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Black Box explique USB 3.1 et USB-C

Black Box explique
USB 3.1 et USB-C

Black Box explique USB 3.1 et USB-C

Le consortium USB-IF (USB Implementers Forum) a dernièrement rebaptisé la norme USB 3.0, à savoir la troisième version du bus universel en série (USB) en USB 3.1 Gen 1. De plus, l’USB 3.1 Gen 2 et la nouvelle prise/fiche USB-C ont été présentés.

Parcourez notre petit article pour comprendre les fonctionnalités de ces nouvelles versions. Vous en saurez plus sur les modes alternés et les tendances du marché en ce qui concerne la technologie USB.

Technologie USB 3.1

1 - USB 3.1 Gen 1 (anciennement USB 3.0)

  • Bande passante de 5 Go/s.
  • Débit réel de 3,4 Go/s
  • Alimentation de 900 mA disponible pour le périphérique connecté
  • Full duplex (l’USB 2.0 est en half duplex)
  • Pris en charge de série sur les dernières versions des systèmes d’exploitation MacOS, Linux et Windows
  • Disponible sous la forme d'un bus complètement séparé de l’USB 2.0
    Les données USB 3.1 et USB 2.0 sont totalement séparées. Elles passent par des conducteurs distincts dans la prise et le câble

2 - USB 3.1 Gen 2

  • Bande passante de 10 Go/s.
  • Généralement pris en charge grâce à des pilotes et des contrôleurs tiers (comme AsMedia). Non installés de série sur les hôtes Intel/AMD en janvier 2017
  • Quelques changements mineurs au niveau du protocole USB 3.1 Gen 1, mais rétrocompatibilité assurée.

3 - Utilisation de l’USB 3.1

  • Périphériques de stockage de masse
    • Disques durs, lecteurs Blu-Ray, clés USB
    • Augmentation considérable des performances par rapport à l’USB 2.0
    • Les consommateurs recherchent des appareils plus rapides, capables de prendre en charge les fichiers vidéo et images beaucoup plus lourds
  • Visioconférence
    Les caméras PTZ USB 3.1 prennent en charge une résolution de 1080p60 et supérieure sans codec matériel. Cela permet de réduire le coût global de mise en oeuvre. Les utilisateurs peuvent apporter leur propre appareil en vue d’une connexion sur Skype, WebEx, etc.
  • Visionique
    Les systèmes visioniques USB offrent une solution rentable prenant en charge la haute définition et un débit d'images élevé pour l’analyse des produits sur les lignes d’assemblage.

4 - Prise USB 3.1

Les prises USB 3.0 et 3.1 disposent de broches supplémentaires favorables aux nouvelles fonctions SuperSpeed. Les bornes D+, D-, d’alimentation et de terre restent inchangées. Par ailleurs, de nouveaux canaux à paires torsadées ont été prévus pour le transfert de données SuperSpeed. Côté réception, il s’agit des éléments StdA_SSRX+ et StdA_SSRX-. Côté transmission, il s’agit de SSTX+ et StdA_SSTX.

 Prise USB 3.1
Broche Nom Fil
1 VBUS Rouge
2 D- Blanc
3 D+ Vert
4 GND Noir
5 StdA_SSRX- Bleu
6 StdA_SSRX+ Jaune
7 GND_DRAIN TERRE
8 StdA_SSTX- Mauve
9 StdA_SSTX+ Orange

USB-C

1 - Caractéristiques

  • Cette prise réversible prend en charge les débits de données jusqu'à 40 Go/s.
    • 10 Go/s par canal, 4 canaux au total
  • La prise et la fiche USB-C sont plus petites (comparables au Micro-USB) et plus résistantes, puisqu’elles autorisent 10 000 insertions/retraits. Avec 24 broches symétriques, la fiche se fixe dès le premier essai.
  • Alimentation jusqu’à 100 W
  • Compatible USB 2.0, 3.1 Gen 1 et 3.1 Gen 2
  • Prend en charge les modes alternés, pour la transmission de signaux au-delà des seules données USB par la fiche et le câble.
  • De série sur les ordinateurs et appareils mobiles nécessitant une plus petite interface USB.
  • Les câbles sont marqués électroniquement pour adapter la puissance du courant.
    • Cela s’effectue à des fins de sécurité, pour éviter qu’un courant trop important passe par un câble qui ne le supporterait pas. Nous avons cependant constaté certains câbles inadaptés sur le marché, à l’origine de dégâts importants.
    • Des câbles polyvalents !
  • Les ports USB-C peuvent fournir ou consommer du courant
    • Le même port utilisé pour votre clé USB peut aussi permettre de recharger votre ordinateur.li>
    • Le mode Power delivery permet de charger les téléphones et les tablettes.
  • Les câbles et les prises offrent aussi des fonctions diverses
  • Ainsi, un port ou un câble peut prendre en charge uniquement le protocole USB 2.0 sans fournir de courant.
  • L'identification des fonctions prend donc tout son sens !

2 – Modes alternés de l’USB-C

2.1 Mode alterné DisplayPort

  • Compatible jusqu’à 4Kp60 4:4:4 avec DisplayPort 1.3
  • Prise en charge simultanée pour USB 3.1 Gen 2 et USB 2.0
  • Transfert de puissance jusqu’à 100 W
  • Premiers écrans introduits au CES 2016

2.2 Modes alternés MHL (Mobil High-Definition Link)

  • Compatible jusqu’à 4Kp60 avec un seul canal de données, ou 8Kp60 avec 4 canaux en superMHL 1.0
  • Compatible USB 2.0 et 3.1 selon la configuration
  • Transfert de puissance jusqu’à 100 W
  • Aucun appareil actuellement sur le marché ne prend en charge ce mode

2.3 Mode alterné Thunderbolt 3

  • Prend en charge jusqu’à 2 écrans en 4Kp60
  • Compatible avec les protocoles PCIe 3.0, DisplayPort, USB 2.0 et 3.1 selon la configuration
  • Transfert de puissance jusqu’à 100 W
  • Les portables Dell, Lenovo, Apple et HP sont de plus en plus souvent équipés de prises USB-C compatibles avec ce mode alterné

2.4 Mode alterné HDMI

  • Compatible HDMI 1.4b (4Kp30, 4Kp60 4:2:0)
  • Ne prend pas en charge les données USB 3.1 en simultané, quelle que soit la configuration (limité à USB 2.0)
  • Transfert de puissance jusqu’à 100 W
  • Aucun appareil actuellement sur le marché ne prend en charge ce mode

3 – Tendances sur le marché de l’USB-C

  • De plus en plus présents sur les téléphones mobiles et les ordinateurs portables
  • Les appareils les plus courants sont :
    • Adaptateurs pour les prises plus anciennes (USB A/B, DVI, etc.)
    • Clés USB
    • Stations d’accueil
    • Ecrans
  • L'on attend la production de 500 millions d’appareils environ en 2017, 2 milliards en 2019
    • Selon le rapport 2015 de l’IHS sur l’USB-C
    • Un total de 2,5 milliards d’appareils vendus d’ici à 2020 selon le rapport de 2015 de Global Industry Analysts Inc.

Aperçu des normes USB

Type d’USB Débit Direction Nombre de broches
1.X 1.5 Mo/s (Low speed),
12 Mo/s (Full speed)
Half Duplex ; non réversible 4
2 480 Mo/s (High Speed) Half Duplex ; non réversible 4-5
3 5 Go/s (SuperSpeed) Full Duplex ; non réversible 9
3.1/Gen2 10 Go/s (SuperSpeed+) Full Duplex ; non réversible 9
Type-C 10 Go/s (SuperSpeed+) Full Duplex ; réversible 24

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USB 3.1 chez Black Box

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