L'USB ou bus série universel est une norme industrielle qui définit les spécifications des câbles et des connecteurs des appareils.
L’USB ou « Universal Serial Bus » est aujourd’hui l’une des interfaces les plus anciennes et les plus populaires. Bien qu'il ait été initialement présenté comme un port informatique, on le retrouve désormais sur presque tous les appareils technologiques, y compris les smartphones, les consoles de jeux, les appareils photo, etc. sous une forme ou une autre. L'objectif principal de la création de l'USB était de fournir une connexion standardisée des périphériques aux PC. Aujourd'hui, l'USB est fidèle à son nom, grâce à sa large acceptation et à une grande variété de matériel et de matériel pris en charge. logiciel. Jetons un coup d'œil au bref historique de l'USB et répertorions tous les différents types de connecteurs et de normes.
Comment l’USB est-il né?
Le développement de l'USB a commencé en 1994 dans le but de créer un connecteur unique qui pourrait remplacer un certain nombre de connecteurs présents sur les PC. Le but de l'USB était également d'apporter un configuration logicielle plus simple de tous les appareils pouvant se connecter via USB, pour permettre des débits de données plus rapides pour les appareils externes et pour résoudre les problèmes d'utilisation des appareils existants interfaces. L’USB n’est cependant pas l’invention d’un seul homme. Il s'agissait d'un effort collectif regroupant sept sociétés au total, à savoir Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC et Nortel. L'équipe dirigée par Ajay Bhatt a travaillé sur la norme chez Intel et les premiers circuits intégrés prenant en charge l'USB ont été produits en 1995.
USB1.0
La première spécification appelée USB 1.0 a fait ses débuts en janvier 1996, offrant des vitesses de transfert de données de 1,5 Mbps (basse vitesse) et 12 Mbps (pleine vitesse). La décision d'ajouter des configurations à deux vitesses a été prise afin de pouvoir prendre en charge à la fois des périphériques à haute vitesse tels que des imprimantes et des lecteurs de disque, ainsi que des périphériques à faible coût tels que des claviers et des souris. L'USB 1.1 a en fait été la première spécification largement utilisée puisqu'elle a fait sa première apparition sur l'iMac d'Apple en septembre 1998. Divers fabricants ont suivi Apple et ont commencé à produire des PC sans héritage avec des ports USB.
USB 2.0 et USB 3.0
En avril 2000, la spécification USB 2.0 a été annoncée après avoir obtenu l'accord du Forum des implémenteurs USB (USB-IF). Il a été mis à disposition en 2001. Hewlett-Packard, Intel, Lucent Technologies (Nokia), NEC et Philips ont fait pression pour des taux de transfert de données plus élevés, la nouvelle norme apportant des vitesses allant jusqu'à 480 Mbps. Nous avons ensuite vu la publication de l'USB 3.0 en novembre. 12, 2008, pour augmenter encore les vitesses de transfert de données jusqu'à 5 Gbit/s, également appelée SuperSpeed. La nouvelle norme s'est également concentrée sur la diminution de la consommation d'énergie, l'augmentation de la puissance de sortie et la fourniture rétrocompatibilité avec USB 2.0. Le premier ensemble d'appareils dotés de l'USB 3.0 est sorti en janvier 2010.
USB 3.1 Gen 1 et Gen 2
La spécification USB 3.1 a été annoncée pour la première fois en juillet 2013 et c'est là que les choses ont commencé à devenir un peu confuses. Il a été lancé en deux versions, USB 3.1 Gen 1 et USB 3.1 Gen 2. Alors que le premier conservait le mode de transfert 5 Gbit/s (SuperSpeed) de l'USB 3.0, la génération 2 a introduit le mode de transfert SuperSpeed+ avec un débit de transmission de données maximal à 10 Gbit/s. En septembre 2017, la spécification USB 3.2 a été publiée, ce qui a encore une fois apporté un changement dans le schéma de dénomination. L'USB 3.2 Gen 1 était en fait le même que l'USB 3.1 Gen 1, l'USB 3.2 Gen 2 était le nouvel USB 3.1 Gen 2 et l'USB 3.2 Gen 2x2 était le plus récent et le plus rapide offrant des vitesses allant jusqu'à 20 Gbit/s.
USB4 et USB4 versions 2.0
La dernière norme s'appelle officiellement USB4 (et non USB 4 pour une raison quelconque) et a été introduite en 2019 avec le premier Périphériques USB4 arrivant en 2021 et 2022. Les choses sont devenues assez confuses avec l'USB 3.1 et 3.2 et toute la terminologie Gen 1 et Gen 2, et USB-IF essaie pour annuler cela avec l'USB4, dont le marketing dépendra de sa vitesse de transfert de données et non de sa version. L'USB4 est disponible en deux versions: 20 Gbit/s et 40 Gbit/s, et USB-IF espère que les fabricants marqueront leurs périphériques USB avec des vitesses plutôt que simplement USB4.
Les premiers appareils USB4 2.0 ne sortiront pas avant fin 2023 au plus tôt.
Il y a un point supplémentaire à l'USB4: Thunderbolt. La base de l'USB4 est l'ancien protocole Thunderbolt 3 d'Intel, et naturellement, l'USB4 est quelque peu compatible avec Thunderbolt - l'accent est mis sur quelque peu. Les périphériques et câbles USB4 peuvent atteindre 20 Gbit/s ou 40 Gbit/s, tandis que Thunderbolt 4 nécessite 40 Gbit/s. Tous les ports et câbles USB4 ne sont donc pas équivalents à Thunderbolt.
La spécification USB4 version 2.0 a été publiée fin 2022 (ce qui rend l'USB encore plus déroutant pour tout le monde) et augmente la bande passante de l'USB4. de 40 à 80 Gbit/s, avec un mode 120 Gbit/s en option qui ne fonctionne que dans un sens, laissant l'autre sens avec seulement 40 Gbit/s de bande passante. Ce mode 120 Gbit/s est utile dans les situations où un côté de la connexion doit recevoir beaucoup plus de données. que l'autre, comme utiliser un écran haute résolution qui a besoin de beaucoup de données pour afficher une image entièrement détaillée. Comme la spécification n’a été publiée que récemment, les premiers appareils USB4 2.0 ne sortiront pas avant fin 2023 au plus tôt.
Coup de tonnerre
Contrairement à la norme USB, qui se targue d'être universelle et acceptée en tant que « norme », Thunderbolt est une norme développée et sous licence par Intel. Cependant, Thunderbolt 3 a été essentiellement attribué à l'USB-IF et a été utilisé pour créer l'USB4, la relation entre les deux est donc désormais trouble. Il s'agit d'une norme de transfert de données et d'énergie multiplateforme, mais les appareils doivent être certifiés pour être utilisés avec cette norme, et les normes d'Intel sont beaucoup plus strictes que celles de l'USB-IF.
Le protocole Thunderbolt est souvent présent sur les ordinateurs portables et parfois sur les ordinateurs de bureau, et peut être utilisé pour connecter DisplayPort-Appareils compatibles incluant des moniteurs externes ainsi que des périphériques PCI Express (PCIe) incluant des cartes graphiques externes, des disques durs, des connecteurs Wi-Fi ou Ethernet, via un port USB-C. La génération actuelle du protocole – Thunderbolt 4 – prend en charge des bandes passantes en amont ou en aval allant jusqu'à 40 Gbit/s. Par rapport au Thunderbolt 3 de dernière génération, la nouvelle version apporte une prise en charge améliorée de l'affichage 4K (d'un 4K moniteur à deux), double la bande passante PCIe et garantit 40 Gbit/s de bande passante, ce qui était en option pour Thunderbolt 3.
La prochaine génération de Thunderbolt se profile à l’horizon.
Il y a donc USB et Thunderbolt, et USB4 est basé sur Thunderbolt 3, auquel a succédé Thunderbolt 4. Si vous êtes confus, nous ne vous en voulons pas. Ce que vous devez savoir, c'est que l'USB4 ne garantit pas grand-chose en termes de performances alors que Thunderbolt 4 en promet plus. Bien que l'USB4 soit basé sur Thunderbolt 3, cela ne signifie pas que tous les appareils, ports et câbles USB4 auront les mêmes fonctionnalités et performances que n'importe quelle connexion Thunderbolt 3 ou 4.
La prochaine génération de Thunderbolt se profile également à l'horizon, et Coup de tonnerre 5 vise à augmenter la bande passante à 80 Gbit/s, soit le double de celle de Thunderbolt 4 et de la variante 40 Gbit/s de Thunderbolt 3. Cependant, 80 Gbit/s est la vitesse pour les appareils qui ont besoin de quantités égales de bande passante dans les deux sens. Certains appareils pourraient avoir 120 Gbit/s de bande passante dans un sens en échange de seulement 40 Gbit/s dans l’autre, comme l’USB4 2.0. C'est utile pour les écrans et peut-être même les périphériques de stockage. Thunderbolt 5 n'a pas de date de sortie au moment de la rédaction, bien qu'un lancement plus tard en 2023 ou 2024 soit plausible.
Connecteurs et ports USB
Avant de parler des différents types de ports et connecteurs USB, parlons de la différence entre le connecteur et le port. Le port est ce que vous avez sur votre appareil comme un smartphone ou un PC. C'est là que vous branchez un câble ou un périphérique externe, par exemple une clé USB. Le connecteur est généralement visible sur le câble lui-même qui se branche sur le port. Cela signifie que vous avez besoin d'un port correspondant pour que le connecteur puisse être branché. Il faut également comprendre qu’une norme USB repose sur la combinaison connecteur et port. Plus le port/connecteur est récent, plus la norme qu’il peut adopter est récente. Cela dit, il existe des cas où les fabricants appliquent des normes USB plus anciennes aux ports/connecteurs les plus récents afin de réduire les coûts.
USB-A
Le tout premier connecteur plat et rectangulaire est encore courant sur des appareils tels que les PC, les consoles de jeux, les téléviseurs, etc. Il a bien servi au fil des années pour transférer efficacement des données et de l’énergie et propose actuellement la norme USB 3.2. Des améliorations ont été apportées en termes de voies de bus et de vitesses de transfert, mais dans l'ensemble, la conception est restée la même.
USB-B
L'USB-B n'est plus si courant, mais vous pouvez toujours voir ce port sur les gros appareils, comme les scanners ou les imprimantes, ainsi que sur certains appareils audio. Le port a un aspect carré tandis que l’autre côté du câble aurait très probablement un port USB-A pour se connecter à un PC.
Mini-USB
Il s’agissait désormais d’un port plus petit mais basé sur le port USB-B. Il était principalement utilisé pour charger et transférer des données à partir d’appareils tels que des appareils photo et des lecteurs MP3, bien que ce ne soit plus très courant. Il existait également une version Type-A, mais les deux furent bientôt remplacées par une version plus petite, le micro-USB.
Micro USB
Le micro-USB était l’un des ports USB les plus populaires grâce à son adoption dans les smartphones, les tablettes et une variété d’autres gadgets et accessoires portables. Bien qu'il soit progressivement supprimé au profit du port USB-C, vous pouvez toujours trouver une variété d'appareils qui dépendent toujours du port.
USB-C
C'est la norme actuelle et c'est enfin le premier port USB que l'on peut brancher correctement en une seule fois car réversible. En plus d'offrir des vitesses de transmission de données et d'alimentation plus rapides, il offre également une connectivité d'affichage, ce qui en fait le port universel parfait. Vous pouvez voir ce port sur presque tous les appareils new age: smartphones, ordinateurs portables, tablettes, écouteurs, etc. Il a le potentiel de fournir 100 W de puissance, ce qui le rend adapté au chargement d’une large gamme d’appareils, y compris les ordinateurs portables. Il s'agit également du connecteur nouvelle génération pour la norme Thunderbolt offrant une sortie vidéo 40 Gbit/s et 4K.
Livraison de puissance
Désormais, outre le transfert de données, l’USB est également utilisé pour charger des appareils. Jusqu'à l'USB 3.1, la puissance maximale que l'on pouvait obtenir était de 5 V/900 mA sur USB Type-A. Cela a été suivi par USB Fast Charge, une nouvelle norme qui a augmenté les vitesses à 5 V/1,5 A. Ces vitesses de chargement convenaient également aux petits appareils et à certains smartphones. Cependant, avec les améliorations technologiques et l'exigence de vitesses de chargement de batterie beaucoup plus élevées, USB-IF a introduit USB Power Delivery, désormais version 3.1. Il est devenu une spécification ouverte standard de l'industrie qui peut fournir une charge rapide jusqu'à 240 watts avec la dernière mise à jour 3.1, en fonction du appareil. Cela peut être utilisé pour charger n'importe quoi, des smartphones aux ordinateurs portables, en utilisant le connecteur USB-C aux deux extrémités.
Le port USB porte enfin bien son nom. Après avoir subi diverses révisions au cours de l'année en termes de matériel et de logiciel, nous pouvons désormais affirmer que l'USB (grâce au Type-C) est bel et bien un standard universellement accepté. Non seulement il peut fournir des données et de l’énergie à des vitesses rapides, mais on peut même l’utiliser pour entrer ou sortir de la vidéo. Pas étonnant que même Apple s'éloigne lentement et remplace son connecteur Lightning par USB Type-C.