L’USB4 passe la seconde et double son débit théorique, qui atteint désormais 80 Gb/s. Il ne s’agit que d’un effet d’annonce pour le moment, sans détail technique. L’USB4 pourrait aussi fonctionner dans un mode asymétrique, permettant d’atteindre jusqu’à 120 Gb/s dans un sens pour « seulement » 40 Gb/s dans l’autre.
Il y a plus de deux ans, l’USB4 pointait officiellement le bout de son nez. Cette nouvelle version de l’USB se base pour rappel sur Thunderbolt et utilise donc un connecteur Type-C. Une association bienvenue (et attendue), avec des débits pouvant atteindre 40 Gb/s avec, bien évidemment, la prise en charge des Alt-modes pour des protocoles tiers (réseau, vidéo, etc.) et Power Delivery.
L’USB Promoter Group (Apple, HP, Intel, Microsoft…) et l’USB-IF viennent d’annoncer la version 2.0 de l’USB4. La principale nouveauté de cette mise à jour : un débit doublé pouvant donc atteindre 80 Gb/s, toujours en Type-C. Mais certains pensent qu’il sera possible d’aller encore plus loin, jusqu'à 120 Gb/s avec un mode asymétrique.
Avec l’USB4, des débits de 10 à 40 Gb/s…
Petit rappel important sur l’USB et en particulier sur les connecteurs et les câbles Type-C. Ces derniers disposent de deux paires de connecteurs pour transférer les données : TX1, TX2, RX1 et RX2. Pendant un temps – jusqu’en 2017 avec l’USB 3.1 – seuls deux des quatre canaux étaient utilisés.
Avec l'arrivée de l’USB 3.2, ils sont désormais tous exploités, permettant de doubler les débits à moindres coûts. C’est pour cela que l’on parle d’USB 3.2 2x2 (ou 20 Gb/s) ; il s’agit bien d’un débit théorique de 2x 10 Gb/s et pas de 1x 20 Gb/s. Cela a son importance.
- L'USB 3.2 grimpera jusqu'à 20 Gb/s, les câbles Type-C déjà compatibles
- Sandisk Extreme Pro 1 To v2 : qu'apporte un SSD USB 3.2 Gen 2x2 (20 Gb/s) en pratique ?
- Comment passer à l'USB 3.2 Gen 2x2 (20 Gb/s), est-ce utile ?
Les câbles de l’époque étaient déjà compatibles, l’USB Promoter Group affirmait en effet avoir pris les devants : « les câbles et connecteurs USB Type-C certifiés pour le SuperSpeed USB ou le SuperSpeed USB 10 Gb/s [peuvent], tels qu’assemblés, prendre en charge des performances USB plus élevées ».
Avec l’USB4, on double les débits théoriques par ligne – on passe de la Gen 2 à la Gen 3 –, mais on garde le fonctionnement sur une ou deux paires. Ce qui multiplie les possibilités… et la complexité, d'autant que les fabricants ne sont pas toujours limpides sur la norme et les débits de l’USB.
Voici les différentes possibilités en USB4 :
- USB4 Gen 2×1 : débit théorique maximum de 10 Gb/s
- USB4 Gen 2×2 : débit théorique maximum de 20 Gb/s (2x 10 Gb/s)
- USB4 Gen 3×1 : débit théorique maximum de 20 Gb/s
- USB4 Gen 3×2 : débit théorique maximum de 40 Gb/s (2x 20 Gb/s)
…la version 2.0 double encore les débits
Et voilà que l’USB4 version 2.0 arrive, avec un débit doublé de 80 Gb/s. Il faut comprendre qu’il s’agit cette fois encore d’un maximum théorique. Pour les détails techniques, il faudra attendre les USB DevDays en novembre.
L’USB Promoter Group annonce que ce débit maximum est « basé sur une nouvelle architecture de couche physique », sans aucune précision supplémentaire. Il ajoute néanmoins qu’il sera possible d’utiliser des câbles USB Type-C passifs 40 Gb/s existants, mais aussi de nouveaux câbles actifs dont nous ne savons rien.
Étant donné que l’USB4 jusqu’à 80 Gb/s est compatible avec les câbles actuels, on en déduit qu’il s’agit très certainement de 2x 40 Gb/s. La version 2.0 double donc probablement le débit de chaque ligne.
Il est également précisé que des « mises à jour de l’architecture de données USB permettent désormais à la tunnellisation de données USB 3.2 de dépasser 20 Gb/s ». De plus, un « alignement sur les dernières versions des spécifications de DisplayPort et PCIe » sont aussi au programme. Pour les détails, cette fois encore, on repassera.
L’USB Promoter Group annonce enfin une rétrocompatibilité de l’USB4 version 2.0 avec la version 1.0 et, bien sûr, l’USB 3.2 et 2.0. « Pour le moment, cette mise à jour est spécifiquement destinée aux développeurs. À l’avenir, les directives en termes de marque et de marketing seront mises à jour afin d’inclure la vitesse USB 80 Gb/s, de manière à identifier les produits et câbles certifiés », précise enfin l’organisme en charge de l’USB.
Le communiqué n’explique pas pourquoi il est question d’USB4 version 2.0 et pas d’USB5 (ou USB4.1 pour reprendre ce qui avait été fait avec l’USB 3.2) ; puisque le débit est doublé, cela n’aurait pas été spécialement choquant. Cela tient peut-être aux caractéristiques techniques de cette version 2.0, mais elles ne sont pas connues… Nous devrions en savoir davantage au mois de novembre.
Bientôt de l’USB4 version 2.0 à 120 Gb/s en asymétrique ?
Peu de temps après l’annonce de l’USB4 version 2.0 jusqu’à 80 Gb/s voilà que l’on parle d’USB4 version 2.0 jusqu’à… 120 Gb/s. Rien d’officiel pour le moment, mais il s’agit d’un possible mode de fonctionnement asymétrique. Actuellement, l’USB4 fonctionne avec deux paires, une dans chaque sens (TX1/2 et RX1/2). L’idée serait cette fois-ci d’utiliser trois paires dans un sens la quatrième dans l’autre.
On pourrait ainsi imaginer avoir 120 Gb/s dans un sens (via trois des quatre lignes à 40 Gb/s) et 40 Gb/s dans l’autre, au lieu de 80 Gb/s symétrique. C’est du moins ce qu’Angstronomics (via TechPowerUp) à trouvé dans de la documentation de l’équipementier Keysight.
Cachez ce Thunderbolt 5 que je ne saurais voir
Terminons enfin par un mot sur Thunderbolt, qui est à la base de l’USB4. Lors de l’annonce, en mars 2019, Thunderbolt était en version 3 avec un débit de 40 Gb/s. En juillet 2020, Thunderbolt 4 est arrivé… avec un débit inchangé.
Comme nous l’expliquions alors, Thunderbolt 4 doit être vue comme une version « haut de gamme » de l’USB4, avec des caractéristiques supplémentaires (pour un débit théorique identique). Ainsi, pour être certifié Thunderbolt 4, un produit doit être capable de gérer deux écrans 4K, du PCIe à 32 Gb/s, disposer d'au moins un port de recharge et proposer la sortie de veille suite à la connexion d'un dock.
Et alors que l’USB4 version 2.0 grimpe à 80 Gb/s, un responsable d’Intel a publié début août (puis rapidement retiré) une photo de ce qui semble être du Thunderbolt 5… avec un débit théorique de 80 Gb/s. Thunderbolt 5 pourrait donc suivre l’USB4 version 2.0.
Commentaires (48)
#1
A ce rythme là, la RAM sera bientôt connectable en USB !
#2
Je ne sais pas ce qu’ils fument à l’USB-IF avant leurs commissions pour trouver les noms depuis l’USB 3, mais ca semble être de la bonne…
#2.1
#2.2
#3
Quelqu’un sait si physiquement, il y a un rapport entre le débit et la section/matière d’un câble?
En gros, est-ce que, par exemple, la résistance interne du câble entre en jeu quand on parle de débit?
#3.1
En théorie, oui, c’est l’effet de peau, plus le débit est élevé est plus les électrons vont aller sur le bord (la peau) du câble donc même avec un gros câble (AWG20 en industrie et AWG26/28 pour les particulier), la majorité du cuivre n’est pas utile, il ne sert que de résistance mécanique. Maintenant, le problème est plus sur les blindages et la qualité de la connectique qui joue réellement sur les perf
#3.2
D’après la réponse :
Non mais oui, j’aurai tendance à dire que comme l’image d’une chaîne FiFi bien connue, le niveau général ne dépassera pas le niveau du maillon le plus faible. (dans ce cas peut-être pas la section mais d’autres paramètres)
On ne parle pas de résistance mais d’impédance, capacitance, atténuation et comme l’indique l’ami alex.d ci-dessus, de la qualité globale. C’est encore, par analogie, comme un “jack” de guitare, y’en a à 5€ et à 500€, c’est pas pour rien
#4
C’est parce qu’il nous manque David pour nous expliquer que c’est vachement simple en fait :p
#5
Tu as raison, il nous manque
#6
Le problème de la prise usb-c, c’est que c’est comme une boîte de chocolat : tu ne sais pas sur quoi tu vas tomber … USB 2.0/1.1, USB Power Delivery, USB 3.0/3.1⁄3.2, Alternate Mode (DisplayPort, Thunderbolt 3, VirtualLink) , Audio Adapter Accessory Mode ??
#6.1
Et puis c’est un connecteur qui est fragile à force de rajouter des pinouilles minuscules. J’ai des soucis de charge avec mon Pixel 3XL : il ne charge que d’un côté. Oui, j’ai perdu la symétrie du connecteur USB3, faut que je retourne le câble, quel qu’il soit. J’ai mis un point au feutre sur les câbles que j’utilise le plus pour les brancher du premier coup, mais si tu m’en files un, faudra que je teste quel côté marche.
#6.2
Carrément, en général le prix donne un indice, j’ai acheté un cable usb-c à 2€ à action, ben je pense que c’est de l’USB 0.5
Et y a généralement rien de mentionné sur la boite, à part “câble USB-C”
#7
Non, l’intensité n’est pas proportionnelle au débit. Les courants sont très faibles. Ce qui va jouer, c’est plus la capacitance, la torsade, le blindage.
#7.1
Les 2 mon capitaine ! La capa est ton ennemi autant que la résistance.
Le produit RC te donne tau, c’est lié à la frequence de coupure.
Le cable y joue, la longueur aussi; et derrière il faut un buffer capable de secouer tout ça.
apres en plus là ils parlent de cable actif pour justement séparer le RC en 3 sections distinctes
#8
Je pense que oui, un câble trop fin présente plus de résistance qu’un câble plus épais.
Vu les tableaux dans l’article, avec les pertes en dB (c’est lié à la résistance), à mon avis oui.
PS : comme l’ont dit 2 autres juste avant moi, il y a aussi le blindage et la conception (torsade ou pas, qualité des soudures, capacitance globale) qui joue.
#9
#10
Ça me sidère les progrès qui sont fait sur de simples câbles.
Mais vu que les câbles actuels sont déjà compatible, j’imagine que l’évolution viens surtout de l’électronique de chaque côté pour augmenter les fréquences de transmission.
D’ailleurs, ça parle toujours des débits, mais quelqu’un a une idée des fréquences ?
#11
C’est bien tout ça, seulement je n’ai pas encore vu d’équipements équipés USB4 !
Ce sera disponible quand ?
Je n’ai pas vu de date dans l’article.
#12
S’ils ne rechangent pas les noms d’ici 2 ans ça reste assez clair.
On attend toujours que les fabricants mettent les logos…
En apparté, quelq’un connaît il des injecteurs d’alim USB C ?
Alors que de plus en plus d’écran fond de l’USB C et que les pc portable récents supportent à peu près tous de passer du DP dessus. Je me retrouve souvent avec un problème de charge:
-je branche un laptop en charge sur la prise USB C n⁰1
-je branche l’écran sur l’UDB C n⁰2
-le laptop ne veut plus charger sur le port 1, et l’écran ne fournit pas assez de jus. La liaison saute.
J’ai cherché un hub avec sa propre alim et transfert de l’alternate mode DP mais rien trouvé
#13
Vivement l’USB 4.2 Gen 1.12
#14
S’il pouvait y avoir les mêmes innovations pour que les clés USB crament pas au bout de 5 utilisations…
#14.1
La clé USB devient un peu la “pile” moderne, c’est du jetable, de mon côté aussi généralement au bout de 4-5 passage sur Rufus ça commence à déconner :/
#15
Du coup ça fait 4 paires, et c’est ce que je comprends aussi du schéma. Mais jusque là on parle de deux ?!
#16
C’est du codage série différentiel tout simple à 2 états, comme PCIe, donc la fréquence est égale au débit. A l’inverse, Ethernet par exemple utilise une modulation, ce qui explique qu’il aille bien plus loin.
Il y a toujours eu 4 paires dans le connecteur pour qu’il soit réversible. On peut donc imaginer avoir des câbles à 4 paires au lieu de 2.
#16.1
Merci, je comprends mieux. Du coup je me rends compte qu’il y a une erreur dans l’article :
À cause de cette phrase j’avais compris que TX1/TX2 formait une paire et RX1/RX2 la deuxième, alors qu’en fait c’est TX1+/TX1-, TX2+/TX2-, etc.
(edit : erreur signalée)
#17
Juste pour info, c’est une kingston ? J’en ai cramé trois et j’ai totalement black listé cette marque.
#18
Ah… Je regrette l’époque où l’USB était simple au point que même les usagers lambda comprenaient.
Maintenant je passe pour un gros nerd à cause de toutes ces conneries. Et encore, j’ai fini par arrêter de suivre. Car ça me saoule.
Du coup je n’arrive pas à enregistrer les différences entre les USB 3 et entre les USB 4, simplement parce que j’ai fini par rejeter le tout. Un jour, il va falloir que je prenne des notes…
J’ai des clés qui ont des dizaines de Rufus au compteur et ça tourne toujours bien. Cependant, elles ne sont pas très rapides : la meilleur n’excède pas 30 Mo/s je crois, et ce sont de grosses clés.
Depuis que j’ai testé les Sandisk ultra-rapides de la taille d’une pièce, je préfère + de masse car - de risque que ça crame par la chauffe des tranferts.
#19
La 1ere chose que j’ai faite avant d’écrire mon commentaire, c’était de regarder qui était l’auteur de l’article pour voir si c’était David ou pas
USB 2 et 3 sont en général aisément identifiables, par la couleur du port (noir pour le 2, bleu pour le 3). Les constructeurs qui ne respectent pas ce “standard officieux” sont une minorité. Les 1.1 ont disparu il y a un bon moment.
Par contre les sous-versions et les ajouts comme le PD, l’alternate mode ou l’AAAM, c’est plus chiant à repérer au 1er coup d’oeil
Pour éviter ca, j’ai mis un connecteur USB magnétique sur mon tél (que je ne retire que pour le sortir de la housse quand je le place sur mon support magnétique voiture)
#20
USB 2, USB 3, mais USB4, sans espace (ne cherche pas à comprendre. Tu auras probablement une migraine avant d’y arriver)
Perso j’ai arrêté d’essayer de comprendre : ca avancera au rythme que ca avancera, c’est tout…
#21
C’est dans tous les cas une modulation. Que tu l’appelle PAM-2, PAM-4, RZ ou NRZ, c’est une modulation d’amplitude numérique à deux, trois (oui 3), 4, 5 ou plus d’états. En ethernet 100 baseTX, par exemple, c’est la modulation MLT-3 donc trois états par exemple.
La modulation qui a de plus en plus la cote pour les liaison entre puces est la PAM-4 car elle permet d’annuler le surcoût en connexion d’une paire différentielle: 4 états sur deux liens équivaut en moyenne à deux états sur un seul lien.
En plus de cela, dans toute ligne de transmission différentielle, on doit équilibrer la tension moyenne pour la garder proche de 0 V (cela revient à maintenir l’information dans une bande de fréquence étroite, ce qui simplifie grandement les choses pour les amplificateurs ou tampons).
Pour ce faire, on encode l’information dans des symboles de n bits qui embarquent m bits d’information utile. L’encodage 8b/10b est le plus répandu et c’est celui utilisé justement dans l’USB3, le thunderbolt 1 et 2, le PCI express,le DVI, l’HDMI et le DisplayPort.
Il en existe d’autres qui cherchent par exemple à diminuer le surcoût de cet encodage (20% pour le 8b/10b). Par exemple, le 64b/66b utilisé par le 10 et 100 Gbit Ethernet et le 128b/130b de l’usb4.
#22
Non, une mezmory (de la daube amazon, plus jamais) et une maxell. Je surveille deux corsair qui ont tendance à freeze temporairement l’explorateur de fichiers quand je les branche (comme si le pc avait du mal à les lire).
A côté de ça j’ai des vieilles clés de 1go qui ont presque 20 ans et fonctionnent toujours parfaitement, incompréhensible.
Pas rassurant ton expérience kingston, c’est censé être une bonne marque.
#23
Donc pour du 20 GB/s ça fait du 160 GHz, c’est ça ?
#24
C’est pas vraiment une erreur, quand USB-c est sorti le câble était totalement symétrique : A2-A3 (et A10-A11) envoyait la même chose que B2-B3 (B10-B11) : ça permettait de brancher le câble dans les deux sens, et ça permettait à certains téléphones de souder la moitié des broches USB-C, et probablement certain câble no-name de souder directement A2-A3 à B2-B3 et A10-A11 avec B10-B11) au niveau de la fiche sans avoir une ligne dédiée dans le câble.
Ensuite les ingés se sont dit que c’était un peu con, d’utiliser que deux paires logiques sur 4 (normalement) câblées, donc on a vu débarquer l’alt-mode : un côté envoie l’USB l’autre un demi display-port, puis les 2x10gb et 2x20gb : on a deux lignes USB-indépendantes.
C’est pas mal schématisé ici : https://en.wikipedia.org/wiki/USB-C#USB_3.0/3.1⁄3.2
Pour résumer :
USB 3.0 - 5gb/s symétrique : Une seule paire logique TX1 : (+) sur broches A2 et B2 et (-) sur broches A3 et B3, et RX1 : (+) sur A11/B11, (-) sur A10/B10.
USB 3.1-10gb/s : Débit doublé et même câblage logique : on envoie un signal de 10gb au lieu de 5gb
USB 3.2-20gb/s : ou double encore.
le 2x10, 2x20, exploitent les 4 paires physiques indépendamment : quand on retourne la fiche USB les 2 canaux USB sont inversés et le périphérique doit se débrouiller.
…
#24.1
Merci pour les détails, c’est intéressant ! Je pige un peu mieux, même si je trouve toujours ahurissant d’arriver à doubler les débits (2 fois !) uniquement en changeant le protocole… à croire qu’ils ont torché le premier à l’arrache !
Mais la phrase de l’article NXI me semble quand même fausse puisqu’on avait bien 4 paires dès le début, dont seules deux étaient utilisées - ce que Sébastien dit dans la phrase qui suit celle que je considère comme fausse :
#25
Vu le prix des switchs réseau 10G, je suppose que le prix du hub 4 port usb4 2.0 va approcher les 1000€ ?
#26
Oui mais il n’y a pas d’USB à 20 GB/s. Et si tu voulais dire 20 Gb/s, c’est 20 GHz.
#27
Ah ça, clairement. Monter un SSD M.2 dans un boitier externe semble finalement être la meilleure solution maintenant…
Je pense avoir fait le tour de toutes les marques (SanDisk, Kingston, Lexar, Philips, EMTEC, Verbatim, Intenso), j’ai eu un peu plus de bol chez Kingston, Lexar et Intenso que chez les autres en matière de corruption de données/mort subite. J’ai encore deux Lexar et une Kingston que j’utilise toutes les trois avec intensité depuis plusieurs mois elles montrent aucun signe de faiblesse, et l’Intenso qui m’a lâché récemment a derrière elle 10 ans de bons et loyaux services.
Sans compter les mécanismes en plastique alakon pour ouvrir la clef, d’ailleurs spéciale dédicace à EMTEC avec leur mécanisme d’ouverture “push” qui tient pas plus d’une semaine :p
#28
#29
C’est quoi Rufus ?
Je ne sais pas ce que vous faites avec vos clés USB, mais les miennes fonctionnent des années (en usage peu intensif). J’ai des Lexar, Corsair, Kingston, SanDisk de diverses capacités, de 8 Go à dernièrement 128 Go. Je prends presque toujours des clés rapides, sans forcément prendre le plus haut de gamme. En USB3 on trouve encore des clés qui font à peine mieux que l’USB2, c’est pas sérieux…
J’ai plutôt la même expérience que toi.
#29.1
Rufus c’est un soft pour créer des clef/disques usb bootables avec n’importe quel OS (mais un seul par clef ?) Penches toi plutôt sur Ventoy si le sujet t’intéresse.
Perso des corsair voyagers 16 puis 32, 64 depuis plus de 10⁄15 ans ? (pas sur des dates) Triturée par de multiples essais d’OS
et elles fonctionnent toujours très bien. On peut même y installer un OS léger et ça marche très bien … D’ailleurs avec des annonces du genre (l’usb4) on se régale des possibilités en terme de clef avec un OS complet+ persistance des données 
#29.2
Ventoy et Rufus.
#30
Haha le GIF que t’as mis :-) .
Tu as raison pour l’impédance, mais j’ai gardé le terme de résistance car il était utilisé dans la question et il est compris par tout le monde.
#31
Et de résistivité aussi.
#32
C’est très important de parler d’impédance puisque l’impédance à une influence en fonction de la fréquence du signal. Pour l’audio on préconise une impédance identique entre le câble et le connecteur justement pour qu’à fréquence identique le signal ne soit pas perturbé entre l’émetteur et le récepteur.
Pour les câbles informatiques, la résistivité du câble n’entre que très peut en compte dans le calcul de son impédance, du coup, la distance n’a que peut d’influence sur la qualité du signal, c’est la fréquence nominale du signal qui est important (100 Ohms à 100 Mhz avec un câble catégorie 5, 100 Ohms à 250 Mhz pour du 6, …)
D’ailleurs théoriquement la distance de 100m n’est pas liée à la résistance du câble mais par l’interpacket gap 100 m correspondant au délais nécessaire pour transmettre un packet à 10 Mb/s.
Ce délais était indispensable lorsque les transmissions informatiques se faisaient avec un hub.
#33
#33.1
ah mon lien était foireux mais je pense que tu m’as compris:
#34
Tout à fait, cela dit comme en informatique on parle de toujours de signaux plutôt de haute fréquence, c’est un peu synonyme de résistance, mot qui est compris pas le néophyte.
Héhé mais oui, bon rappel
Il n’y a quand même pas une question d’affaiblissement du signal (quelque soit la raison), sur plus de 100 m ?
Moi aussi en tant que “dino”, j’ai connu les concentrateurs (hubs) avant l’arrivée des commutateurs (on dit switch en autres parce que c’est plus rapide :-) ), ainsi que l’Ethernet coaxial avec les prises en “T” et les terminateurs.
(terminateurs qui existaient en SCSI, autre truc un peu de dino)
#35
Vers l’infini et au-delà…