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單個 Thunderbolt 匯流排(Bus)可支援的最大通道數

  • PC
  • 2天前
  • 讀畢需時 6 分鐘
單個 Thunderbolt 匯流排(Bus)可支援的最大通道數
單個 Thunderbolt 匯流排(Bus)可支援的最大通道數

效能考量與測試建議

效能測試是在特定的電腦系統上進行的,反映了在這些條件下的典型結果。實際效能可能會因您的設定而異,包括電腦型號、macOS 版本和驅動程式版本。我們強烈建議您使用我們的免費試用版進行測試,以評估系統在您特定工作流程中的表現。


Thunderbolt 版本考量

一條 Thunderbolt 匯流排上可以傳輸的最大視訊通道數量取決於可用的 PCIe 頻寬——這在不同 Thunderbolt 版本之間有所不同。值得注意的是,Thunderbolt 的總頻寬是與 PCIe、DisplayPort 和其他資料流共享的。PCIe 頻寬具體指的是分配給 PCIe 設備進行資料傳輸的部分,這對於視訊擷取(Ingest)和輸出非常重要。下表比較了各 Thunderbolt 版本的典型 PCIe 配置和理論頻寬。

TB 版本

PCIe 世代

PCIe 通道數

理論最大頻寬 (僅 PCIe,單向)

總頻寬 (含 DisplayPort,單向)

1

PCIe Gen 2

x4

2 GB/s

10 Gbps (1.25 GB/s)

2

PCIe Gen 2

x4

2 GB/s

20 Gbps (2.5 GB/s) (雙通道聚合)

3

PCIe Gen 3

x4

4 GB/s

40 Gbps (5 GB/s)

4

PCIe Gen 3

x4

4 GB/s

40 Gbps (5 GB/s) (同 TB3 但要求更嚴格)

5

PCIe Gen 4

x4

8 GB/s

80 Gbps (10 GB/s),使用 Bandwidth Boost 可達 120 Gbps

注意:

  • 上述 PCIe 頻寬數字代表 PCIe 傳輸(tunneling)的理論最大值(不包括傳輸消耗)。

  • 總頻寬包含其他流量(例如 DisplayPort、USB),因此在混合使用的情況下,實際 PCIe 傳輸量可能會較低。

  • Thunderbolt 5 引入了動態頻寬增強(Bandwidth Boost)模式,可以暫時分配高達 120 Gbps(3:1 非對稱)的頻寬用於繁重的顯示或資料使用。


關於頻寬方向:可以同時發送和接收嗎?

一個常見的問題是 Thunderbolt 頻寬是否為雙向的,以及這如何影響同時涉及輸入和輸出的工作流程——例如同時接收和發送多個視訊通道。


Thunderbolt 提供全雙工(雙向)頻寬。這意味著每個方向的可用頻寬是獨立的——您可以同時獲得發送的完整理論頻寬和接收的完整頻寬。例如,使用 Thunderbolt 3,您在每個方向都有高達 40 Gbps 的頻寬(每個方向大約有 4 GB/s 可用於 PCIe)。

然而,實際效能仍可能因以下因素而異:

  • Thunderbolt 控制器的限制

  • 擴充機箱(Expansion chassis)的架構

  • macOS 資源分配

  • 共用同一條 Thunderbolt 匯流排的其他設備

  • 視訊卡能力:機箱中使用的卡本身也會有頻寬限制

因此,理論上,如果正在接收兩個 4K60p 通道(達到 Thunderbolt 3 的上限),只要硬體和驅動程式完全支援該負載,您應該仍有足夠的反向頻寬再發送兩個 4K60p 通道。

話雖如此,我們始終建議使用您的具體設定進行實際測試以驗證效能。


選擇擴充機箱

並非所有 Thunderbolt 擴充機箱都能提供相同的效能。請考慮以下因素:

  • Thunderbolt 版本: 使用的 Thunderbolt 版本也會影響整體頻寬。較新的版本(如 Thunderbolt 5)提供顯著更高的頻寬——高達前幾代的兩倍——這對高需求的流程非常有利。請確保機箱和電腦都支援該 Thunderbolt 版本。

  • PCIe 世代: 為了獲得最佳速度,請使用帶有 PCIe Gen 3 插槽的擴充機箱。帶有 PCIe Gen 2 插槽的機箱效能會顯著較低。

  • 電氣通道配置: 例如在 Sonnet 擴充機箱中,有些插槽是 x8 電氣規格,而其他則是 x4。為了獲得最佳結果,請使用 x8 插槽,特別是在使用 PCIe gen2 卡時。

  • Thunderbolt 連接埠: 大多數擴充機箱包含兩個 Thunderbolt 連接器,但在大多數情況下,兩者不能連接到同一台電腦。第二個連接埠是用於菊鏈串接(daisy chaining)。如果您需要將兩個連接埠都連接到您的 Mac,只有名稱中帶有「DV」的 Sonnet 型號(例如 Echo II DV Module)支援此功能,能為每張卡提供獨立的 Thunderbolt 匯流排。


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Thunderbolt 3 - 基準測試結果表

這些數字代表什麼?

下表顯示單個 Thunderbolt 匯流排可以傳輸多少個視訊通道——無論是用於發送還是接收影格。這與資料吞吐量有關,而不是與編碼或解碼這些影格的實際效能有關(後者取決於 CPU/GPU 能力等其他因素)。如果您對您的具體設定有疑問,請隨時聯繫我們。


當使用帶有 PCIe Gen 3 插槽的 Thunderbolt 擴充機箱時

以下測試由 Softron 於 2024 年 6 月進行,使用 Mac mini M2 Pro 或 Mac Studio M1 Ultra,執行 macOS 14.4,搭配 Decklink Quad 2 和 Decklink 8K Pro,使用驅動程式 14.0.1,安裝於 Sonnet Echo Express SE III 擴充機箱中。卡片安裝在 8x PCIe gen 3 電氣插槽中。

解析度

像素格式

FPS

最大通道數

HD (1920 x 1080)

8bit

p25 / i50

16



p29.97 / i59.94

14



p50

10



p59.94

8


10bit

p25 / i50

14



p29.97 / i59.94

12



p50

8



p59.94

7

4K (3840 x 2160)

8bit

p25

5



p29.97

5



p50

3



p59.94

2


10bit

p25

4



p29.97

3



p50

2



p59.94

1

8K (7680 x 4320)

8bit

p25

1



p29.97

1



p50

0



p59.94

0


10bit

p25

1



p29.97

1



p50

0



p59.94

0


當使用帶有 PCIe Gen 2 插槽的 Thunderbolt 擴充機箱時

一些較舊的擴充機箱仍使用 PCIe gen 2 插槽(例如 xMac mini Server),因此速度會較慢。以下測試由 Softron 於 2024 年 6 月進行,使用 Mac mini M2 Pro 或 Mac Studio M1 Ultra,執行 macOS 14.4,搭配 Decklink Quad 2 和 Decklink 8K Pro,使用驅動程式 14.0.1,安裝於 xMac mini Server 擴充機箱中。卡片安裝在 PCIe gen 2 插槽中。

解析度

像素格式

FPS

最大通道數

HD (1920 x 1080)

8bit

p25 / i50

15



p29.97 / i59.94

12



p50

5



p59.94

5


10bit

p25 / i50

11



p29.97 / i59.94

9



p50

5



p59.94

4

4K (3840 x 2160)

8bit

p25

3



p29.97

3



p50

1



p59.94

1


10bit

p25

2



p29.97

2



p50

1



p59.94

1

8K (7680 x 4320)

8bit

p25

0



p29.97

0



p50

0



p59.94

0


10bit

p25

0



p29.97

0



p50

0



p59.94

0

Sonnet xMac Studio/Echo II DV - 專業 3U 機架式 Mac Studio Thunderbolt 轉 PCIe 卡擴充系統
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關於 Thunderbolt 5

最近的 Mac 現在支援 Thunderbolt 5,從書面規格來看,它提供的頻寬是 Thunderbolt 3 的兩倍。這是透過從 PCIe Gen 3 轉向 PCIe Gen 4 實現的,儘管它仍然只使用 4 個通道。

重要的是要注意,只有當您在擴充機箱中使用的 PCI 卡是 PCIe Gen 4 卡時,您才能獲得兩倍的頻寬。目前,唯一的 PCIe gen 4 型號是我們在 M|8XL 套裝中提供的 Deltacast 卡。


當使用帶有 PCIe Gen 4 卡的 Thunderbolt 5 擴充機箱時

以下測試由 Softron 於 2025 年 11 月進行,使用 Mac Studio M1 Ultra,執行 macOS 26.0,搭配 DELTA-12G-e-h 8c,使用驅動程式 6.32.1,安裝於 Sonnet Echo SE I T5 擴充機箱中。

請注意,目前 Sonnet Echo SE I T5 是唯一可用的 TB5 機箱,且只能容納一張卡,因此我們可以測試的最大通道數為 8 個通道。

解析度

像素格式

FPS

最大通道數

HD (1920 x 1080)

8bit

p25 / i50

8+ (無法測試更多)



p29.97 / i59.94

8+ (無法測試更多)



p50

8+ (無法測試更多)



p59.94

8+ (無法測試更多)


10bit

p25 / i50

8+ (無法測試更多)



p29.97 / i59.94

8+ (無法測試更多)



p50

8+ (無法測試更多)



p59.94

8+ (無法測試更多)

4K (3840 x 2160)

8bit

p25

8



p29.97

8



p50

6



p59.94

5


10bit

p25

8



p29.97

8



p50

5



p59.94

4

8K (7680 x 4320)

8bit

p25

2



p29.97

2



p50

2



p59.94

2


10bit

p25

2



p29.97

2



p50

1



p59.94

1

當使用帶有 PCIe Gen 3 卡的 Thunderbolt 5 擴充機箱時

在這種情況下,頻寬將與 Thunderbolt 3 相似。


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