Accueil ConsommateurAccessoires clients Qu'est-ce que l'USB-C : contexte et aperçu

Qu'est-ce que l'USB-C : contexte et aperçu

by Juan Mulford

Il existe de nombreux câbles et connecteurs différents que vous utilisez quotidiennement pour connecter, communiquer et alimenter vos appareils électroniques : HDMI, Display Port, Lightning (Apple), Thunderbolt, etc. Toutes ces technologies mises au point par différents fabricants, car elles ont toutes commencé avec des objectifs différents. Néanmoins, lorsque vous considérez ou vous rapportez aux câbles et aux connecteurs, le plus souvent, vous pensez au type USB. La technologie Universal Serial Bus (USB) est une norme de connexion pour de nombreux types d'appareils grand public, notamment les ordinateurs, les tablettes, les consoles de jeu et les téléphones. De nos jours, les appareils pris en charge sont livrés avec un ou plusieurs ports USB ou connecteurs.

Il existe de nombreux câbles et connecteurs différents que vous utilisez quotidiennement pour connecter, communiquer et alimenter vos appareils électroniques : HDMI, Display Port, Lightning (Apple), Thunderbolt, etc. Toutes ces technologies mises au point par différents fabricants, car elles ont toutes commencé avec des objectifs différents. Néanmoins, lorsque vous considérez ou vous rapportez aux câbles et aux connecteurs, le plus souvent, vous pensez au type USB. La technologie Universal Serial Bus (USB) est une norme de connexion pour de nombreux types d'appareils grand public, notamment les ordinateurs, les tablettes, les consoles de jeu et les téléphones. De nos jours, les appareils pris en charge sont livrés avec un ou plusieurs ports USB ou connecteurs.

La norme USB a explosé il y a deux décennies lorsqu'elle a été créée pour améliorer les accessoires plug-and-play. Les claviers, les souris, les webcams et de nombreux autres périphériques étaient connectés rapidement à l'ordinateur via un câble, qui prenait en charge à la fois la communication et l'alimentation. Son utilisation et ses fonctionnalités étaient simples, donc lorsque vous branchiez un appareil directement sur un port, cela fonctionnait parfaitement. Les appareils peuvent ensuite être supprimés après le transfert des données ou jusqu'à ce que l'appareil arrête sa communication. Voici la raison pour laquelle cette technologie est appelée remplacement à chaud, c'est-à-dire que les appareils peuvent être branchés et débranchés alors qu'ils sont sous tension.

Avec les nouvelles normes USB, il est révolu le temps d'exiger deux connecteurs qui séparent les données et l'alimentation. Comme les appareils nécessitant un peu plus de puissance peuvent également l'obtenir à partir du cordon USB. Cela a permis à un autre groupe d'appareils électroniques comme les lecteurs portables, les téléphones, les tablettes et même maintenant les ordinateurs portables et les moniteurs d'être alimentés.

L'évolution de l'USB

Il y a vingt-cinq ans, nous avons vu pour la première fois le bus série universel introduit par Intel, IBM, Microsoft, NEC et les défunts Compaq, Nortel et DEC. Ces sociétés se sont jointes pour commencer le développement de l'USB en 1995, et à peine un an plus tard, plus de cinq cents produits USB développaient déjà la technologie dans le monde entier. Dans les années à venir, l'USB a commencé à devenir la technologie la plus populaire sur le marché de l'électronique grand public.

Au fur et à mesure que notre technologie et la façon dont nous interagissons avec elle ont évolué, les spécifications et les normes USB ont également évolué. La norme USB est actuellement maintenue par l'USB Implementers Forum (USB-IF). La norme fait référence aux différentes versions et à la vitesse de transfert, à partir de l'USB 1.x, de l'USB 2.0, de l'USB 3.x et du nouvel USB4. Globalement, la principale différence entre ces protocoles de transmission est la vitesse de transmission. USB 1.0 et USB 2.0 sont des protocoles de transmission plus anciens à une vitesse plus lente. Et les plus utilisés de nos jours sont l'USB 2.0 et l'USB 3.0. Nous utilisons généralement des ordinateurs portables, des disques durs portables et d'autres appareils qui sont généralement combinés avec USB 2.0 et USB 3.0.

L'USB 2.0 s'est imposé depuis plus d'une décennie comme la norme d'interface dans le monde des PC. Cependant, il y avait toujours une demande pour plus de bande passante par les appareils modernes tels que le stockage, les applications vidéo, les caméras vidéo et plus d'appareils. Les 480 Mbps délivrés par l'USB 2.0 n'étaient plus vraiment rapides.

Révision des normes USB
Version Année Vitesse
USB 1.0 1996 1.5, 12 Mbit/s
USB 2.0 2000 1.5, 12, 480 Mbps
USB 3 2008 5Gbps
USB 3.1 2013 10Gbps
USB 3.2 2017 20Gbps
USB4 / Thunderbolt 3 2019 40Gbps

Pour surmonter le manque de vitesse, en 2008, l'USB 3.0 est introduit, avec une spécification dix fois plus rapide que l'USB 2.0. À peine cinq ans plus tard, nous avons vu l'arrivée de l'USB 3.1, puis de l'USB 3.2. Et enfin, l'année dernière, l'USB4 a été introduit. Les nouvelles versions continuent d'augmenter et même de doubler les taux de communication. En fait, l'USB 3.1 double la vitesse de 3.0. Parallèlement à son histoire, l'interface USB a évolué d'un 1.5 Mbps quelque peu limité (1995 - USB 1.0) à une connexion pouvant atteindre 40 Gbps (2019 - USB4).

Connecteurs et prises USB

L'USB est généralement reconnu pour le type de câbles et de connecteurs, et non pour le protocole lui-même. De nombreux appareils électroniques sont livrés avec leur propre câble intégré. Par exemple, Apple a conçu le connecteur Lightning, pour charger et connecter des accessoires à faible consommation comme les iPhones et les iPads. Cependant, dans les domaines USB, d'autres types de connecteurs standards sont utilisés. Ces connecteurs USB remplacent de plus en plus d'autres types de câbles de charge d'appareils portables. Au fur et à mesure qu'ils sont devenus plus populaires parmi les appareils, d'autres connecteurs sont devenus plus fréquents, déroutant le paysage USB. Un connecteur (l'extrémité d'une fiche) a des broches de connexion prolongées qui s'insèrent dans une prise d'accouplement appelée prise (prise ou port). Les prises les plus courantes sont USB Type A, Type B, Mini-A, Mini-B, Mini-AB, Micro-B et Micro-AB.

Pour aider davantage à distinguer les différentes fonctions et versions de l'USB, les ports et les prises sont souvent codés par couleur. Habituellement, les conventions de couleur sont : blanc pour USB 1.0, noir pour USB 2.0, bleu pour USB 3.0 et bleu sarcelle pour USB 3.1. Pourtant, les appareils plus contemporains peuvent avoir un ou deux ports USB de couleur orange, rouge ou jaune. Il est important de noter que ces nouvelles couleurs n'indiquent pas une spécification USB comme 2.0 ou 3.0. Au lieu de cela, cela signifie que l'alimentation du port est toujours allumée et qu'elle est capable de charger. Ces couleurs indiquent également que le connecteur ne s'éteint pas pendant le mode veille ou veille d'un appareil. Vous trouverez le plus souvent cette fonctionnalité sur les ports USB 3.0 ou 3.1.

Avec l'arrivée de l'USB 3.1, nous avons vu la montée d'un connecteur nouveau et différent, le glorieux USB Type-C. Maintenant appelé USB-C. Ces fiches et ports sont rectangulaires avec quatre coins arrondis. Le connecteur a 24 broches au total. Il utilise 4 broches d'alimentation et 4 broches de masse, 2 paires pour l'USB haut débit, 4 paires blindées pour les données ultra-rapides, deux broches d'utilisation de bande latérale et 2 broches de configuration et de contrôle. Il s'agit d'un connecteur évolutif qui offre de meilleures capacités, permettant non seulement une connexion de données plus rapide, mais aussi plus de puissance.

Disposition des broches USB-C A Disposition des broches USB-C B
Pin Nom Description Nom Description
1 GND Retour au sol GND Retour au sol
2 SSTXp1 Paire SuperSpeed ​​#1, TX, positif SSRXp1 Paire SuperSpeed ​​#2, RX, positif
3 SSTXn1 Paire SuperSpeed ​​#1, TX, négatif SSRXn1 Paire SuperSpeed ​​#2, RX, négatif
4 VBUS Alimentation par bus VBUS Alimentation par bus
5 CC1 Canal de configuration SBU2 Utilisation de la bande latérale (SBU)
6 Dp1 Paire USB 2.0, position 1, positif Dn2 Paire USB 2.0, position 2, négatif[a]
7 Dn1 Paire USB 2.0, position 1, négatif Dp2 Paire USB 2.0, position 2, positif[a]
8 SBU1 Utilisation de la bande latérale (SBU) CC2 Canal de configuration
9 VBUS Alimentation par bus VBUS Alimentation par bus
10 SSRXn2 Paire SuperSpeed ​​#4, RX, négatif SSTXn2 Paire SuperSpeed ​​#3, TX, négatif
11 SSRXp2 Paire SuperSpeed ​​#4, RX, positif SSTXp2 Paire SuperSpeed ​​#3, TX, positif
12 GND Retour au sol GND Retour au sol

USB-C : le niveau supérieur

À partir de son aspect physique, l'USB-C fait référence à son type particulier de prise et à certaines spécifications pour le câblage de ces câbles. Le premier USB-C suivait le protocole USB 3.1, permettant à cette nouvelle spécification d'atteindre une vitesse de transmission plus rapide. Comme dit plus haut, vous pouvez identifier rapidement l'USB 3.1 qui a généralement une couleur bleue à l'intérieur, également, sur le port de connexion. Parce que l'USB-C est plus petit que ses versions précédentes, il s'intègre parfaitement dans des appareils plus petits et désormais plus plats, tels que les ultrabooks, les tablettes, les smartphones et autres.

La clé du port USB-C est qu'il est destiné à être véritablement universel. L'idée d'avoir un chargeur que vous pouvez utiliser pour charger n'importe lequel de vos appareils électroniques est une autre chose importante à propos de l'USB-C. Ce n'est pas un autre nouveau port conçu pour vider vos poches pour de nouveaux câbles. La rétrocompatibilité avec les connecteurs USB 3.0 et 2.0 est disponible. Mais le plus cool de ce nouveau type de connexion est probablement qu'il peut être inséré sans orientation vers le haut ou vers le bas (similaire au célèbre Lightning d'Apple). Cette capacité mineure mais pratique vous permet de connecter un connecteur USB-C dans les deux sens, et cela fonctionne toujours parfaitement bien.

L'interface USB-C a été massivement adoptée depuis son introduction en 2014. Il n'est pas surprenant que le 31 janvier 2020, le Parlement européen ait voté pour normaliser les chargeurs d'appareils de communication afin de réduire la quantité de déchets électroniques générés. Cette normalisation peut amener certains fabricants de matériel à adopter l'interface USB-C ou à faire face à des amendes ou à des limitations de distribution dans l'UE. Google, dans le passé, a déclaré qu'il s'était engagé à respecter les spécifications USB Type-C. Ils ont mentionné que ses consommateurs pouvaient s'attendre à le voir dans de nombreux Chromebooks et téléphones Android. Apple a également aligné ses produits sur USB-C, car ils sont convaincus que ce serait l'avenir des ports.

USB-C : capacités et compatibilité

Nous avons commencé à voir la possibilité d'alimenter des appareils plus gros via le bus USB avec l'introduction de Power Delivery 1.0. Cette technologie a permis la fonctionnalité maximale de l'USB en fournissant une alimentation plus flexible ainsi que des données sur un seul câble. L'USB-C a été exceptionnellement adaptable pour les données et l'alimentation. La première version de l'USB-C pouvait transporter jusqu'à une centaine de watts de puissance et jusqu'à 10 Gbps. Une avancée considérable par rapport aux autres. Cette puissance signifie que vous pouvez exécuter un moniteur 4K, vous pouvez exécuter un RAID SSD ultra-rapide et vous pouvez même charger complètement votre ordinateur portable avec.

Normes d'alimentation USB
Spécification Courant Tension Puissance
USB 2.0 500mA 5VDC 2.5W
USB 3 900mA 5VDC 4.5W
USB 3.2 1,500mA 5VDC 7.5W
USB4 / Thunderbolt 3 5,000mA 20VDC 100W

D'autres protocoles utilisent USB-C comme nouvelle interface, tels que Thunderbolt3, DisplayPort, MHL et HDMI. La sortie vidéo sur USB-C permet une sortie vidéo fluide en diffusant la vidéo native de l'appareil vers ces protocoles en utilisant le mode alternatif USB-C. Cette alternative est accomplie en utilisant un dongle. Apple a été critiqué pour avoir supprimé tous les ports d'extension de sa gamme MacBook, à l'exception de l'USB-C. Exiger que les consommateurs apportent des dongles qui adaptent l'USB-C à l'interface dont ils ont besoin. L'utilisation de stations d'accueil a rapidement surmonté ce problème. Les stations d'accueil permettent de brancher plusieurs appareils sur l'appareil en utilisant un seul port USB-C/port Thunderbolt.

DisplayPort sur USB 3.1 prend en charge 4K (3840×2160) et même jusqu'à 5k (5120×2880). Lorsque les 4 voies PCIe sont dédiées à la sortie vidéo.

Les casques VR tels que Oculus Quest permettent de diffuser toute l'expérience VR depuis un ordinateur via un seul connecteur USB-C. Et, en ce qui concerne les capacités audio, les adaptateurs audio via USB-C prennent en charge la spécification d'appareil de classe 3.0 (numérique) ou le mode accessoire d'adaptateur audio (analogique). Le mode dépend si le câble est un adaptateur actif (DAC intégré) ou un adaptateur passif (pas de DAC).

À l'heure actuelle, certains fabricants de téléphones mobiles promeuvent délibérément la vitesse de transmission des téléphones mobiles utilisant le connecteur USB-C. Cette vision peut être trompeuse. Seule l'interface Type-C utilisant un protocole USB 3.1 a une vitesse de transmission plus rapide. En raison du mode alternatif, les câbles USB sont également censés avoir des protections mises en place pour éviter les dommages, ce qui n'était pas toujours le cas au début. Le matériel et les câbles se sont cependant améliorés, de sorte que lorsqu'ils sont utilisés sur différents appareils électroniques qui peuvent ne pas prendre en charge leur consommation électrique maximale, les câbles protègent l'appareil.

En résumé, voici quelques-unes des principales utilisations et des autres utilisations de l'USB-C :

  • Les stations d'accueil permettent de brancher plusieurs appareils sur l'appareil en utilisant un seul port USB-C/port Thunderbolt.

  • Certains nouveaux moniteurs sont basés sur le connecteur USB-C. Ils n'ont plus besoin d'un câble HDMI, DisplayPort ou VGA séparé.

Chez StorageReview, nous avons passé en revue plusieurs moniteurs utilisant désormais USB-C comme protocole de transmission. Recherchez plus d'options ici : https://www.storagereview.com/consumer

  • Oculus Quest permet de diffuser toute l'expérience VR à partir d'un ordinateur via un seul connecteur USB-C.

Conclusion

Le connecteur USB-C fournit un remplacement compact et efficace de l'ancien USB sans perdre de vue l'objectif de l'USB. L'USB-C étant standard sur presque tous les nouveaux matériels, cela permet également des connexions plus pratiques. Des projecteurs, téléphones, adaptateurs réseau et de nombreux autres appareils que vous pouvez imaginer. Désormais, les appareils peuvent facilement être alimentés via ce connecteur robuste et universel, car il permet de charger des appareils et de transférer des données rapidement et facilement, délivrant jusqu'à 100 watts. Grâce à cette alimentation, les câbles USB-C peuvent transmettre une résolution vidéo Ultra-HD 4K aux écrans USB-C et HDMI. Cela signifie 4 fois la résolution de la haute définition conventionnelle.

Avec l'USB4 au coin de la rue, des leaders de l'industrie tels qu'Apple, Google et Samsung ont adopté l'USB-C. Cette technologie est également à l'aise sur différents systèmes d'exploitation comme iOS, Android, Windows, etc. Nous pouvons enfin nous concentrer sur notre créativité plutôt que de nous soucier de savoir si nous avons le bon câble de charge. Avec la possibilité de brancher votre téléphone sur le même chargeur que votre tablette, ordinateur portable ou casque, l'USB-C nous permet de réduire le nombre de briques dans le sac.

USB-IF

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