de comunicação.

Este standard estreou-se na versão 1.0 com velocidades de 1.5 ou 12 Mbps. Bem pouquinho para os dias de hoje, mas muito bom naquela altura. As necessidades do mercado e da indústria obrigou o USB a evoluir. As versões 3.0 (atualmente designada de 3.2 gen 1) foi dos maiores saltos nesta especificação, passando a suportar cerca de 5 Gbps, 10 vezes mais rápido que a versão 2.0. Além disso passou a garantir transferência de mais energia, algo que abriu portas a novos tipos de acessórios. A versão 3.1 (USB 3.2 gen 2), por sua vez, trouxe basicamente melhorias na velocidade de transferência de dados, duplicando o valor do USB 3.0.

A grande mudança aconteceu com o USB 3.2 ou, como é agora designado pelas especificações, USB 3.2 gen 2x2. Confuso? Acredito que sim. Podemos todos concordar que os desenvolvedores da especificação do USB não são lá muito bons com nomes.

Pois bem, o USB 3.2 gen 2x2 foi o primeiro a trazer alterações significativas do tipo de ligação, passando a adotar um conector único para ambas as extremidades e reversivel, denomidado USB Tipo-C. E sim, é este o causador de tantas confusões. O USB 3.2 gen 2x2 tem velocidades de 20 Gbps, ou seja, novamente o dobro da versão anterior.

Para além da mudança de conector, o USB 3.2 gen 2x2 tem backward compatibility (compatibilidade reversa), ou seja, suporta versões anteriores a ela mesma. Claro que isso apenas é possível através de adptadores uma vez que possui um conector novo.

Interfaces e Padrões

Depois de uma revisão de todas as versões do USB que se encontram atualmente em dispositivos no mercado, vale a pena umas pequenas notas sobre as diferenças entre as interfaces e as especificações que muitas vezes também são confundidas.

Ora uma coisa são as especificações e protocolos e outra coisa são as interfaces. O segundo é talvez mais simples de compreender são as interfaces dos conectores. Estas representam a "forma" das entradas e portas USB. Desde o lançamento do USB têm sido várias as portas e conectores que têm surgido e, até, desaparecido.

O mais comum e que durou mais tempo foi o USB Tipo-A, no entanto, sempre acompanhado de um conector diferente na outra ponta do cabo. Isto deve-se às ligações físicas do cabo USB, de forma a impedir loops dentro do mesmo sistema.

Em conjunto com o Tipo-A foram utilizadas diversas outras interfaces que foram mudando ao longo do tempo, desde o Tipo-B, Micro-B e Mini-B, por exemplo.

Apenas na última especificação a USB Implementers Forum (USB-IF), responsável pelas especificações do USB, disponibilizou a interface Tipo-C que permitiu cabos com um conector igual em ambas as extremidades.

Ora, o importante a reter aqui é que o padrão é diferente da interface. Ou seja, é possível haver cabos com conector USB Tipo-C que utilizem o padrão 3.0 (3.2 gen 1). Isto significa, de uma forma simplista, que o cabo terá as suas velocidades máximas reduzidas, quando comparado com a última especificação lançada.

História do Thunderbolt

O Thunderbolt, ao contrário do USB, é bem mais recente e teve a primeira versão introduzida pela Intel em 2011. Curiosamente, o primeiro computador com entrada Thunderbolt 1 foi um MacBook Pro da Apple.

O tipo de conector utilizado pela primeira versão desta tecnologia foi similar ao Mini DisplayPort, podendo transferir sinal de vídeo através de dois canais distintos, com velocidade de 10 Gbps.

Já a segunda versão, o Thunderbolt 2, apesar de manter o mesmo tipo de conector, a velocidade de transmissão de dados foi duplicada para 20 Gbps, permitindo também transmitir vídeos na qualidade 4K.

O Thunderbolt 3 é o mais recente a ser utilizado em dispositivos no mercado e foi, sem dúvida, o mais marcante dos três. Com um novo conector, possível graças a uma parceria entre a Intel e a USB-IF, esta nova versão consegue garantir velocidades até 40 Gbps. Assim, o Thunderbolt 3 utiliza um conector USB Tipo-C, desenvolvido pela USB-IF.

Com efeito, esta tecnologia suporta ainda diversos protocolos através da mesma ligação, o que a torna perfeita para qualquer aplicação. No entanto, apesar de ser efetivamente das melhores, se não a melhor ligação do momento, o Thunderbolt tem um grande defeito: é proprietário da Intel.

Tal facto de ter proprietário da Intel obriga a que os fabricantes tenham de pagar comissões à Intel para a poderem utilizar e, além disso, implica também a utilização de um controlador próprio da Intel.

Apple: Thunderbolt vs Lightning

Em 2010, a Apple já estava a planear o iPhone 5. Sim, o primeiro com conector Lightning. A Apple queria um iPhone tão fino que o conector que tinham na altura não iria servir.

Nessa altura, a Apple tinha já uma equipa a trabalhar com outras empresas, como a Intel, no standard que iria ser o USB Tipo-C. No entanto, standards abertos demoram normalmente imenso tempo a estarem finalizados. Como o relógio não para e o iPhone 5 estava cada vez mais próximo, a Apple optou por não esperar que o USB Tipo-C fosse oficializado e desenvolveu o seu próprio conector.

Assim nasceu o Lightning. Fino, pequeno e reversível. Lightning, Thunderbolt, alguém vê aqui algumas semelhanças, talvez até as mesmas raizes?

O Lightning, ao contrario do USB Tipo-C, nunca foi pensado para grandes velocidades. Foi desenvolvido para ser fino, simples e para ser utilizado em dispositivos móveis, permitindo ligá-los a um computador e acessórios.

Poucos anos mais tarde, o USB Tipo-C ficou finalizado e foi oficialmente lançado, e a Apple, como participante ativa no projeto, acabou por implementar, apesar de devagarinho, este conector nos seus produtos.

Como distinguir as duas tecnologias?

Apesar de o formato do conector ser o mesmo, na prática as coisas não são tão simples assim. Uma entrada ou cabo USB 3.2 gen 2x2 (com conector Tipo-C), apenas suporta o protocolo USB e não outros. Pelo contrário, o Thunderbolt suporta, não só USB, como outros vários que permitem até transmissão de vídeo.

Distinguir os conectores e portas USB de Thunderbolt 3 é uma tarefa que, apesar de parecer complicada, acaba por ser bem mais simples do que possas imaginar: basta procurar pelo "raio".

É isso mesmo, quer as portas, quer os cabos Thunderbolt 3 são identificados com um "raio" como o da imagem abaixo. Todas as que tenham o mesmo formato e não tenham esse simbolo junto, são apenas USB.

O que vem a seguir: Thunderbolt 4 e USB4

As especificações do USB4 foram já finalizadas e oficializadas em 2019 pela USB-IF e, dessa forma, produtos com este novo padrão deverão tornar-se cada vez mais comuns.

De forma resumida, o USB 4 "pediu emprestado" algumas das carateristicas do Thunderbolt 3. Nesse sentido, este conseguirá atingir melhores velocidades e suportar os mesmos protocolos que o Thunderbolt 3. Esta última deverá ser, certamente, a melhor das novidades, uma vez que os fabricantes poderão adotar esta tecnologia e usufruir das vantagens do Thunderbolt sem terem a necessidade de pagar comissões à Intel nem terem de implementar controladores específicos.

O Thunderbolt 4 será uma pequena melhoria do Thunderbolt 3. Apesar de a largura de banda ser a mesma que a versão 3, o Thunderbolt 4 melhora a lista de requisitos mínimos, garantindo que os mesmos 40 Gbps serão suportados em cabos até 2 metros de comprimento.

Em adição, o Thunderbolt 4 passa a requerer que conexões PCIe, utilizadas principalmente em SSDs externos, passem a ser de 32 Gbps, o dobro da versão 3. Haverá também melhor proteção contra ataques Thunderspy, suporte para "wake from sleep" (acordar da pausa), suporte para dois monitores 4K (no mínimo), em vez de um e, por último, no mínimo uma porta tem de suportar 100W de energia para carregar o portátil.