Die ThunderboltI/O-Technologie wurde von Intel entwickelt. Jede Schnittstelle ist mit zwei 10-Gbit/s-Vollduplex-Datenpfadverbindungen ausgestattet, die bis zu 12-mal schneller sind als die Firewire800-Schnittstelle. Thunderbolt verwendet das Datencodierungsformat 64b/66b, und der von Intel entwickelte Schnittstellencontroller kann PCI-Express und DisplayPort in einen einzigen Datenstrom multiplexen. Der von Intel entwickelte Controller der ersten Generation trug den Codenamen Light Ridge, die nachfolgenden Controller der zweiten und dritten Generation trugen den Codenamen Cactus Ridge bzw. Redwood Ridge, und der Controller der neuen Generation (vierte Generation) war Code- namens Falcon Ridge.
Im Host-Gerät erhält der Controller PCI-Express-Daten vom E/A-Controller-Hub und DisplayPort-Daten vom negativen Signal im E/A-Controller oder dem externen Grafikcontroller, wie in Abbildung 1 gezeigt. Als nächstes wird das kombinierte Signal wird über ein Vollduplex-Differenzsignal ausgesendet. Generell ist jeder Controller mit zwei Ports ausgestattet, die in einer Daisy Chain verbunden werden können.
