L’USB 4.0 devrait être publié cette année encore et offrir, outre des vitesses de transfert plus élevées, toute une série d’autres avantages. La nouvelle norme est une évolution de l’architecture Thunderbolt, qui est équipée de la technique de concentrateur typique de l’USB. Dans cet article, vous découvrirez ce que l’USB 4.0 apporte de mieux par rapport à la version précédente et ce que vous pouvez attendre d’autre de la nouvelle interface.

1. les normes USB sont très confuses

La norme USB est actuellement assez confuse et n’a subi qu’en août de l’année dernière un nouveau changement de nom extrêmement déroutant. Il existe des dizaines de connecteurs différents et même si l’on ne considère que l’USB-C, il existe de nombreux standards différents. Cela s’explique principalement par le fait que lorsqu’une nouvelle version est publiée, les anciennes sont absorbées par celle-ci et ne se distinguent que par l’ajout du terme « Gen ».

La norme actuellement disponible est l’USB 3.2, qui est divisée en trois classes de vitesse : Gen 1, Gen 2, Gen 2×2. Avec 20 Gbit/s, USB 3.2. 2×2 possède le double de la bande passante de Gen 2 et est actuellement la connexion USB la plus rapide.

Selon l’USB Implementors Forum, cette confusion ne devrait pas exister avec la nouvelle version. Les spécifications seront largement reprises de la connexion Thunderbolt 3 d’Intel, qui est déjà sur le marché depuis un certain temps. Si la vitesse devait être augmentée ultérieurement, le nom de la norme serait donc dans tous les cas USB 5. L’USB 4 est compatible avec le Thunderbolt 3 et rétrocompatible avec l’USB 3 (y compris 3.1. et 3.2.) et l’USB 2.0. En outre, les fonctions du Thunderbolt 3 peuvent également être intégrées dans les câbles USB 4. Il s’agit par exemple de la capacité de transfert de courant de 100 watts, avec laquelle il est également possible de charger des ordinateurs portables.

Il est bon de savoir : Les connecteurs et les câbles de type C peuvent prendre en charge à la fois l’USB et le Thunderbolt 3. Cependant, tous les appareils de type C (par exemple les clés USB ou les adaptateurs Bluetooth) ne sont pas automatiquement compatibles avec Thunderbolt 3.

Dans le tableau suivant, vous trouverez une comparaison des différents standards USB et de leurs bandes passantes :

Désignation	Standard	Largeur de bande
Superspeed USB	USB 3.2 Gen 1 / USB 3.1 Gen 1 / USB 3.0	5 Gbit/s
Superspeed USB 10	USB 3.2 Gen 2 / USB 3.1 Gen 2 / USB 3.1	10 Gbit/s
Superspeed USB 20	USB Gen 2×2	20 Gbit/s
Thunderbolt 3		40 Gbit/s
USB 4		40 Gbit/s

2. améliorations par rapport à l’USB 3.2

L’USB 4 est basée sur l’architecture Thunderbolt. Celle-ci double non seulement la bande passante actuelle jusqu’à 40 Gbit/s, mais permet également le traitement simultané de plusieurs protocoles de données et d’affichage. Grâce à une allocation intelligente des ressources sur la base des besoins de transfert, la nouvelle version offre en outre de meilleures performances vidéo. Par exemple, si vous diffusez des données et de la vidéo 4K en même temps, la technologie équilibre les besoins de manière à ce que les deux flux fonctionnent correctement.

2.1. topologie de hub USB en version 4.0

En outre, contrairement à Thunderbolt 3, USB 4 peut relier plusieurs appareils à un hôte via des hubs (Thunderbolt ne gère qu’une chaîne d’appareils connectés en série). Cela signifie toutefois aussi que les contrôleurs de hub doivent être plus complexes qu’auparavant. D’un point de vue technique, un hub USB 3 contient en effet deux contrôleurs de hub : un pour USB 3.x et un pour USB 2.0 (y compris un fallback vers USB 1.x). Selon le niveau de vitesse de l’appareil connecté, c’est l’un ou l’autre des contrôleurs qui s’en charge. Comme les lignes de données correspondantes sont conduites en parallèle dans les câbles USB-A et USB-C, aucune conversion de protocole n’est nécessaire.

Dans le cas de l’USB 4, des modifications doivent être apportées au contrôleur USB 3.x., car le protocole Thunderbolt passe par ses lignes dédiées et les paquets de données ne peuvent donc pas être simplement transférés. Selon l’USB IF, les hubs devraient donc faire partie des premiers scénarios d’utilisation de la nouvelle norme.

2.2 Les câbles et les connecteurs restent les mêmes

Heureusement, rien ne change physiquement avec l’USB 4. La technologie sous-jacente est certes différente, mais les câbles, les connecteurs et les ports ont toujours le même aspect que ceux de l’USB-C. L’USB-C n’a pas été modifié depuis sa sortie.

Bon à savoir : Intel a certes mis le protocole Thunderbolt 3 à la disposition de l’USB Promoter Group afin que l’USB 4 soit compatible avec les appareils Thunderbolt 3, mais les fabricants ne sont pas obligés de l’implémenter également. Cela signifie qu’au final, vous pourriez vous retrouver avec un périphérique USB 4 qui n’est pas compatible avec Thunderbolt 3. Vous devriez donc toujours jeter un coup d’œil attentif aux spécifications avant d’acheter.

Bien que tout cela ne semble pas mauvais au premier abord, tous les périphériques USB ne seront pas en mesure d’atteindre la vitesse de transfert promise de 40 Gbps. Les périphériques USB 4 devront donc probablement réduire leur vitesse afin de s’adapter aux conditions du matériel connecté. C’est pourquoi la version 4.0 sera également disponible en trois vitesses (10 Gbit/s, 20 Gbit/s et 40 Gbit/s), les vitesses les plus basses étant principalement destinées aux appareils plus petits et moins chers.

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2.3. alimentation USB 4.0

Seuls certains ports USB-C supportent l’USB-PD (USB Power Delivery), qui est la condition préalable au chargement de certains appareils (dont les ordinateurs portables et les smartphones). En outre, ils permettent d’alimenter des appareils consommant jusqu’à 100 watts sans alimentation supplémentaire (p. ex. écrans, imprimantes à jet d’encre ou haut-parleurs). Les ports USB 4 supportent par défaut l’USB-PD jusqu’à 100 watts, bien qu’il n’existe actuellement aucun chargeur capable de fournir ne serait-ce qu’une telle puissance.