L'USB, ou Universal Serial Bus, a été annoncé pour la première fois en 1996 et a parcouru un long chemin tant en termes de conception que d'efficacité. La dernière norme USB est connue sous le nom d'USB4, annoncée en mars 2019. Une très longue série de versions différentes a ouvert la voie à cette spécification puissante et riche en fonctionnalités.
Dans cet article, nous allons aborder tout ce que vous devez savoir sur l'USB4, en quoi il est meilleur que les autres versions USB, et les avantages qu'il offre. Cela éclaircira toutes les confusions que vous pourriez avoir sur l'USB4 et vous permettra d'exploiter au maximum la puissance qu'il offre.
Qu'est-ce que l'USB4 ?
L'USB4 est la dernière itération du protocole USB qui combine les meilleures fonctionnalités de l'USB 3.2 et du Thunderbolt 3. Il est deux fois plus rapide que les anciennes versions USB car il exploite les spécifications du Thunderbolt 3. Il offre une plus grande bande passante et a également une meilleure capacité à prioriser les données vidéo et de fichiers que toutes les versions USB précédentes.
L'une des meilleures caractéristiques de cette nouvelle spécification est sa compatibilité ascendante. Cela signifie que vous pouvez utiliser vos anciens câbles et connecteurs et exploiter leur potentiel maximal si vous les connectez respectivement à l'aide de connecteurs ou de câbles USB4.
Il est important de noter que le terme est écrit "USB4", et non "USB 4" ou "USB-4". Il n'y a pas d'espacement entre les lettres et le chiffre "4". Garder cela à l'esprit lors de vos recherches sur internet vous permettra de trouver les résultats les plus pertinents et satisfaisants.
Lien USB4 avec Thunderbolt 3
Le protocole Thunderbolt a été initialement développé et publié en 2011 par Intel. Il combine les signaux vidéo et de données dans un seul port USB Type-C et offre une vitesse de données de 40 Gbit/s. Il existe une vaste gamme de produits sur le marché qui sont dotés de la spécification Thunderbolt 3.
Thunderbolt 3 et USB4 sont livrés avec des connecteurs physiques identiques connus sous le nom d'USB Type-C. Ce type de connecteur offre plusieurs avantages par rapport à l'ancien grand port USB Type-A. Il peut être facilement installé dans des ordinateurs portables élégants et minces et peut être utilisé des deux côtés. Cela signifie que vous pouvez insérer un câble USB Type-C dans un connecteur Type-C dans un sens ou dans l'autre sans vous soucier de l'orientation.
Vitesse de l'USB4
Comme mentionné précédemment, l'USB4 exploite les spécifications de vitesse du protocole Thunderbolt 3 et est capable d'offrir une vitesse allant jusqu'à 40 Gbit/s. Impressionnant, c'est le double de la vitesse maximale de la version USB précédente (3.2), qui était de 20 Gbit/s. Le tableau suivant vous permettra de comprendre comment l'USB4 est meilleur que ses versions précédentes.
Versions USB : Tableau comparatif
Alors que la vitesse maximale offerte par l'USB4 est de 40 Gbit/s, toutes les connexions USB4 ne la prennent pas en charge. Certains connecteurs et câbles USB4 ne peuvent transférer des données qu'à 20 Gbit/s. Ces connexions USB4 utilisent le mode USB4 Gen 3x1 et offrent une bande passante de 20 Gbit/s.
Il est donc important de s'assurer de bien vérifier les spécifications de l'appareil pour savoir quel modèle USB4 il propose. Chaque fabricant devra utiliser l'un des logos suivants pour vendre ses produits basés sur les spécifications USB4. Cela permettra aux clients de déterminer la vitesse d'un produit avant de prendre leur décision d'achat.
Source : https://usb.org/sites/default/files/usb4_logo_usage_guidelines_april_2020_f_2.pdf
L'USB4 transfère simultanément les données et les signaux vidéo
L'une des caractéristiques les plus importantes et les plus remarquables du protocole USB4 est sa capacité à transférer simultanément les données et les signaux vidéo. De plus, la dernière spécification USB est également dotée de la fonction de "tunneling de protocole". Cette fonctionnalité permet à ce port d'ajuster les ressources disponibles de manière intelligente s'il transfère à la fois des données et des signaux vidéo.
Par exemple, si vous utilisez une connexion USB4 qui peut prendre en charge une bande passante de 40 Gbit/s, et que vous l'avez connectée à un moniteur externe. De plus, vous utilisez également la même connexion pour copier des données à l'aide de votre disque externe. Supposons que le signal vidéo que vous utilisez nécessite 10 Gbit/s de bande passante. Dans un tel scénario, votre connexion USB4 allouera automatiquement les 30 Gbit/s de bande passante restants pour gérer votre fonction de copie de données via un disque externe.
Le protocole USB4 propose également un mode alternatif qui lui permet de transmettre des signaux HDMI et DisplayPort via la connexion Type-C. Il le fait en répartissant les ressources de manière optimale pour les meilleures performances.
Ce "mode alternatif" est également présent dans les protocoles 3.x, mais ils ne parviennent pas à répartir les données efficacement. Par exemple, le mode alternatif de DisplayPort ne peut répartir les ressources que sur la base de 50/50 entre les données vidéo et USB. Cela signifie que la spécification USB4 est optimisée et peut offrir une plus grande évolutivité entre différents types d'applications.
Gestion du signal vidéo USB
Comme mentionné ci-dessus, l'USB4 prend en charge le mode alternatif. Il permet au type de connexion d'alimenter facilement des écrans haute résolution. Lorsque l'USB4 fonctionne seul, il vous permet d'utiliser un écran 8K à un taux de rafraîchissement de 60 Hz avec les couleurs HDR10.
Cependant, lorsque le signal fonctionne avec le DP Alt Mode 2.0, il offre une bande passante totale de 80 Gbit/s. Mais il faut garder à l'esprit que dans cette configuration, le signal ne se déplace que dans une seule direction. Cette configuration vous permet de connecter deux écrans différents avec une résolution 8K à un taux de rafraîchissement de 60 Hz. Cela signifie également que vous pouvez utiliser jusqu'à quatre écrans 4K avec l'USB4 au même taux de rafraîchissement.
L'USB4 prend en charge l'USB PD (Power Delivery)
Une autre excellente caractéristique de la spécification USB4 est qu'elle prend en charge la livraison de puissance (Power Delivery) jusqu'à 100 watts. Cela signifie qu'une connexion USB4 installée dans les ordinateurs portables et les ordinateurs vous permettra de charger des appareils à haute vitesse et vous n'aurez pas à vous soucier de trouver une prise murale.
Gardez à l'esprit que tous les types de connexion USB4 doivent prendre en charge la livraison de puissance. Cette règle est différente de ce que nous avons pour les ports USB 3.2 où certains d'entre eux offrent la livraison de puissance et d'autres non. Si vous avez un ordinateur portable qui offre un port USB4 avec un logo éclair, vous pouvez l'utiliser pour charger votre smartphone à pleine vitesse.
De plus, la vitesse de charge de 100 watts n'est pas seulement suffisante pour les smartphones, mais elle peut également charger facilement les tablettes et de nombreux ordinateurs portables. Gardez à l'esprit que la spécification PD permet au port USB4 de ne fournir que la quantité d'énergie dont votre appareil a besoin. Cela signifie que si votre iPhone doit être chargé à 20 watts, l'USB4 PD ne lui permettra de fournir que 20 watts. Par conséquent, vous n'aurez pas à vous soucier de la surcharge ou de la surchauffe de la batterie de votre appareil.
Rétrocompatibilité USB4
Nous avons déjà mentionné que l'USB4 est rétrocompatible. Cela signifie que la dernière spécification peut fonctionner avec tous les ports et appareils USB 2 et USB 3. Cependant, vous devez garder à l'esprit que si vous utilisez un port ou un appareil plus ancien avec un nouveau périphérique ou port USB4, vous obtiendrez les capacités et la vitesse de l'ancien protocole.
Par exemple, si vous connectez votre appareil USB4 à un port USB 3.2 ou USB 2, il ne pourra pas vous fournir une bande passante de 40 Gbit/s. Cependant, la rétrocompatibilité est très pratique car elle vous permet de continuer à utiliser vos anciens câbles et appareils avec les nouveaux. C'est l'une des meilleures caractéristiques du dernier protocole qui non seulement permet d'économiser de l'argent, mais aussi d'éviter que d'innombrables appareils et câbles ne deviennent obsolètes.
Gardez à l'esprit que les entreprises ont toujours besoin de temps pour appliquer les nouvelles exigences. De plus, pour bénéficier de transferts plus rapides, les deux ports de la connexion doivent prendre en charge le protocole USB4, pas seulement le câble. Ainsi, si vous achetez un appareil avec un type de connexion USB4, vous devrez peut-être également mettre à niveau d'autres équipements.
USB4 et l'émergence de Thunderbolt 4
Il est important de discuter de l'émergence du protocole Thunderbolt 4 d'Intel, car il est déjà disponible sur le marché. Ce sont deux normes différentes, mais elles ne sont pas en concurrence l'une avec l'autre. Un appareil doté de la capacité Thunderbolt 4 est certifié par Intel pour l'USB4. Cela signifie qu'il prend en charge toutes les fonctionnalités offertes par l'USB4, y compris la prise en charge du protocole Thunderbolt 3.
Ainsi, si vous voyez un produit disponible sur le marché qui affiche l'étiquette Thunderbolt 4, cela signifie qu'il est certifié USB4 et offrira une vitesse de 40 Gbit/s. Il sera également rétrocompatible et prendra en charge les appareils Thunderbolt 3. Par conséquent, on peut affirmer que "Thunderbolt 4" est comme un programme de marque pour l'USB4. Il indique qu'un appareil est basé sur la dernière spécification et prend en charge toutes les fonctionnalités haut de gamme.
Produits USB4 sur le marché
Il existe une gamme de produits sur le marché qui sont compatibles avec l'USB4. Les nouveaux Apple MacBook Pro et MacBook Air sont dotés de cette spécification. Cependant, vous devez garder à l'esprit qu'acheter ces appareils ne signifie pas que vous profiterez de la vitesse maximale de 40 Gbit/s en utilisant tous vos périphériques et câbles existants.
Vos anciens appareils pourront se connecter à votre nouvel ordinateur portable doté d'une connexion USB4, mais ils seront limités à la vitesse/bande passante maximale de l'ancienne spécification USB qu'ils prennent en charge. De plus, les fabricants n'ont pas besoin de payer de redevances à Intel pour fabriquer des appareils avec la spécification USB4. Non seulement cela augmente la probabilité d'une adoption généralisée de la spécification USB4, mais cela peut également réduire les coûts.
Cependant, il n'est pas obligatoire pour les fabricants de rendre les appareils USB4 compatibles avec le protocole Thunderbolt 3. Cela signifie que vous pouvez acheter un ordinateur portable sur le marché qui est livré avec les spécifications USB4 mais qui n'offre pas la bande passante maximale de 40 Gbit/s.
Derniers mots
Le protocole USB4 combine les avantages de tous les développements de normes USB antérieurs avec l'ajout des protocoles Thunderbolt. Il est compatible avec les anciennes normes USB et prend en charge les appareils Thunderbolt sur plusieurs plateformes. Tous les fabricants d'appareils sont désormais autorisés à fabriquer des produits avec les spécifications USB 4 sans payer de redevance à Intel.
Cela accélère rapidement l'adoption mondiale de cette technologie. Nous espérons que ce guide vous permettra de comprendre en détail le dernier protocole USB4 et vous aidera à choisir les produits avec le bon type de connexion en fonction de vos besoins.
