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.



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.

Thunderbolt vs USB 3, le match truqué
À en croire une majorité mécontente sur les forums, ce qui manque le plus aux Mac actuels, c'est l'USB 3. Et le plus superflu sur les mêmes Mac, c'est le port Thunderbolt. Les deux interfaces n'ont pas la même vocation, mais l'absence de l'une et l'utilité encore relative de l'autre les ont rapprochées. Le tarif plutôt destiné aux professionnels ajoute encore au ressentiment d'une population qui, dans les faits, n'a pas encore l'usage d'un port aux telles performances. Mais s'agit-il d'une simple question de performances ? Pour l'USB 3, la question devrait être réglée de fait avec les premiers chipsets Ivy Bridge. On voit mal Apple s'amuser à brider l'USB sur ses nouvelles machines…

La carence d'USB 3, alors que l'interface est présente dans le commerce depuis plus d'un an, passe pour une volonté d'Apple d'obliger l'usager à patienter jusqu'à ce que le Thunderbolt, soudain rétrogradé au niveau de concurrent de l'USB 3, ait conquis des parts de marché. Il y a sans doute du vrai, mais il ne faudrait pas oublier la vocation première du Thunderbolt sur la machine de Monsieur Tout-le-Monde : le remplacement du câble DVI. Combien parmi les utilisateurs "lésés" utilisent au moins du FireWire de manière régulière ? Le fait est que dans beaucoup de cas, le besoin n'est pas avéré : les gros consommateurs de disques ont adopté le FireWire depuis lontemps. Et si le Thunderbolt était aussi indispensable, le marché du FireWire 800 serait florissant.

Pendant qu'Apple semble se livrer à cet horrible complot, Intel, principal promoteur de l'USB 3 comme du Thunderbolt, s'empresse de faire adopter le petit nouveau par la plate-forme dite "Ultrabook", destinée à exploiter le filon du MacBook Air. La taille des connecteurs est évidemment primordiale pour affiner au maximum ces machines, et le Thunderbolt est ouvertement présenté comme LA solution pour leur apporter des extensions. Et le fondeur de préciser pudiquement sur son site : "La technologie Thunderbolt est complémentaire d'autres technologies d'E/S qu'Intel continue à promouvoir".

L'expérience FireWire
Techniquement, Thunderbolt et USB ne jouent pas dans la même cour. Et en pratique, on ne pourrait plus se passer de l'interface USB, c'est aussi simple que ça. C'est un accroc de taille dans l'hypothèse d'un duel entre les deux. En fait, ce n'est pas à l'USB qu'il faudrait comparer le Thunderbolt, mais au FireWire. Non seulement les deux interfaces ont beaucoup en commun, mais elles semblent vouées à démarrer leur carrière de manière très similaire. À ses débuts, malgré d'évidents avantages techniques, FireWire n'a jamais prétendu rivaliser avec l'USB en termes de marché. Doté d'un contrôleur plus cher, il était réservé à des machines au moins milieu de gamme, et surtout à des usages encore balbutiants.

À la même époque, Wintel régnait en maître sur l'informatique, et faisait adopter "son" port à tout faire : l'USB. Ironiquement, bien que timidement présent sur le marché depuis 1996, ce format dut attendre le coup de poker de l'iMac et l'arrivée de périphériques pour véritablement supplanter les anciennes interfaces des PC. L'USB était alors tranquille : il fallut encore plusieurs années pour voir apparaître sur certains PC des ports FireWire à 4 broches. Dérivés de la version de Sony baptisée i.LINK, ils étaient dépourvus d'alimentation et voués à un usage vidéo.

Pourtant, tout ne tournait pas toujours rond entre Intel et Microsoft. Pour le géant du logiciel, l'USB n'était pas à la hauteur de l'interface d'Apple, qui remportait tous les suffrages dans le domaine professionnel. Microsoft inaugura même le réseau sur FireWire, une application a priori incongrue et maintenant abandonnée par Windows, mais qui prenait tout son sens sur cette interface à 400 Mb/s, à une époque où l'Ethernet intégré dans les machines culminait à 100 Mb/s. L'équivalent sur Thunderbolt est alléchant, mais n'a aucune raison d'arriver avant les câbles optiques, un réseau TCP/IP limité aux 2 mètres actuels de longueur de câble étant nécessairement réduit à de très rares usages.

Plus haut de gamme, visant la qualité plus que la quantité, le FireWire a souffert d'un changement de connecteur à mi-parcours. Pour le grand public, la messe était dite : c'était déjà trop compliqué. De plus, la feuille de route du FireWire n'a jamais été respectée : aux 400 et 800 Mb/s devaient succéder des versions à 1 600 puis 3 200 Mb/s. Malgré tout, ce port a su rester incontournable. Il est longtemps resté le plus rapide dans les faits, et le débit d'un FireWire 800 reste tout à fait d'actualité. De plus, sa notion de "débit garanti" le rend apte aux applications en quasi-temps réel, en particulier la vidéo jusqu'à un seuil donné. Petit bonus, sa puissance électrique a permis l'apparition de la première génération de périphériques autoalimentés (disques durs et graveurs), sans la contrainte du double branchement (câble données et câble alimentation) qu'on a longtemps connue avec l'USB. Le Thunderbolt sur cuivre lui emboîte maintenant le pas.



Au final, le FireWire est certainement une des plus belles réussites technologiques d'Apple. Nul doute qu'il aurait été supplanté par l'USB 2 s'il ne s'était pas imposé dans le milieu audiovisuel. Il représentait la seule interface utilisable sur quasiment toute la gamme des matériels, du grand public au professionnel, et c'est indéniablement ce qui lui a valu de faire une carrière très honorable.

Impossible de dire si le Thunderbolt lui succèdera sur ce terrain, mais les faits sont là : la nouvelle interface a tout ce qu'il faut pour remplacer le FireWire, et même d'autres interfaces couramment utilisées dans l'audiovisuel numérique. Parmi la douzaine de sociétés qui produisent déjà des équipements basés sur le Thunderbolt, un tiers appartient exclusivement à l'industrie audiovisuelle.

Fibre Channel, le véritable inspirateur
En dehors des applications très spécifiques de l'informatique, c'est justement l'audiovisuel qui est le principal prescripteur en matière de supports et d'interfaces à haute capacité. Ce marché exigeant a adopté il y a quinze ans une technologie très avancée : le Fibre Channel, qui s'écrit à l'anglaise (c'est-à-dire à la française, ironie de l'histoire). Outre son prix démesuré, la nature complexe du Fibre Channel a contribué à le maintenir dans un marché de niche. Difficile en effet de déterminer à quel club il appartient : un volume relié en Fibre Channel à un ordinateur constitue bien un périphérique. Mais qu'il vienne à s'éloigner et à passer par un réseau plus sérieux, et il est plus proche d'un NAS. Oui, mais un NAS qui utilise un protocole SCSI prévu à l'origine pour des périphériques. Oui, mais on peut utiliser le protocole IP, donc c'est du réseau. Oui, mais on ne parle alors plus de réseau, mais de SAN (Storage Area Network). Oui, mais… Pas évident. Un point à retenir : le Fibre Channel a mieux réussi que le FireWire. Il a trouvé et étendu son marché, et il a suivi sa feuille de route : en quinze ans, son débit a été multiplié par seize !

"Et en plus les câbles sont trop chers !" entend-on aujourd'hui à l’encontre du Thunderbolt. En comparaison, pourquoi un câble USB, FireWire ou Ethernet est-il si économique ? Tout simplement parce qu'on n'est pas obligé de tricher pour y faire passer des informations : les câbles usuels restent en deçà des contraintes physiques, sans nécessiter un contrôle étroit des transmissions par de l'électronique embarquée.

Le Fibre Channel nécessitait déjà de tels contrôles pour des débits de 1 à 4 Gb/s. Avec ses 10 Gb/s bidirectionnels, sur deux canaux et sur une section plus réduite, le Thunderbolt en a plus besoin que jamais. Sans rentrer dans les termes trop techniques, on peut dire que les caractéristiques physiques d'un câble (longueur, section et résistance électrique, notamment) ont une influence directe sur la qualité du signal qui y circule. Au-delà d'un seuil fréquemment situé vers les 5 Gb/s (débit théorique de l'USB 3), on recourt systématiquement à des câbles actifs, qui ne sont plus de simples assemblages de câbles et de prises d'un format déterminé. De l'électronique vient alors se loger dans l'enveloppe des prises pour adapter le rapport signal-bruit aux caractéristiques du câble.

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