Le consortium USB vient d’officialiser les spécifications d’USB4. Mais l’accélération des évolutions de ce port incontournable n’est pas forcément une bonne nouvelle pour les DSI… Difficile de s’y retrouver…

Lancé en 1996, le standard USB avait jusqu’à présent toujours connu des évolutions très lentes : USB 2.0 en 2001 et USB 3.0 en 2011. Mais, depuis, les choses se sont considérablement gâtées : deux connecteurs différents, 4 spécifications activement utilisées, 3 nouvelles spécifications apparaissant sur les machines depuis la mi-2019, un même connecteur pour deux protocoles incompatibles… Difficile de s’y retrouver voire même d’y comprendre quelque chose. Il est l’heure de faire un point alors que s’approche déjà l’évolution 4 !

Et toc, un nouveau connecteur…

Deux visages de l’USB

L’ère tranquille de l’USB a pris fin avec l’introduction par l’USB-IF (l’USB International Forum) en 2017 d’un nouveau connecteur : l’USB-C. Réversible et pratique, celui-ci a la très mauvaise idée d’être incompatible avec l’ancien connecteur désormais nommé « USB-A ».
Rapidement adopté sur les smartphones, il a semé la confusion dans les entreprises dès qu’il a fallu fournir des alimentations de secours pour recharger les mobiles.

Deux protocoles pour une seule dénomination

Parallèlement à l’introduction de ce nouveau connecteur, l’USB-IF s’est efforcé à créer la zizanie dans l’univers des protocoles USB. En 2014,  le Forum a ainsi introduit non pas une mais deux déclinaisons : l’USB 3.1 Gen 1 (autrefois connue sous le nom USB 3.0 SuperSpeed car plafonnant à 5 Gbit/s) et l’USB 3.1 Gen 2 (aussi connue sous le nom SuperSpeed+ d’une bande passante de 10 Gbit/s). Si seule la déclinaison USB 3.1 Gen 2 est censée être appliquée au connecteur USB-C (en réalité on peut avoir de l’USB 2.0 sur un connecteur USB-C, attention aux arnaques chinoises), les deux déclinaisons sont applicables au connecteur USB-A. Bonjour la cacophonie ! Si vous êtes perdu, c’est normal ! Il semble même que ça soit fait exprès.
Du coup, les entreprises ont vu surgir de partout sur les PC et Mac des ports USB-A sans être capables aisément de reconnaître si ces ports étaient des « 3.0 », des « 3.1 Gen 1 » ou des « 3.1 Gen 2 ». Or, seuls les ports « 3.1 Gen 2 » sont capables de piloter certains périphériques haut-débit à commencer par les écrans 4K en cascade.

Et un coup de foudre pour mettre le chaos

Thunderbolt 3, même connecteur mais ce n’est pas de l’USB.

Là où l’USB-IF a fait vraiment très fort, c’est que le port USB-C est identique au port « Thunderbolt-3 », le protocole imaginé conjointement par Apple et Intel et capable d’atteindre les 40 Gbit/s.
Un coup de génie assurément puisque les deux protocoles n’ont pas les mêmes capacités. Du coup tous les câbles Thunderbolt-3 fonctionnent comme des câbles USB-C mais tous les câbles USB-C ne sont pas compatibles Thunderbolt-3 ! De même tous les périphériques USB-C fonctionneront normalement sur un port Thunderbolt 3. En revanche, les périphériques Thunderbolt 3 ne fonctionnent pas sur un port USB-C (même USB 3 Gen 2).
Evidemment, les connecteurs ont le même look. Difficile de faire mieux pour faire régner le chaos !

L’ère du « chaos ++ »

USB 3.2, déjà sur les nouveaux PC

Au MWC 2019, l’USB-IF a considéré que la situation était bien trop simple ! Si, si…
Pour que vraiment plus personne n’y comprenne plus rien, leurs ingénieurs illuminés ont dégainé « USB 3.2 » ! Un nouveau standard créé pour que ceux qui y comprenaient encore quelque chose n’y entendent plus rien. Car là où USB 3.1 n’avaient que deux déclinaisons, USB 3.2 en a trois ! Youpi !
Sur le papier, la volonté de l’USB-IF est de faire disparaître les différences entre USB 3.0, USB 3.1 Gen 1 et USB 3.1 Gen 2 pour n’avoir plus que des ports « USB 3.2 ». Mais la volonté n’est rien face à l’innovation ! Car dans le même temps, les ingénieurs ont trouvé le moyen de booster les débits à 20 Gbit/s.
Désormais, nous devrions donc voir dès aujourd’hui apparaître des machines équipées de :
* Ports USB 3.2 Gen 1 : aussi appelés ports « SuperSpeed » et correspondant à l’USB 3.0. Normalement avec un connecteur USB-A.
* Ports USB 3.2 Gen 2 : aussi appelés ports « SuperSpeed USB 10 Gbps » soit en USB-A soit en USB-C.
* Ports USB 3.2 Gen 2×2 : aussi appelés ports « SuperSpeed USB 20 Gbps » exclusivement en USB-C.

Bref, des machines équipées « USB 3.2 », c’est tout… Mais voilà qu’en cette rentrée scolaire, les constructeurs dévoilent les premiers PC « dotés de ports USB 3.2 parallèlement à des ports USB-C et des ports USB 3.1 Gen 1 »… A priori, même eux n’y comprennent plus rien et se mélangent les pinceaux dans leurs documentations commerciales ! Voilà qui promet que du bonheur aux responsables de l’IT et des achats de PC !

Et si on faisait un USB 4, pour rigoler ? Ben, sans rire en fait…

Dernière nouvelle, le 3 septembre l’USB-IF a publié la spécification « USB4 ». Selon l’organisation « L’USB4 constitue une amélioration majeure qui servira de fondation à la prochaine génération USB construite sur les fondations des architectures USB 3.2 et USB 2.0 existantes ».
En pratique l’USB4 devrait uniquement s’appliquer au connecteur USB-C. Son objectif est notamment de faire converger USB et Thunderbolt. Sur le papier, USB4 adopte le protocole Thunderbolt 3 tout en conservant la compatibilité USB 3.2. Autrement dit, USB4 cherche à être à la fois compatible Thunderbolt 3, USB 3.x et USB 2.0. Sur le papier, n’importe quel périphérique à l’un de ces trois formats sera connectable sur un port USB4 quitte à passer par un adaptateur pour les appareils en « USB Type A ».
Toujours sur le papier, ce nouveau format autorise des débits jusqu’à 40 Gbps. Il sera aussi capable de gérer plusieurs affichages simultanément (jusqu’à 2 flux 4K en 60 Hz par port) et intègrera la compatibilité PCIe pour permettre la connexion de GPU externe.
Mais entre théorie et pratique, il y a un gouffre. Comme rien n’est jamais simple chez l’USB-IF, deux implémentations seront possibles. L’USB4 Gen 2×2 à 20 Gbps et l’USB4 Gen 3×2 à 40 Gbps. Pire encore, l’implémentation d’USB4 reste relativement souple et le support de la compatibilité Thundebolt 3 s’avère optionnel. Les fabricants sont libres de l’intégrer ou pas!!! Du coup, le support de Thunderbolt 3 ne sera pas garanti par la simple présence d’un port USB4.

Les machines intégrant USB4 « Enhanced SuperSpeed USB » sont attendues dès 2020. On peut espérer que, d’ici là, les constructeurs auront la bonne idée d’implémenter ce nouveau format avec une volonté affirmée de simplifier le marché et d’en faire l’interface universelle qu’elle espère devenir… On y verrait alors beaucoup plus clair… L’espoir fait vivre dit-on…

Source :
USB4 Specification