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Thunderbolt : FireWire II, Fibre Channel VIII ou ePCIe II ?

Paul Tabéry | | 08:05 |  54

Voilà maintenant plus d'un an que le premier MacBook Pro équipé d'un port Thunderbolt est arrivé sur le marché. L'offre en matériels compatibles reste timide, le PC s'y met à peine, et la frustration des utilisateurs Mac, privés de matériels Thunderbolt (rare et trop cher) ou USB 3 se fait sentir sur les forums. La sortie imminente des premiers Mac Ivy Bridge est l'occasion de faire un point sur le positionnement particulier de cette interface.

Contrairement à ce qu'on a pu lire, Thunderbolt n'est pas une évolution de Light Peak : c'est tout simplement son nouveau nom. On est loin des premiers prototypes, à base de fibre optique et de connecteurs USB, mais rien n'a fondamentalement changé. Le Thunderbolt reste la combinaison de deux technologies : le PCI Express pour les données, et le DisplayPort pour l'affichage. Les deux signaux sont multiplexés à la source et démultiplexés par l'appareil cible.



À la surprise générale, le Thunderbolt a finalement adopté le connecteur Mini DisplayPort. Dépourvu de son dans sa première version, apparue fin 2008 avec les premiers MacBook Pro Unibody, il fut pourtant rapidement adopté par l'association VESA comme connecteur alternatif pour le DisplayPort. Il gagna ensuite l'audio multicanal qui fait l’intérêt de l’interface originale, en plus de sa compatibilité avec les hautes définitions.

Le DVI et son proche cousin HDMI ne pouvaient aller beaucoup plus loin que les définitions HD. Une limitation qui compte, au moment où les écrans Retina semblent imminents. Rapidement finalisé, le Mini DisplayPort est discrètement devenu l'interface la mieux dotée en débit de sa génération (17 Gb/s en version 1.2). Les appareils Thunderbolt restent bien sûr compatibles avec les matériels Mini DisplayPort, mais avec des restrictions : un seul écran Mini DisplayPort par prise Thunderbolt, relié au Mac directement ou en bout de chaîne, par l'intermédiaire de tout périphérique Thunderbolt autre qu'un écran.


Sur les Mac Pro 2007, l'Utilitaire de logement d'extension se lançait automatiquement quand il fallait arbitrer la bande passante entre les emplacements PCI Express. L'opération s'est ensuite automatisée.

L'un des principaux intérêts de conjuguer les technologies PCI Express et DisplayPort est l'absence virtuelle de tout pilote : la plupart des plate-formes les reconnaissent déjà. L'astuce consiste à faire voir au système ces éléments comme s'ils étaient connectés localement, en faisant totalement abstraction des connecteurs Thunderbolt. Ainsi s'est ouvert le légitime débat sur la survie du Mac Pro, maintenant que la voie est ouverte pour les cartes PCI Express externes.


Avant le Thunderbolt, des systèmes PCI Express externes comme l'ExpressBox1 de Magma étaient indispensables pour rajouter des cartes additionnelles à une machine de bureau ou à un portable.

Le débat peut sembler nouveau, mais l'industrie audiovisuelle, un des marchés les plus intéressés par le Thunderbolt, a déjà une longue expérience dans l’externalisation des cartes d’extension. Qu’il s’agisse des grossiers châssis PCI externes des débuts ou d’interfaces PCIe plus récentes. Ces dernières sont reliées directement au bus PCI Express interne par l’intermédiaire d’une carte d’extension classique, ou d’une ExpressCard pour les portables.


La carte d'entrées-sorties vidéo HD externe Mojo DX d'Avid se connecte en PCI Express externe, via une carte PCIe ou ExpressCard spécifique. Le premier Mojo, limité à la vidéo de définition standard (SD), se connectait en FireWire.

Technique, mais transparent
Plusieurs schémas (ou "topologies") sont envisageables lors de la conception d'une interface. Celles que nous utilisons couramment sont les topologies en étoile (USB) ou en arbre (FireWire). Cette dernière, plus polyvalente, a été retenue pour le Thunderbolt, ce qui n'empêche pas de recourir à des concentrateurs (ou "hubs"). Pour chaîner jusqu'à 7 appareils (ordinateur compris), la contrainte est minime : les écrans doivent être repoussés en bout de chaîne, en particulier dans le cas d'un iMac utilisé comme moniteur ("Target Display Mode"). On a connu cette configuration sur Mac avec le SCSI et le FireWire (8 et 63 appareils, respectivement). Et comme eux, le Thunderbolt permet de transformer un Mac en simple disque externe par le biais du mode cible ("Target Mode").

Par le biais de concentrateurs et de convertisseurs appelés à être de plus en plus flexibles, le Thunderbolt est le chaînon manquant au milieu d'interfaces disparates. Si ses atouts pour une machine de bureau sont évidents, elles le sont plus encore pour un portable : en utilisation nomade, la machine continue à se séparer de tout ce qui peut grever son poids et son autonomie (le lecteur optique étant probablement la prochaine cible). Et en mode sédentaire, elle bénéficie d'un connecteur universel, apte à la transformer d'un geste en poste de travail très puissant. Le meilleur exemple pour le coup ne vient pas d'Apple, mais de Sony qui, avec une version personnalisée du Thunderbolt, a conçu une prometteuse station d'accueil pour son VAIO Z.

VAIO Z Sony

La technologie étant récente, tout ne va pas sans heurts. En contrepartie, la rapidité du développement depuis les premières évocations de Light Peak a de quoi laisser pantois. Les dysfonctionnements qui touchent certains périphériques devraient être réglés entre leur constructeur et Intel, et les quelques limitations de Thunderbolt sous Windows (ni veille, ni démarrage à chaud) ne dureront que le temps d'une incorporation plus poussée dans Windows 7. Pour mémoire, le développement du FireWire avait connu quelques déboires, depuis longtemps oubliés au profit des qualités de l'interface.

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54 Commentaires

avatar Frodor 28/05/2012 - 08:55

Merci pour cet très bon article Erwan et bienvenue à toi !! :)

avatar AppleForLife 28/05/2012 - 09:02

Excellent article !

avatar noooty 28/05/2012 - 09:15

Bravo et merci pour cet article

avatar Deuxbase 28/05/2012 - 09:16

Bon article. Et travaillant régulièrement avec des SAN en FC, je suis d'accord avec votre analyse.
Mais une chose m'intrigue. Le titre parle d'ePCI II, mais je n'en vois pas la trace dans l'article. Un oubli (ou j'ai la berlu) ?

avatar Mathias10 28/05/2012 - 09:20

Bravo! Et n'ayant jamais vu ton nom et au vu du premier commentaire, je dirais aussi bienvenue.

avatar youpla77 28/05/2012 - 09:22

Merci pour cet article. Cependant ce que je ne comprends pas, c'est que pour vous la vocation du thunderbolt c'est de remplacer le câble dvi.
On a déjà du mal à trouver des disques thunderbolt alors des écrans... S'il faut passer une fois de plus par des adaptateurs, ça craint.

avatar Deuxbase 28/05/2012 - 09:33

@Mathias10. Merci. Je parcours bcp de site (même orientés mac) mais souvent m'inscrire pour un commentaire me gonfle (il faut dire que je picore) ^^.

@youpla77. Vrai, à part chez apple, c'est une gageure de trouver ces écrans. Et vu le prix pratiqué, j'ai préféré aller à la concurrence... avec câble DVIx2. Et les adaptateurs coûtent quoi. 100€ ? gromff

avatar melaure 28/05/2012 - 09:35

Ce qui me manque le plus c'est du Firewire 3200, voir peut-etre 6400 ;)

avatar Nutellash 28/05/2012 - 09:39

Moi ce qui m'inquiète, c'est les rumeurs de la suppression du FireWire sur les nouveaux Macs. Pourquoi? Dans le monde professionnel, beaucoup d'appareils utilisent ce connecteur. Audio et vidéo je parle. Son retrait, si l'on s'offre un nouveau Mac dépourvu de cette connectique, nous bloquerait donc l'utilisation de nos matériels FireWire. Et pas question d'attendre des nouveaux matériels Thunderbolt... Pas les moyens pour les moins riches. Je trouve la transition trop brutale, et personnellement je m'en tape d'un MacBook Pro plus fin, les actuels sont parfaits, et c'est pourtant Apple qui a dit qu'ils feraient évoluer le design si ça avait un réel avantage technologique. Pour moi, le rendre plus fin, c'est tout l'inverse. Plus de chauffe, moins de connecteurs, etc... Ceux qui veulent de la réelle mobilité prendront le MacBook Air. Apple ne doit pas négliger ses utilisateurs pro ou ceux qui n'ont pas un Mac pour la pomme et surfer avec 2 doigts...

avatar Karamazow 28/05/2012 - 09:45

Article très intéressant !

J'espère que le FireWire va rester sur nos macs encore quelques années, ou que sera développé un câble d'adaptation thunderbolt FireWire !

avatar nonocnonoc 28/05/2012 - 09:49

Bravo pour cet article !

avatar G4lover 28/05/2012 - 09:57

Super article en effet, hyper complet et précis !

Je confirme pour le FireWire , ma carte son Presonus Firepod est en FireWire et beaucoup de collegue musiciens utilisent aussi cette interface ... Ça serait vraiment dommage qu'Apple le sacrifie sur les prochains mac,.,

avatar gloupsy 28/05/2012 - 10:00

Article fort détaillé. Je n'aurai qu'un seul reproche à faire, mais il est de taille : la conclusion qui prédit l'adoption du thunderbolt grâce à la chute des prix : c'est tout simplement faire abstraction de la réalité.
Lorsque thunderbolt est apparu tout le monde s'est ébahi devant le peu de choix et les prix des périphériques/cables, mais on a voulu nous rassurer en nous promettant que le choix allait se diversifier à l'été 2011 et que cela s'accompagnerait d'une chute des prix : cela fait presque un an et on est trés loin du compte.
Le fait est que thunderbolt est déjà mort : son adoption est trop lente en raison de ses caractéristiques : prix, rareté, besoin d'adaptateurs ... sans compter que mettre un port thunderbolt sur les imacs alors qu'il reste inutilisable dans l'immense majorité des cas a été une trés grosse erreur commerciale : sentiment de frustration au vu des promesses et perte de confiance en ce format. Les utilisateurs n'aiment pas avoir l'impression de s'être fait avoir et ce sera un lourd fardeau à porter pour le thunderbolt.

avatar toy64 28/05/2012 - 10:01

@ nutellash
Je pense que tu as pu remarquer que de toute façon Apple néglige maintenant les pros, c'est un fait (Xserve, MacPro qui tarde, pas d'option mat sur les moniteurs, ces %@$* de rumeurs de disparition du FW).....
J'suis aussi dans la vidéo, je n'achète pas mon matos pour le fruit et pourtant j'me sens un peu abandonner, des mois que je retarde l'achat de ma station, mes rendus mettent des plombes, etc... heureusement qu'un MacPro c'est solide !!!!

avatar Lecompas 28/05/2012 - 10:16

Très intéressant!

avatar béber1 28/05/2012 - 10:21

Je n'aurai qu'un seul reproche à faire, mais il est de taille : la conclusion qui prédit l'adoption du thunderbolt grâce à la chute des prix : c'est tout simplement faire abstraction de la réalité.

C'est oublier que cette fois Intel va y mettre tout son poids en développant des series de cartes-mères TB
http://www.clubic.com/materiel-informatique/connectique/
actualite-491970-thunderbolt-cartes-meres-intel-msi-asus-debut-juin.html
http://www.pcinpact.com/news/70980-intel-thunderbolt-road-ends-dz77re75k.htm

Il faut aussi ajouter Asus
http://www.pcworld.fr/2012/05/22/materiel/carte-mere/deux-cartes-meres-thunderbolt-asus/528037/

En fait on va vers une double connectique générique dans les terminaux de demain,
de l'USB pour les périphs communs, et le TB pour tout le reste.
La question alors se pose sur les hubs multi-protocole qui assureront la transition, comme le :
http://www.belkin.com/pressRoom/releases/uploads/BelkinThunderbolt_010812.html
Le frein majeur étant leurs prix. Mais on peut parier que ceux-ci se réviseront à la baisse au fur et à mesure de la diffusion des terminaux dotés de ports TB, et de la concurrence inévitable entre accessoiristes qui s'ensuivra inévitablement pour investir ce marché

avatar ShowMeHowToLive 28/05/2012 - 10:35

Très bon article. On voit quand même que le TB est très orienté niche et pro, pas du tout grand public. Le problème vient sans doute de là.

avatar PetrusM 28/05/2012 - 10:44

Moi ce qui m'embête, c'est pourquoi on ne colle pas deux câbles en cuivre à côté d'un câble en fibre, juste pour l'alimentation. Car c'est bien le transfert des [b]données[/b] qui ne supporte pas la longueur (rapport signal/bruit), l'[b]alimentation[/b] est bien moins sensible...

avatar jethro2009 28/05/2012 - 10:47

Superbe article ! Merci d'avoir fait le point pour tout le monde, y compris les pros...

JLM

avatar béber1 28/05/2012 - 10:47

"On voit quand même que le TB est très orienté niche et pro, pas du tout grand public. Le problème vient sans doute de là."

Pour l'instant,
car toute technologie nouvelle est plus onéreuse à ses débuts et souffre à la fois de méconnaissance dûe à sa rareté conjoncturelle, mais aussi à ses évolutions/déclinaisons (comme l'ajout futur de la fibre optique) pour stabiliser

Mais les avantages du TB sont indéniables, et ils s'imposeront d'eux même dans l'esprit du GP toujours adepte des solutions pratiques, pourvus que cela lui soit plus aborda.
Il suffit d'une seule connection pour qu'un portable, par exemple, soit raccordé immédiatement (grâce à des hubs multiprotocoles :HDMI/DVI, USB3, FW, eSata, PCIe, Ethernet, etc...) au réseau local, au net, aux périphs divers (Moniteurs, TV, DD, Scanner, imprimantes, etc...

avatar béber1 28/05/2012 - 10:56

[i]oups, désolé, posté trop vite à cause d'une fausse manœuvre...[/i]

Pour l'instant,
car toute technologie nouvelle est plus onéreuse à ses débuts et souffre à la fois de méconnaissance dûe à sa rareté conjoncturelle, mais aussi à ses évolutions avant que celle-ci se stabilise dans ses diverses déclinaisons (variantes sur la connectique, comme l'ajout futur de la fibre optique, et génération suivante avec puissance accrue, etc.. )

Mais les avantages du TB sont indéniables, et ils s'imposeront d'eux même dans l'esprit du GP toujours adepte des solutions plus simple,s directes et pratiques, pourvus que cela lui soit plus abordable financièrement.

Il suffira d'une seule connection pour qu'un portable, par exemple, soit raccordé immédiatement (grâce à des hubs multiprotocoles :HDMI/DVI, USB3, FW, eSata, PCIe, Ethernet, etc...) au réseau local, au net, aux périphs divers (Moniteurs, TV, DD, Scanner, imprimantes, etc...)

avatar JoKer 28/05/2012 - 11:34

En clair ce qu'on peut faire maintenant avec un iMac (ou un portable) et du thunderbolt dans le domaine du montage vidéo par exemple était beaucoup plus cher voir impossible à faire avant l'arrivée du thunderbolt.

avatar Nydao 28/05/2012 - 11:36

Un peu perdu au début, j'ai vite repris le fil ! Très bon article, merci !

avatar Pepoto 28/05/2012 - 11:37

Merci pour cette article.

Dès que le Thunderbolt est sorti, j'ai été convaincu que le Mac Pro tel que nous le connaissons allait subir une énorme évolution dans son concept.
Si le Thunderbolt est une grosse évolution au firewire de par son mode de chaînage arborescent n'oublions pas qu'il a intégré la notion d'affichage.
Donc ça veut dire que le Mac Pro aura un GPU intégré à la carte mère, plutôt costaud d'ailleurs puisqu'il y aura forcément plusieurs ports TB.
Je vois bien un "radiateur" assez compact (genre un carré de 4 Mac minis) avec du SSD en barrette, 4 ports TB minimum, 1 ou 2 ports FW, 1 ou 2 ports USB et une petite révolution du standard des cartes graphiques pour pouvoir ajouter facilement de la capacité de traitement GPU.

J'espère en tout cas un message fort lors de la WWDC...

avatar DrFatalis 28/05/2012 - 11:51

Qui sont les clients d'Apple inc? Le grand public.
Qu'achète le grand public ? Iphone, Ipad, Ipod, et en derniers des Macs.
Qu'utilise donc le GP et que promeut vraiment Apple ? des liaisons sans fil (cf ipad)
Que branche par fil le GP sur son mac ? Imprimante/scanner, disque dur, appareil photo
Ces périphériques nécessitent ils du TDB ? Surement pas. Ils sont même en train de passer au sans fil.
Le TDB est il donc indispensable au GP ? Non
Le TDB est il seulement utile au GP ? Non
Alors intérêt de le mettre partout ? Argument de vente, marketing.
Et les "pros" ? Ils ne font plus partie de la clientèle recherchée par Apple incorporated.
Alors le TDB sur tous les macs ? Un trou inutile pour 99,9 % des clients, mais payé par 100 % de ces derniers. Avec en sus le business des adaptateurs et des câbles.

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