Thunderbolt是Intel推出的高速傳輸技術方案，原先是針對Apple產品提供的新一代取代FireWire的高速傳輸介面，而在Apple獨家使用權解禁後，也有越來越多x86平台主機板、電腦系統、筆記型電腦相繼提供Thunderbolt高速傳輸介面，在系統原生支援、晶片組整合與周邊應用相繼推出後，Thunderbolt高速傳輸介面儼然成為高階高速傳輸應用的熱門話題技術方案...
Thunderbolt的前身其實是Intel原開發代號為「Light Peak」的光纖傳輸技術的銅纜版本技術方案，原先是以「光纖」傳輸材質作為實際線纜的高速傳輸技術，但因為當時光纖單位成本仍高，在高速傳輸介面推廣上會因為線材、連接器與周邊產品無法跟上新技術步調，而成為曲高和寡的技術方案，為了避免推廣高速傳輸介面的額外阻礙，因此Intel也針對原有的Light Peak架構重新設計了以銅纜傳輸為主的Thunderbolt高速傳輸介面，雖然採行銅纜線材方案，但其傳輸效能在雙向同步傳輸也可以達到10Gbps水準。
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Thunderbolt運用低成本連接器 降低解決方案導入成本
為使Thunderbolt在Apple或其他x86產品的導入更為順暢，Thunderbolt在實體電氣連接器的選擇方面，最初即朝向免授權費、可複合應用的DisplayPort連接器規格為產品設計方向，而在Apple產品擁有一年專利獨家使用權的狀態下，在Apple系列桌上型電腦、筆記型電腦設備，大多是利用DisplayPort作為實踐Thunderbolt外部實體線路連接的應用方案，即便Thunderbolt初期在晶片組解決方案成本相對較高，但在電氣連接介面採行工業標準與免授權費的介面方案，也可為產品設計的成本結構有效節省更多料件成本。
也是因為Thunderbolt選用了DisplayPort介面作為連接器，Thunderbolt等於同時擁有了外部視訊連結輸出與Thunderbolt高速資料傳輸多種用途，甚至於新一代的Dock型擴充介面產品，也善用Thunderbolt的高速雙向10Gbps的效能優勢，搭配信號整合模擬的設計架構，利用Thunderbolt為電腦設備擴充了如USB 2.0/3.0、DisplayPort/HDMI/D-Sub等多元擴充介面，令Thunderbolt的高速傳輸特色充分發揮。
Apple獨家專利使用期過期 x86平台整合Thunderbolt介面成常態
而在Apple獨家使用Thunderbolt專利的使用權過期，x86平台的各家主機板大廠，也紛紛針對旗下高階產品，進一步擴展Thunderbolt介面的整合設計，例如，ASUS、MSI與Gigabyte等主機板大廠，即針對Thunderbolt整合方案推出高階主機板產品，透過x86平台的主機板直接搭載Thunderbolt介面技術方案，提供用戶建構高階視訊剪輯等需要外部周邊高速傳輸應用支援的運算需求，還可選擇直接搭載系統原生支援的Thunderbolt技術產品。
由於Thunderbolt技術為Intel所推行，自然Intel的晶片組支援項目最多也最完整，例如Intel的 Ivy Bridge系統架構，即原生支援USB 3.0高速傳輸介面與內部高速傳輸匯流排PCIE 3.0技術支援，而Thunderbolt技術技術方案則緊密整合Ivy Bridge系統架構的PCIE 3.0高速匯流排支援，善用PCIE 3.0本身的極高傳輸效能，透過Thunderbolt技術方案擴展極高速的外接介面應用支援。
Ivy Bridge搭配Thunderbolt 整合方案展現不俗效能
以x86平台架構的Thunderbolt技術方案為例，若相比Ivy Bridge系統架構的原生支援的USB 3.0介面，雖然兩者都是依附在PCIE 3.0匯流排技術的外接高速介面支援，但Thunderbolt方案有著2倍於USB 3.0介面的傳輸效能差異，即便是目前Thunderbolt在解決方案、周邊產品的單價成本仍屬於高點，但在面對需要高效傳輸的專業高階應用領域方面，使用者仍樂於以更高的投資、獲取更高效能的傳輸需求。
另外，Intel為了讓Thunderbolt市場發展更健全，也在釋出技術方案的同時展開相對硬的介面產品認證方案，對於硬體業者來說，可以將Thunderbolt技術方案支援的硬體產品、周邊產品進行產品認證，針對相容性、效能各方面的驗證，確保應用Thunderbolt的產品可達成高速傳輸與高度相容性表現。
Thunderbolt技術方案傳輸效能 仍遠勝於USB 3.0高速傳輸介面
再來檢視Thunderbolt技術方案的效能差異，以USB 3.0技術方案來說，雖然USB 3.0高速傳輸介面目前已有系統晶片組的原生支援，在用戶的取得支援成本也相對較低，但實際上USB 3.0雖號稱高速傳輸技術方案，實際礙於線材、連接器等限制，目前僅能提供最高5Gbps的傳輸效能，雖已是USB 2.0的10倍提昇，但相比Thunderbolt技術方案仍遠遠遜色許多。
Thunderbolt技術方案的傳輸效能可以達到10Gbps，而Thunderbolt的技術方案可以同時進行雙通道的影音與資料同時傳送，這在影像工作者進行如即時3D影像重繪、建模與特效，或是使用高解析度的影片剪輯處理時，Thunderbolt技術方案的高速傳輸支援特性，即可較USB 3.0介面發揮更高的應用效益。
Thunderbolt可將影音／資料分離傳送 維持最佳效能表現
加上Thunderbolt技術方案在技術架構上即支援影音與資料分離的架構，也就是說一個通道為資料Data Transmission資料傳輸通道，相當於PCIe x4的效能水準進行傳輸，另一通道為影音Video/Audio Transmission傳輸，也就是Thunderbolt技術方案本身應用的DisplayPort實體連接器所提供的影音傳輸支援，這對高階使用者來說，等於使用單一線材就能解決外部視訊設備(TV、LCD螢幕)與外部Thunderbolt介面支援擴充周邊的連接應用需求，使用便利性極高。
而原本Thunderbolt技術方案較嚴重的致命傷，也就是技術方案的元件成本、周邊產品的終端售價都相對較USB 3.0技術方案來得高許多，但隨著Apple獨享Thunderbolt技術方案專利的保護期過其後，在系統端如主機板、桌上型電腦、工作站與筆記型電腦的Thunderbolt技術方案高速傳輸介面搭載成本，將會越來越低廉，而且使用Thunderbolt介面技術的周邊產品，也會因為x86 PC與Apple電腦的應用支援效應發酵下，讓周邊產品的用量與售價也會緩步使產品回歸較佳的定價水準，系統端與周邊應用的數量將會越來越多，成本也能得以下滑。
Thunderbolt方案實際運作程序 以效能表現作優先設計
在實際應用的情境下，Thunderbolt技術方案是由南橋晶片(South Bridge)的PCH晶片所管理，而在x86平台所使用的Thunderbolt技術方案與第一代Apple電腦使用的Thunderbolt技術略微不同，x86平台使用的Thunderbolt技術方案為第二代的Cactus Ridge晶片架構，為由PCH先發送控制訊號至Thunderbolt控制器上，再由Thunderbolt控制晶片對外進行相關應用處理流程。
在使用線材方面，目前Thunderbolt解決方案搭配的線材會有Electrical與Optical兩種，即走電子信號為主的銅纜與光信號為主的光纖兩種，銅纜是目前最普遍的 Thunderbolt使用線材，而Thunderbolt採行的光纖線纜，在電腦端的連接器並不需在電氣規格或是預設光電轉換模組，因為Thunderbolt目前僅支援於Active Optical Cable光纖線纜，即是將光電轉換模組直接內嵌於Thunderbolt的兩端連接器，而原有銅纜的線材改用光纖纜線取代罷了。Thunderbolt在纜線應用情境，有個相當強悍的應用型態，即用戶可以利用串接設備形式來串接裝置，對於每個Thunderbolt連接埠來說，最多可以串接6個裝置與1個顯示器，對用戶的實用價值相當高。
由於Thunderbolt的傳輸效能較高，對於主機板上的線路布局，也必須考量電氣信號的輻射干擾問題，一般來說，在x86主機板上搭載了Thunderbolt連接介面支援，會發現與原有系統原生的USB 3.0高速傳輸介面的區域電路布局會略有差異，一方面USB 3.0介面的周邊線路布局並未有特殊線寬與預留位置，但在Thunderbolt關鍵元件、連接器等周邊線路，就匯發現Thunderbolt晶片的周邊線路走線線與線的線距增大，約為USB 3.0同樣走線的1~1.5倍，一般此類作法約可降低50~60%的訊號干擾，另外在多層電路板方面，Thunderbolt的元件部署位置下面大多會避開布線，讓Thunderbolt的訊號不致於干擾了下層板的線路電氣訊號傳輸完整性。
對於使用者來說，最關心的仍是Thunderbolt與USB 3.0高速傳輸介面間的實際使用效能差距，因為即便是相關技術號稱的高效傳輸效能，大多也是技術宣示為多，在實際使用上在傳輸現況會有部分差異。如果實測Thunderbolt高速傳輸介面，搭配原生的系統晶片與作業系統驅動狀態下，可以得到讀寫效能最高近900~1,000MB/s，與Thunderbolt的技術極限傳輸效能並無太大差距，即便進行電腦大量運作情境下同時讀寫外部透過Thunderbolt介面連接的硬碟機，實際運行也可以獲得400~500MB/s傳輸效能，可見Thunderbolt高速傳輸介面在高階應用領域的實用價值。
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