USB
La norme USB a une longue et riche histoire derrière elle. De la version 1.0 de 1996 à la version 4, adoptée en 2019, les débits de données ont été continuellement augmentés et les connecteurs et les désignations de la norme ont été fondamentalement modifiés à plusieurs reprises. Elle a fait ses preuves et s’est imposée comme une interface informatique universelle, omniprésente et indispensable pour tous les périphériques informatiques.
VERSIONS USB 1.0 JUSQU’À 3.0
LE BON VIEIL USB…
Jusqu’à la version USB 3.0, les noms, spécifications et désignations des différentes versions de l’USB n’ont posé aucun problème pendant près de deux décennies. Chaque nouvelle version était assortie de spécifications précises. En termes de débit de données et d’alimentation électrique, chaque nouvelle version a été adaptée aux exigences modernes et était largement rétrocompatible avec toutes les versions précédentes.
DÉSIGNATIONS USB 3.X
CONFUSION BABYLONIENNE
Depuis l’introduction de l’USB 3.1 par l’USB-IF en 2013, à chaque nouvelle version de l’USB, les noms des versions précédentes changent soudainement depuis l’USB 3.0 – une circonstance qui n’a pas été bien accueillie par tous les acteurs du marché et qui a causé beaucoup de malentendus et de confusions. Voici un bref aperçu des noms de marché utilisés depuis lors pour les différentes versions USB depuis la version 3.0
DÉSIGNATIONS USB DEPUIS LA VERSION 3.0
UN BREF APERÇU
L’USB avec des débits de données jusqu’à 5Gbit/s se nommait/nomme:
USB 3.0 avec la disponibilité de l’USB 3.0 (2009)
USB 3.1 Gen 1 à partir de la disponibilité de l’USB 3.1 (à partir de 2013)
USB 3.2 Gen 1 depuis la disponibilité de l’USB 3.2 (depuis 2017)
L’USB avec des débits de données jusqu’à 10Gbit/s se nommait/nomme:
USB 3.1 Gen 2 avec la disponibilité de l’USB 3.1 (à partir de 2013)
USB 3.2 Gen 2 depuis la disponibilité de l’USB 3.2 (depuis 2017)
L’USB avec des débits de données jusqu’à 20Gbit/s se nomme:
USB 3.2 Gen 2×2 avec la disponibilité de l’USB 3.2 (depuis 2017)
VERSIONS USB
ET TAUX DE DONNÉES
Les slides suivants donnent un aperçu de toutes les versions USB depuis la version 1.0 avec leurs débits de données et les connecteurs utilisés.
CONNECTEURS USB
AU COURS DES DÉCENNIES
Tout comme les débits de données et les capacités de transport actuelles, les connecteurs ont également changé au fil du temps. Au début, il n’y avait que les connecteurs de type A et B de première génération, qui étaient encore relativement peu puissants en termes de fréquence et de capacité de transport de courant.
Déjà avec l’USB 2.0, mais au plus tard avec l’USB 3.0 (alias USB 3.1 Gen 1, alias USB 3.2 Gen 1), il a fallu compenser, car les débits de données et le courant à fournir avaient augmentés.
GESTION DE L’ÉNERGIE
POWER DELIVERY
Dans le sillage de la version USB Gen 2, la norme « Power Delivery » ou « PD », a été introduite dans la dernière version (Rev.3). Il s’agit d’une norme publiée indépendamment de la version USB, qui négocie et régule l’alimentation électrique entre l’hôte, les hubs et les périphériques.
Important : si la fonction Power Delivery est prise en charge par les trois composants (hôte, câble et périphérique), alors les spécifications concernant la tension et le courant sur le bus USB s’appliquent, sinon les 5V, 3A définis pour les câbles USB de type C s’appliquent.
Les profils Power Delivery sont négociés à partir de la tension et du courant (5V/2A, 12V/1,5A, 12V/3A, 20V/3A ou 20V/5A) et du sens de délivrance. Tous les câbles qui peuvent résister à plus de 1,5A prévus pour le profil avec la charge de courant la plus faible doivent le faire savoir via une puce dite « E-mark » afin que le profil correct puisse être négocié.
Cela permet, par exemple, de connecter une alimentation électrique avec une fiche USB de type C au port USB compatible PD d’un hub ou d’une station d’accueil et de la relier à un ordinateur portable via un seul câble USB de type C désigné pour PD avec 5A, afin de charger l’ordinateur portable et de transférer des données en même temps. Grâce à un équipement adéquat, les périphériques et câbles encombres moins votre bureau.
L’USB TYPE C EN FAIT PLUS
DISPLAYPORT ALTERNATE MODE
La spécification du connecteur type C représente une normalisation indépendante de la spécification USB.
Par conséquent, il a d’autres utilisations en dehors de sa principale application USB et des variantes de brochage de l’USB, les « modes alternatifs (Alternate Mode) », notamment son représentant le plus connu et le plus répandu, le DisplayPort Alternate Mode (DP-Alt). D’autres modes alternatifs existent pour MHL (MHL-Alt), Thunderbolt 3 (TB3-Alt) PCI Express (PCIe-ALT) et récemment aussi HDMI (HDMI-Alt).
Ils ont tous en commun le brochage du connecteur type C, qui est activé par l’hôte USB après qu’un dispositif correspondant (par exemple un moniteur) a été détecté. À condition que le mode alternatif (Alternate Mode) correspondant soit pris en charge par l’hôte.
Dans l’exemple du DisplayPort Alternate Mode, les signaux DisplayPort avec des résolutions allant jusqu’à 4K@60Hz peuvent être envoyés à un moniteur ou un projecteur via le câble de USB type C