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Thunderbolt 3, USB-C, USB 3.1 : ce qu'il faut savoir

Stéphane Moussie | | 15:28 |  44

La connectique informatique est en plein bouleversement. Quelques mois après les balbutiements de l'USB-C et de l'USB 3.1, Intel a dévoilé le Thunderbolt 3... qui utilise le connecteur USB-C et englobe l'USB 3.1. C'est déjà confus ? Ce n'est que le début. On fait le point sur ces technologies amenées à devenir les prochains standards.

Le connecteur USB Type-C (USB-C)

Réversible, tout petit, qui fait « clic » quand on le branche. Non, on ne parle pas du connecteur Lightning de l'iPhone et de l'iPad, mais de l'USB Type-C. Les points communs entre les deux ne sont pas fortuits, Apple a largement influé sur la création du nouveau connecteur USB.

Connecteur externe USB-C

D’une épaisseur de 2,6 mm et d’une longueur de 8,4 mm, l'USB Type-C (qu'on abrège en USB-C) a été pensé pour remplacer les autres types de connecteurs USB qui ont fait leur temps.

L'USB Type-A, le plus répandu dans les ordinateurs (d'où le fait qu'on le désigne parfois comme l'USB « standard »), est relativement imposant à l'heure où les portables sont de plus en plus fins. L'USB micro-B (ou « micro-USB »), celui qui équipe tous les smartphones à l'exception des iPhone, est petit mais peu pratique et fragile. On ne sait jamais dans quel sens brancher le câble. Bref, l'USB-C est la solution à tous ces problèmes.

Port USB-C sur un MacBook

Une solution d'autant plus intéressante que ce nouveau connecteur peut en faire bien plus que ses prédécesseurs. Comme on l'a déjà expliqué dans un précédent article, il supporte la norme USB Power Delivery 2.0 (il peut délivrer une puissance maximale de 100 W, de quoi alimenter n'importe quel portable), l'USB Alternate Mode (il peut faire passer un signal DisplayPort 1.2) et l'USB 3.1, qui augmente considérablement les débits par rapport à l'USB 2.0.

Cette prise en charge de l'USB 3.1, aussi bienvenue soit-elle, entraîne une certaine confusion. Parce que l'USB-C et l'USB 3.1 sont arrivés en même temps, cela peut conduire à penser que les deux sont indissociables, or ce n'est pas le cas. L'USB-C n'est pas forcément synonyme d'USB 3.1.

L'exemple le plus parlant est certainement le câble USB-C vendu par Apple (35 €). Il utilise un connecteur USB-C à chaque extrémité, mais ne prend en charge que la norme USB 2.0. Lors d'un transfert, on ne pourra donc pas dépasser les 480 Mbit/s. Le fabricant d'accessoires Anker va, lui, sortir un câble USB-C vers USB-A limité à l'USB 2.0. À l'avenir, l'USB 3.1 devrait toutefois s'imposer. Enfin, reste à savoir lequel...

Le protocole USB 3.1 (Gen 1 et Gen 2)

En effet, il n'y a pas un USB 3.1, mais deux. Il y a l'USB 3.1 Gen 1 et l'USB 3.1 Gen 2. Le premier autorise un débit maximum de 5 Gbit/s, tandis que le second double le débit pour atteindre jusqu'à 10 Gbit/s. En fait, l'organisme en charge de la standardisation de l'USB a décidé que l'USB 3.1 Gen 1 était le nouveau nom de l'USB 3.0.

Le MacBook 12" est équipé d'un port USB-C prenant en charge l'USB 3.1 Gen 1 (jusqu'à 5 Gbit/s, donc).

C'est plus compliqué que la mention « port USB 2.0 » qu'on employait il n'y a encore pas si longtemps pour décrire la connectique d'un Mac et qui ne laissait place à (quasiment) aucun doute sur les performances et le type de connecteur, mais il va falloir s'y faire.

Sans compter qu'il y a une autre subtilité ; l'USB 3.1 (Gen 1 comme Gen 2) fonctionne aussi avec le connecteur USB-A. Il est donc tout à fait possible qu'un transfert de données réalisé avec le connecteur USB-A soit plus rapide qu'avec du nouveau matériel USB-C, parce que le premier prendrait en charge l'USB 3.1 Gen 2 et pas le second. Il faudra donc scruter avec attention la fiche technique des produits avant de passer à la caisse, sous peine de se retrouver bridé.

Le Thunderbolt 3, qui englobe l'USB-C, l'USB 3.1 et d'autres protocoles

Par-dessus tout ça, arrive le Thunderbolt 3. Mais il convient déjà de rappeler ce qu'est le Thunderbolt à la base. Créé par Intel et Apple, il s'agit d'une connectique multiprotocole très performante et qui permet de chaîner les périphériques.

Sa première génération, inaugurée en 2011 avec le MacBook Pro 15", autorise un débit maximum de 10 Gbit/s pour le transfert de données (protocole PCI Express) et la gestion d'un écran 2 560 x 1 600 à 60 Hz (protocole DisplayPort 1.1). Deux ans plus tard, le Thunderbolt 2 multiplie par deux le débit de transfert des données et s'ouvre aux écrans 4K grâce à la prise en charge du DisplayPort 1.2. Ces deux générations utilisent un connecteur Mini DisplayPort.

Le Thunderbolt 3, qui vient d'être annoncé et qui pointera le bout de son connecteur à la fin de l'année, permet d'en faire plus, et pas qu'un peu. Son débit maximal est porté à 40 Gbit/s. Grâce à cette bande passante doublée, il permet de gérer deux écrans 4K à 60 Hz ou un écran 5K multi-panneaux avec un seul câble (toujours avec le DisplayPort 1.2). Les moniteurs 5K composés d'un seul panneau ne seront pas compatibles en revanche, la faute à l'absence de prise en charge de DisplayPort 1.3. Mais un écran comme le UP2715K de Dell, qui est composé de deux panneaux 2560 x 1440 pixels mis côte à côte, devrait être géré a priori.

Tout cela est déjà fort appréciable, mais la plus grosse nouveauté du Thunderbolt 3, c'est sans aucun doute son utilisation du connecteur USB-C accompagnée de la prise en charge de l'USB 3.1 (Gen 1 et 2). Autrement dit, quand on branchera un périphérique USB-C/3.1 sur le port Thunderbolt 3, ça fonctionnera.

La possibilité de délivrer une puissance maximale de 100 W est elle aussi supportée. On pourra donc recharger un Mac portable avec son port Thunderbolt 3.

Avec des adaptateurs, on pourra même se servir du HDMI 2.0 (écran 4K à 60 Hz) et de l'Ethernet 10 Gbit/s. Au bout du compte, le Thunderbolt 3 est la connectique universelle qu'on attend depuis tant d'années.

Les subtilités du Thunderbolt 3

Alors que les deux premières générations de Thunderbolt nécessitent des câbles actifs, qui contiennent un contrôleur et d'autres puces, le Thunderbolt 3 fonctionne avec des câbles passifs, moins sophistiqués et donc moins chers... mais limitant le débit à 20 Gbit/s.

Il y aura en fait deux types de câbles Thunderbolt 3 différents :

  • les câbles actifs, prenant en charge le Thunderbolt jusqu'à 40 Gbit/s et l'USB 3.1
  • les câbles passifs, moins chers, supportant le Thunderbolt jusqu'à 20 Gbit/s, l'USB 3.1 et le DisplayPort 1.2

Il faut aussi mentionner les câbles optiques, prévus dans un deuxième temps, qui se distingueront par leur longueur (jusqu'à 60 mètres, contre 2 mètres pour les autres).

Pour qu'un ordinateur puisse prendre en charge le Thunderbolt 3, il aura besoin du contrôleur Alpine Ridge. Étant donné la période de sortie — fin de l'année — concomitante du Thunderbolt 3 avec la prochaine génération de processeurs Intel, la question de son intégration exclusive à Skylake s'est posée. Intel a finalement indiqué qu'Alpine Ridge était une puce autonome. Les fabricants auront donc la possibilité d'ajouter la compatibilité Thunderbolt 3 sans changer le processeur Broadwell (la génération actuelle).

Concernant l'alimentation, les 100 W s'appliquent uniquement pour la charge. Sinon, pour les appareils alimentés par bus, c'est du 15 W. Cela signifie qu'on ne pourra pas alimenter une grosse carte graphique externe ou certains systèmes RAID « lourds » avec simplement un câble Thunderbolt 3.

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44 Commentaires Signaler un abus dans les commentaires

avatar oomu 04/06/2015 - 17:33

peu probable.

Ou alors Apple se couperait de ce qui lui permet de contrôler les périphériques autorisés sur ligthning.

lightning est + solide encore que le connecteur usb-c (lightning est juste une petite plaque avec des contacteurs sur les deux. alors que usb-C reprend le principe de usb-A en + fin et reversible : fragile.

Lightning permet aussi de "sérialiser" la vidéo pour que ça soit un adaptateur qui fasse tout le boulot de conversion (hdmi, vga et autres ports allezSavoirQuoiDemain )

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je pense qu'Apple a sciemment voulu créer son propre marché sous licence avec ios. Comme elle a toujours eu envie de faire historiquement (connecteur Dock de l'ipod, adb). Et au passage de glisser quelques avantages.

Apple n'a pas fait son propre connecteur faute d'une produit industriel. Elle le fait pour répondre à ses besoins propres.

Est ce que Apple a besoin de usb-c sur iphone pour vendre des iphones et faire certifier des périphériques ? réponse: non.

avatar crazy_c0vv 04/06/2015 - 17:06

One port to rule them all ?

Voilà qui serait une vraie avancée : un seul port, bon à tout faire. Un seul type de câble. Le même port partout : laptop, téléphone, TV, disques durs, clef USB, chargeurs, etc...
Et les appareils assez perfectionnés pour savoir s'il faut utiliser USB, Thunderbolt ou HDMI ou que sais-je encore.
Bien sûr il faudrait que toutes les compagnies se mettent d'accord :)

avatar oomu 04/06/2015 - 17:39

pour des besoins généralistes, ça peut s'imaginer

mais y aura toujours des cas où un port spécifique sera nécessaire pour une technologie spécifique.
et la tentation d'un constructeur de pas attendre l'émergence d'un standard consensuel, mais de pousser son super-connecteur-du-jour pour se différencier.

N'oubliez pas que c'était déjà la promesse de USB lors de son arrivée...
Très vite est arrivé Firewire, tellement mieux, tellement + cher, au connecteur et câble tellement mieux. et la déclinaison iLink (parce qu'alimenter par firewire, borf.. trop cher), etc.

Mais TB3 et Usb-C permettent de réaffecter une partie du connecteur à d'autres standard, ça devrait limiter un peu la folie.

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Cela dit, les gens n'auront plus d'indices visuels que tel connecteur fait telle fonctionnalité.



avatar jb18v 04/06/2015 - 17:51 (edité)

Du coup le (toujours bien vu) xkcd : https://xkcd.com/927/ :)

avatar iGeek07 04/06/2015 - 20:02

Très juste :)
Mais aussi : http://xkcd.com/1406/

avatar thierry37 04/06/2015 - 17:43 via iGeneration pour iOS

Trop bien ce topo avec l'info des câbles passif. Génial !

avatar Keysertom 04/06/2015 - 17:56 via iGeneration pour iOS

Encore une technologie qu'on ne pourra pas utiliser car trop cher ! Mon iMac mid-2011 et mon MacBook Pro Retina avec leur port tunderbolt ne me serve a rien.. Pourtant j'aimerais y brancher un dd externe pour transférer des gros gros fichiers mais beaucoup trop cher pour un particulier !

avatar Noam 04/06/2015 - 18:07 via iGeneration pour iOS

Dans 2 ans je pourrai changer mon MacBook Air mi-2014
C'est plutôt très bien pour moi

avatar blablablapple 04/06/2015 - 18:19 via iGeneration pour iOS

@aux gens qui parlent de remplacer le port ligthning.

Je rappelle qu'un des bouts est en ligthning, l'autre est en USB 2.0

Rien n'interdit de remplacer le bon côté en USB 3.1/T3 non?

avatar thierry37 04/06/2015 - 20:09 via iGeneration pour iOS

@blablablapple :
Tu n'as pas bien lu ou compris l'article.
Tu nous mélange le protocole USB 2 / 3.1 et les prises. USB-A et USB-C

avatar VanZoo 04/06/2015 - 18:32

Il semble plus qu'évident ( pour moi qui veut un Mac Pro ) d'attendre sa mise à jour en TB3, qui lui apportera beaucoup !
Vivement !

avatar bonjour123 04/06/2015 - 18:33 via iGeneration pour iOS

@VanZoo :
Je dirais qu'avec l'iPhone 7 (2016) nous aurons un cable lightning d'un coté et usb-c de l'autre. Car effectivement Apple aime bien le lightning qui lui permet de controler les accessoires et tout

avatar Hideyasu 04/06/2015 - 18:36 via iGeneration pour iOS

Excellent article

Avec tout ça si le T3 ne se démocratise pas c'est incompréhensible ....

avatar adrienj 04/06/2015 - 18:54

Super article. Merci.

avatar Alexandre 04/06/2015 - 19:24 via iGeneration pour iOS

Très bon article complet et super clair :)! Merci !

avatar PierreBondurant 04/06/2015 - 20:05 via iGeneration pour iOS

Les mecs qui fixent la norme usb, y sont pas très user friendly dans l'état d'esprit...
Merci pour l'article, ça va aider à l'heure de faire des choix

avatar malcolmZ07 05/06/2015 - 00:18 via iGeneration pour iOS

Très bon article

avatar aspartame 05/06/2015 - 08:00

bon ok , c'est très bien toute cette théorie...

voilà ce qui se passe quand on fait passer tous les flux par le même câble métallique :

CA CHAUFFE !

( et oui , souvenez-vous : ça s'appelle l'effet Joule )

mais on peut conter sur les ingénieurs pour y avoir pensé heureusement ...

avatar apossium 05/06/2015 - 09:53

superbe article !

de la différenciation de ce qu'est un connecteur, un bus, des protocoles, une bande passante …

ceux qui ne savaient pas faire la différence avant … auront encore plus de mal ensuite !

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