Les derniers contenus liés aux tags DisplayPort et USB 3.1
USB-C aussi pour le Thunderbolt 3
Le DisplayPort passera aussi par l'USB Type-C !
USB-C aussi pour le Thunderbolt 3
(0) Réaction
En marge du Computex, Intel a annoncé que la prochaine version de sa norme propriétaire Thunderbolt (version 3) utilisera un connecteur que l'on connait bien : l'USB Type-C. Pour rappel, l'USB Type-C est un nouveau type de connecteur USB qui a la particularité d'être réversible.
Introduit au milieu de l'USB 3.1 (voir notre article), le connecteur Type-C est vu par ses concepteurs de l'USB-IF comme le futur connecteur unique de nos machines. Pour cela, les câbles et connecteurs sont très polyvalents, taillés pour le futur en termes de bande passante (ils permettent de transférer jusque 40 Gb/s via quatre canaux 10 Gb/s unidirectionnels indépendants, quand l'USB 3.1 n'en requiert que 20 au maximum) et déportent la question de « qui fait quoi » du matériel (des formes de connecteurs différentes qui ne rentrent pas partout) au logiciel (via une négociation de protocole).
Un slide pour le moins curieux ou Intel mélange des débits dans un sens dans le cas de l'USB 3.0 et 3.1, et des débits dans les deux sens pour Thunderbolt 2 et 3
Cet aspect universel se traduit en pratique par la capacité de l'USB Type-C de servir pour alimenter les périphériques (dans les deux sens) via l'USB Power Delivery, mais aussi de faire transiter d'autres choses que l'USB, comme par exemple des signaux vidéos. Ainsi, on a vu en septembre dernier l'annonce de DisplayPort qui utilisera lui aussi l'USB Type-C à l'avenir. Dans le cas de DisplayPort, on peut ainsi utiliser les quatre canaux présents dans les connecteurs Type-C, ou n'en utiliser que deux par exemple pour faire transiter en parallèle un signal USB.
L'annonce d'Intel aujourd'hui doit être vue dans la lignée de celle de DisplayPort même si tous ces standards sont interconnectés. De manière simple, Thunderbolt est un protocole qui permet de déporter des lignes PCI Express d'un endroit vers un autre. Intel n'avait pas simplifié les choses en utilisant (sans prévenir au préalable VESA) le connecteur Mini-DP pour ses versions précédentes de Thunderbolt. Un manque de courtoisie qui avait déplu aussi bien à VESA qu'a l'USB-IF qui ont trouvé avec l'USB Type-C une solution simple : autoriser des protocoles alternatifs pour rendre le standard extensible tout en gardant un contrôle sur ce qui se passe. En pratique, Thunderbolt 3 ne fait « que » ajouter le transfert de données PCI Express à l'USB Type-C via « l'alternate mode » autorisé cette fois ci explicitement par l'USB-IF.
Techniquement Intel utilisera dans un premier temps des câbles passifs limitant son débit à 20 Gb/s (total), des câbles actifs seront requis pour atteindre les 40 Gb/s, on l'imagine en utilisant cette fois ci les quatre canaux de données 10 Gb/s présents dans le connecteur (à la manière de ce que fait DisplayPort). La présentation d'Intel n'est cependant pas très claire sur la raison de la nécessité d'utiliser des câbles actifs dans ce cas, DisplayPort utilise déjà les quatre canaux de données des câbles Type-C avec des câbles passifs pour rappel. L'utilisation de câbles actifs qui plus est supprimera la possibilité de faire transiter des données DisplayPort mais garde, l'USB-IF l'y oblige, la possibilité de faire transiter l'USB 3.1. Un flou qui n'est pas dissipé par la présentation très marketing d'Intel mais il semble que dans le cas de câbles actifs, Intel « retourne » le problème en utilisant lui-même les quatre canaux et en encapsulant à l'intérieur les paquets USB 3.1 (à l'opposée de l'utilisation de canaux séparés dans le mode passif). On en saura probablement un peu sur le fonctionnement technique d'ici au lancement du produit, la marque devrait introduire ses contrôleurs Thunderbolt 3 autour du lancement de ses plateformes Skylake avant la fin de l'année.
Reste à voir en pratique ce que fera Intel côté licence pour la prochaine version de Thunderbolt. L'annonce d'un standard propriétaire qui s'accole à l'USB n'est pas sans aller à l'encontre de l'aspect d'universalité que l'on attend de l'USB. En acceptant un niveau de segmentation de plus – pour un protocole standard et utile, le PCI Express, mais sous une forme propriétaire via Thunderbolt - l'USB-IF s'éloigne quelque peu de sa vocation. L'aspect quasi confidentiel de Thunderbolt réduira évidemment le problème, seuls les futurs périphériques Thunderbolt 3 requerront des ports USB Type-C « spécifiques » compatibles Thunderbolt sur les machines (reconnaissables d'après la présentation d'Intel par un logo Thunderbolt… qui n'est pas sans évoquer pour les non-initiés l'idée de chargement électrique - et donc l'USB-PD - plus que d'un protocole PCI Express !). A moins d'un changement drastique autour de sa stratégie de licence, Thunderbolt en version 3 devrait rester tout aussi confidentiel que ses versions précédentes.
Le DisplayPort passera aussi par l'USB Type-C !
VESA vient d'annoncer avoir travaillé avec l'USB-IF afin de pouvoir utiliser les nouveaux connecteurs USB Type-C pour transférer un signal DisplayPort. Contrairement à des technologies existantes comme DisplayLink qui encapsulaient de la vidéo au travers du protocole USB, il s'agit bel et bien cette fois ci d'utiliser les connecteurs physiques USB Type-C pour faire transiter un signal DisplayPort.
Techniquement, la chose repose sur deux particularités de l'USB Type-C. La première est la manière dont les câbles gèrent l'aspect réversible :
La construction du câble est symétrique avec en haut et en bas les mêmes brochages. Ou presque, puisque l'on peut noter la présence en pratique de quatre canaux destinées au transfert de donnée autre performance (TX1, TX2, RX1 et RX2). Chacun de ces canaux est capable de transférer 10 Gb/s dans un sens. Dans le cas de l'USB 3.1, seul un TX et un RX sont utilisés (techniquement, un seul des pins CC porte un signal, ce qui permet de savoir lesquels utiliser) même si la spécification se permet, à l'avenir, d'en utiliser plus (on imagine facilement le prochain standard USB annoncer l'utilisation des quatre canaux pour 20 Gb/s dans chaque sens !).
L'autre particularité de l'USB Type-C qui est utilisé ici est ce que l'on appelle l'Alternate Mode dont nous vous avions brièvement parlé lors de l'IDF. Il s'agit d'utiliser le protocole de négociation de l'USB-PD 2.0 (le Power Delivery qui permet de faire transiter 60 à 100 watts dans un câble, un standard autrefois optionnel mais rendu obligatoire avec les connecteurs Type-C) pour déterminer un mode de fonctionnement alternatif.
Dans le cas de l'Alternate Mode DisplayPort, le fonctionnement est assez simple. Pour rappel, DisplayPort est un protocole par paquet, développé par VESA et non soumis à des royalties (contrairement au HDMI). Ce protocole repose sur quatre canaux de transmission de données pouvant atteindre 5.4 Gb/s en DP 1.2a, ou 8.1 Gb/s dans le tout fraichement annoncé DP 1.3 !
Techniquement donc, on peut utiliser les quatre canaux d'un câble USB Type-C pour faire transiter un signal DP 1.3 complet (et donc piloter par exemple un écran 5K en 60 Hz), un système de mux permettant de détecter, côté PC, si l'on est connecté à un écran ou à un périphérique USB plus classique.
Mieux, il est possible de cumuler DP et USB 3.1 en conservant les deux canaux utilisés par l'USB 3.1 et en utilisant les deux autres pour faire transiter un signal DisplayPort. On se retrouvera alors un petit peu plus limité en résolution, seulement un écran 2560x1600 ou deux écrans 1920x1080 en mode DP 1.2a, ou un écran 4K en mode DP 1.3.
L'annonce de VESA ne va pas jusqu'à dire que l'USB Type-C va devenir de facto le nouveau connecteur standard pour DisplayPort, mais l'on peut comprendre que l'intention de l'USB-IF et de VESA y est. Lors de notre rencontre durant l'IDF, les membres de l'USB-IF étaient très insistants sur leur volonté de faire de l'USB Type-C le connecteur universel, que ce soit pour les chargements et les périphériques, une vision qui se complète aujourd'hui avec l'absorption de la fonctionnalité DisplayPort (et par le biais d'adaptateurs, eux aussi annoncés, des standards DVI, HDMI et VGA).
Si le « rêve » du type de connecteur unique pour nos machines peut être alléchant, en pratique il manque encore quelques détails sur l'implémentation précise. En effet, si l'on peut imaginer que cette spécification permette - au hasard - de créer un « Ultrabook » avec seulement quelques ports capables de gérer toutes les fonctionnalités (USB, chargement et DP Alternate Mode), cela ne sera pas forcément le cas au fur et à mesure que l'on augmentera le nombre de ports, par exemple sur une carte mère desktop ou muxer tous les ports USB à l'IGP n'aura que peu de sens (principalement pour des raisons de cout, on passera sur la complexité du cas des cartes vidéos additionnelles !). L'Alternate Mode est pour rappel optionnel et l'USB-IF proposera un moyen de démarquer (via un logo ou un code couleur, cela ne nous avait pas été précisé) les ports gérant ce mode.
Disposer de câbles qui rentrent physiquement partout, mais ne font pas forcément ce que l'utilisateur attends est un vrai problème pour le rêve du câble unique. Quelque chose que l'on avait déjà soulevé par les deux niveaux de puissances gérés par la norme USB-PD (60 et 100 Watts), qui nécessiteront des câbles différents et qui disposeront d'une démarcation - par logo ou couleur - là encore non précisé. Malgré tout, le mouvement de convergence vers l'USB Type-C semble assez fort dans l'industrie. Il sera très intéressant de voir si des annonces d'écrans utilisant ce nouveau connecteur suivront. Pour rappel, les premières machines disposant de ports USB Type-C arriveront d'ici à la fin de l'année avec un déploiement plus large prévu pour 2015.
