Tout ce que vous devez savoir sur l'USB 3.1, le connecteur USB Type-C et l'USB Power Delivery

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Rares sont les normes technologiques aussi omniprésentes que Universal Serial Bus, communément appelé USB. Pendant près de deux décennies, il a fait un excellent travail pour connecter nos gadgets les uns aux autres, leur permettant de transférer des données dans les deux sens à des vitesses rapides, et parfois très rapides. Mais malgré la popularité de la norme, le grand public ne semble pas tout à fait familier avec ses dernières spécifications. Eh bien, nous sommes là pour rectifier cela. Voici tout ce que vous devez savoir sur l'USB 3.1, l'USB Type-C et l'USB Power Delivery.

L'USB 3.1 et l'USB Type-C ne sont pas la même chose


Nous avons remarqué que les termes USB 3.1 et USB Type-C sont parfois utilisés de manière interchangeable, ce qui nous amène à penser que la différence entre les deux n'est pas assez claire. En termes simples, USB est la norme de l'industrie et 3.1 est son numéro de révision. C'est une technologie, pas une chose physique. Le type C, cependant, n'est qu'un nouveau type de connecteur. Il est composé d'une fiche de type C et d'une prise de type C.
Il est important de savoir que bien que l'USB Type-C soit conçu pour transporter des signaux USB 3.1, un appareil utilisant le connecteur n'est pas nécessairement compatible avec l'USB 3.1. La tablette Nokia N1, par exemple, est un périphérique USB 2.0 même si elle utilise le connecteur Type-C. Idem pour le smartphone OnePlus 2. Dans le même temps, il est possible pour un appareil d'utiliser un connecteur USB 3.0 Type-A - ce bleu sexy que l'on trouve sur les ordinateurs portables et les ordinateurs de bureau modernes - tout en restant compatible USB 3.1.
Alors, à quoi ça sert ? Pourquoi certains appareils utilisent-ils l'USB Type-C alors qu'ils ne sont pas compatibles avec l'USB 3.1 ? La réponse est simple : la commodité.

L'USB Type-C est réversible, durable, avec un faible encombrement


LL'USB Type-C est un connecteur réversible que nous avons tous utilisé avec des câbles USB et des clés USB. Nous connaissons tous la frustration de ne pas l'adapter parce que nous avons essayé de le brancher dans le mauvais sens. L'USB Type-C, cependant, résout cet inconvénient en étant réversible. En d'autres termes, vous pouvez brancher une prise de type C dans un port de type C dans les deux sens et cela fonctionnera toujours quel que soit le type de connexion USB - 3.1, 3.0 ou 2.0.
Tout ce branchement et débranchement n'usera pas facilement le connecteur. Le Type-C est conçu pour résister à pas moins de 10 000 cycles d'insertion/extraction, ce qui le place à égalité avec les connecteurs Micro USB d'aujourd'hui. Non moins important, l'USB Type-C est conçu pour occuper très peu d'espace sur une carte de circuit imprimé. C'est une excellente nouvelle pour les concepteurs de matériel, car ils auront plus de place dans les appareils électroniques qu'ils construisent.

Le type C dominera parmi les connecteurs USB


Le port Type-C sur un Chromebook Pixel - Tout ce que vous devez savoir sur lLe port Type-C sur un Chromebook Pixel Ce que nous avons évoqué dans le paragraphe précédent ne sont que quelques-uns des nombreux avantages de l'USB Type-C par rapport aux connecteurs USB existants. En plus de ceux-ci, la nouvelle prise et la nouvelle prise peuvent transporter jusqu'à une connexion USB 3.1, transmettre des signaux DisplayPort à une résolution allant jusqu'à 4K et gérer jusqu'à 100 W d'alimentation électrique, le tout en même temps. Tant que toutes les exigences techniques sont respectées, bien sûr. Étant le connecteur techniquement supérieur et évolutif qu'il est, l'USB Type-C est très susceptible de devenir dominant parmi les connecteurs USB.
Certains appareils surfent déjà sur cette vague de changement. Le dernier Apple MacBook possède un seul port de type C, utilisé pour le chargement, le transfert de données et la sortie vidéo. Le dernier Chromebook Pixel de Google dispose de deux des ports, tous deux dotés des mêmes capacités. Notez qu'aucun des deux ordinateurs n'a besoin d'un connecteur d'alimentation dédié car leurs batteries sont chargées via USB (plus de détails dans un instant).
En revanche, la transition vers l'USB Type-C rendra inutiles les tonnes de câbles USB existants car ils sont physiquement incompatibles avec le nouveau connecteur. Vous ne pouvez pas insérer une prise Type-A ou Micro USB dans une prise Type-C. Mais embrasser l'avenir vaut mieux que d'y résister, et nous imaginons un avenir où le connecteur Type-C supérieur dominera les appareils compatibles USB.
En parlant du nouveau connecteur, voici quelques-uns des câbles USB Type-C qui ont déjà été annoncés par le fabricant d'accessoires Belkin.
image précédente image suivante Type-C à Type-C - un seul câble pour connecter tous les périphériques USB du futur Image:1de3

L'USB 3.1 est plus rapide. Plus vite


Nous avons déjà couvert en détail l'USB Type-C, et il est maintenant temps de se concentrer sur l'USB 3.1. Mais d'abord, un peu d'histoire. La première spécification commerciale de la norme avait un débit de données maximal de 12 mégabits par seconde, ce qui était suffisant pour les besoins des utilisateurs à l'époque. Mais finalement, à mesure que la demande de bande passante des périphériques augmentait, la limite de vitesse de l'USB 1.x est devenue un goulot d'étranglement évident. L'USB 2.0 a entraîné une augmentation significative des débits de données en culminant à 480 Mbps. L'USB 3.0 a dépassé la limite de vitesse à 5 gigabits par seconde, et maintenant, l'USB 3.1 offre un débit de données maximal de 10 Gbit/s. Des démonstrations techniques réelles ont montré que l'USB 3.1 atteint 7,2 Gbit/s, ce qui est assez rapide, peu importe la façon dont vous le regardez.
En ce qui concerne les smartphones et les tablettes, les données ne se déplaceront pas aussi rapidement, même si elles ne seront pas transférées lentement non plus. Disons que vous branchez un smartphone compatible USB 3.1 à un ordinateur compatible USB 3.1. Lorsque vous commencez à copier des fichiers, les données ne se déplacent qu'aussi vite que le maillon le plus faible de la connexion peut les gérer. Il s'agit généralement du lecteur de stockage de votre ordinateur ou de la puce de stockage de votre téléphone. Dans des conditions idéales, vous pourrez peut-être obtenir des chiffres de l'ordre de 150 à 300 mégaoctets par seconde, ce qui n'est qu'à 30 % près de ce que l'USB 3.1 peut gérer, mais toujours assez rapidement.
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USB Power Delivery : à quoi ressemblent les 100 watts ?


Au moment de sa conception, l'USB devait être un vaisseau pour transporter des données, pas de l'énergie. C'est pourquoi l'USB 1.x et l'USB 2.0 ont été plafonnés à 2,5 watts (0,5 ampères à 5 volts) - assez pour charger un téléphone portable compatible, mais pas toujours suffisant pour alimenter quelque chose de plus gros, comme un disque dur externe. Puis est venu l'USB 3.0 et a augmenté la sortie à 4,5 watts (0,9 ampères à 5 volts). C'est un chiffre beaucoup plus acceptable, mais les gadgets mobiles d'aujourd'hui peuvent facilement prendre au moins deux fois plus de jus lorsqu'ils rechargent leurs batteries. Heureusement, les gens de l'USB ont développé quelque chose pour remédier à la situation. C'est ce qu'on appelle la livraison d'alimentation USB.
USB Power Delivery coexiste avec les spécifications USB 2.0, 3.0, 3.1 et USB Type-C actuelles. C'est une chose différente, cependant. USB PD spécifie cinq profils de distribution d'alimentation - jusqu'à 100 watts à l'échelle - applicables via une connexion USBtandis queles données sont en cours de transfert. Techniquement, il y a six de ces profils, mais le soi-disant profil 0 est « réservé » et ne fait pas grand-chose pour le moment. Voici donc les cinq qui comptent :
  • Profil 1 - 5V @ 2A, 10W (profil de démarrage par défaut)
  • Profil 2 - 12V @ 1.5A, 18W
  • Profil 3 - 12V @ 3A, 36W
  • Profil 4 - 20V @ 3A, 60W
  • Profil 5 - 20V @ 5A, 100W

À lÀ l'intérieur d'un câble Type-C compatible USB PD. 1 - Prise USB Type-C ; 2 - puce d'identification; 3 - blindage; 4 - conducteur d'alimentation Cela signifie-t-il que les smartphones équipés du connecteur USB Type-C et/ou supportant l'USB 3.1 se chargeront jusqu'à 100 watts ? Malheureusement, non, et pour une longue liste de raisons. Premièrement, l'USB PD est une spécification différente, comme nous l'avons mentionné ci-dessus, et peut ou non être implémentée dans les appareils compatibles USB. C'est pourquoi le fait d'avoir un port USB Type-C et/ou de prendre en charge USB 3.1 ne rend pas un appareil compatible USB PD. La compatibilité avec la spécification dépend d'un plus large éventail d'exigences matérielles. Non moins important, le pompage de 60 ou 100 watts de puissance dans la batterie d'un smartphone pourrait entraîner une explosion de fumée. Et ce n'est pas une bonne chose.
Alors, qu'y a-t-il dedans pour les appareils mobiles ? Eh bien, nous ne sommes pas tout à fait sûrs à ce stade, mais il est techniquement possible de voir des smartphones et des tablettes compatibles USB PD dans un proche avenir. Ils seront juste faits pour fonctionner avec les profils de plus faible puissance. Il appartient à leurs fabricants de leur fournir un support pour la spécification USB Power Delivery.
Mais attendez! Mon téléphone/tablette a un chargeur qui produit déjà *insérer un grand nombre ici* watts de puissance. Mon appareil prend-il déjà en charge USB Power Delivery ?Non, désolé de vous décevoir. Comme nous l'avons mentionné ci-dessus, l'USB-PD est conçu pour fournir des tonnes de puissance via une connexion USBtandis queles données vont et viennent. Votre chargeur fournit des quantités d'énergie de type USB-PD, mais il ne transmet pas de données, ce qui a permis à son fabricant de contourner la limite de la spécification USB de 0,5/0,9 ampères de courant.

Encore quelques trucs...


Il y a quelques autres choses que nous voulons que vous sachiez sur USB Power Delivery. L'un d'eux est bon, l'autre – pas tellement. La bonne nouvelle est que l'USB PD permet à l'hôte et au périphérique de changer de rôle pour fournir de l'énergie à l'autre. Autrement dit, il sera techniquement possible de recharger une tablette depuis un ordinateur portable et inversement. Cette fonctionnalité permettrait également aux smartphones d'agir comme des banques d'alimentation portables pour les appareils mobiles compatibles.
Quant à la mauvaise nouvelle concernant l'USB Power Delivery, c'est que la norme nécessite un câble USB dit complet. Ces câbles contiennent une puce spéciale contenant des informations sur le câble, y compris la quantité d'énergie qu'il peut transmettre. L'appareil fournissant l'alimentation lit ces données lorsqu'il est connecté et ne fournit pas plus de watts que le câble ne peut supporter. Des câbles USB complets sont nécessaires pour envoyer tout ce qui dépasse 1,5 ampères ou 5 volts. Qu'on le veuille ou non, ces câbles sont extrêmement susceptibles d'être plus chers que ceux USB de votre jardin. Mais il y a de fortes chances que les appareils mobiles compatibles USB PD en aient un dans la boîte.
référence : spécifications USB 3.1, USB PD et USB Type-C sur USB.org Images avec l'aimable autorisation de Belkin , USB.org