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Le DisplayPort passera aussi par l'USB Type-C !
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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.
IDF: USB 3.1, Power Delivery et Type-C
En marge de l'IDF, nous avons pu rencontrer plusieurs membres (dont le COO et le CTO) de l'USB-IF afin de faire le point sur les technologies à venir. Et en premier lieu, l'importante transition qui s'entame vers le nouveau type de connecteur réversible, l'USB Type-C qui a été ratifié en aout dernier.
Les membres de l'USB-IF sont assez clairs : malgré le nom de Type-C qui sous entend la cohabitation, le but est clairement d'entamer une transition vers le Type-C afin qu'il devienne le connecteur USB unique à l'avenir. Bien entendu, avec près de 4 milliards de « produits USB » vendus en 2013, cette transition ne pourra se faire que dans la durée et va engendrer une période de transition ou des cartes mères et autres PC portables pourront embarquer plusieurs types des prises, sans compter les multiples adaptateurs qui ne manqueront pas d'être lancés d'ici là pour convertir tous les types de prises au nouveau format.
Le nouveau cable USB Type-C
Les avantages du Type-C vont au delà du simple côté réversible du connecteur puisque les câbles eux aussi n'ont plus de sens ce qui simplifiera grandement l'utilisation. Qui plus est, l'USB veut devenir le format de câble unique en prenant en charge deux nouvelles tâches, l'affichage, et l'alimentation. En ce qui concerne l'affichage, l'USB 3.1 a permis de ratifier les pilotes de type « AV Class » pour le transfert de l'affichage. Une démonstration de deux écrans 4K pilotés par une tablette Surface Pro 3 était d'ailleurs réalisée. L'AV class fait ainsi parti des pilotes « universels » fournis par l'USB (qui en propose déjà pour le stockage, le réseau, le son et les périphériques d'entrées) simplifiant grandement le support sur les différents systèmes d'exploitations.
On notera également que les réceptacles Type-C permettent de réduire fortement les problèmes d'interférences electromagnétiques que l'on pouvait rencontrer avec les normes précédentes. Notre interlocuteur à pris l'exemple du Galaxy S5 qui utilise un connecteur micro USB et qui dispose d'un mécanisme de déconnexion automatique qui a du être rajouté par Samsung afin de limiter les interférences avec ses puces radio, malgré les tentatives de la marque pour résoudre le problème via blindage. Les réceptacles Type-C ont été étudiés pour prendre en compte la problématique des interférences radio, ce qui est une très bonne chose.
Pour l'alimentation, il s'agit bien entendu de la norme USB Power Delivery (USB-PD) que nous avions présentés dans cette actualité. Il s'agit pour rappel d'un standard optionnel à la norme USB 3.1 qui permet de formaliser la fourniture de courant d'un appareil à l'autre. Il s'agit d'un standard relativement intelligent puisqu'il repose sur un protocole de négociation ou les périphériques connectés peuvent se présenter comme fournisseurs ou demandeur d'alimentation. Il est a noter que cette négociation s'effectue de manière matérielle, sans la moindre nécessité de support au niveau du système d'exploitation car elle se réalise au niveau des contrôleurs USB 3.1.
L'USB-PD avait l'inconvénient d'être une norme optionnelle dans l'USB 3.1. Subtilité cependant, l'USB-PD est obligatoire avec les connecteurs de Type-C ce qui est une façon détournée pour le comité d'imposer à tout le monde la gestion du standard. Une bonne chose tant la politique autour des fonctionnalités est importante lorsqu'il s'agit d'économiser quelques centimes par connecteur.
Un autre point complexe de la norme USB-PD concernait la très large plage de puissance pouvant être fournie par les câbles avec de multiples profils. Là encore le Type-C est l'occasion de rationaliser la chose : tous les câbles doivent être capables de faire transiter au minimum 60 watts avec un type de câble optionnel pouvant faire transiter 100 watts.
Un prototype de contrôleur USB 3.1 Asmedia relié à deux ports Serial ATA
Deux autres points ont été évoqués, en premier lieu l'alternate mode. L'idée de ce mode est simple, il s'agit de permettre aux constructeurs d'étendre l'usage de l'USB à d'autres fonctions. Pour cela, une négociation de protocole est effectuée (il s'agit de la même négociation que l'USB-PD) et l'USB-IF assignera des identifiants uniques à chaque constructeur pour chaque type de fonctionnalité afin de tenter d'éviter une trop grande anarchie.
Dernier point, le mode Media Agnostic. Il s'agit en pratique d'utiliser le protocole de l'USB (et tous ses pilotes) avec autre chose qu'un cable USB, par exemple via un câble ethernet ou en WiFi. Ainsi, nous avons pu voir une démonstration ou un PC portable sous Linux était utilisé comme disque USB amovible sur un smartphone, de manière transparente. Un usage qui nécessite cette fois ci la présence de pilotes pour réaliser cette encapsulation des protocoles USB.
De manière pratique, l'arrivée des connecteurs USB Type-C devrait être rapide puisque certains OEM pourraient proposer ces nouvelles prises sur des machines dès la fin de l'année, et une plus grande disponibilité courant 2015, y compris sur des cartes mères desktop. Si la spécification est ratifiée, il reste encore quelques petits points à finaliser, notamment sur la couleur des ports et des câbles. Il est en effet probable que des codes couleurs permettent de différencier par exemple la puissance pouvant être tenue par les câbles (60 ou 100W) ou d'autres types de fonctionnalités. Une annonce de l'USB-IF sur ce sujet devrait arriver dans les prochains mois.
Les connecteurs USB réversibles ratifiés !
L'USB-IF vient d'annoncer la ratification de la spécification pour le nouveau type de connecteurs USB « Type-C ». Pour rappel, ces connecteurs sont inspirés du design des connecteurs « Lightning » d'Apple dans le sens ou ils sont réversibles, la prise pouvant s'insérer dans les deux sens.
Le nouveau connecteur interne que l'on retrouvera sur les cartes mères/PC
Outre l'aspect pratique, ce nouveau connecteur est, le communiqué l'indique, compatible à la fois avec les futurs standards USB 3.1 (qui doublent le débit théorique à 10 Gbps) ainsi qu'avec l'USB Power Delivery (jusqu'à 100 watts dans les deux sens). Une bonne nouvelle tant l'USB Power Delivery reposait jusqu'ici sur les connecteurs classiques.
Les nouveaux connecteurs externes (ici sur un câble).
La spécification est disponible en ligne sur le site de l'USB-IF , de nouveaux adaptateurs seront bien entendus disponibles pour assurer la transition, le Type-C devenant la solution unique pour l'avenir, tirant un trait sur tous les types précédents (Type A/B, mini /micro etc…). Ces nouveaux connecteurs devraient faire leur apparition dans les mois à venir, sans plus de précision.
Computex: USB 3.1 10 Gbps et Z97 chez MSI
MSI expose au Computex le prototype d'une première carte-mère Z97 avec support de l'USB 3.1, une évolution du standard qui ajoute pour rappel la prise en charge d'un débit de 10 Gbps (SuperSpeed+) là où l'USB 3.0 se contente de 5 Gbps.
Le chipset Z97 ne prenant pas en charge l'USB 3.1, MSI fait appel à un contrôleur additionnel, l'ASM1142 d'ASMedia, interfacé en PCI Express 2.0 2x et qui permet de proposer deux ports. Ce contrôleur n'étant pas encore passé en production en volume, il faudra encore patienter un petit peu avant de retrouver de telles cartes-mères dans le commerce. Précisons enfin que sur ce prototype MSI les connecteurs USB 3.1 étaient bien des Type-A et non les futurs Type-C.
Les futurs connecteurs USB enfin réversibles !
L'USB 3.0 Promoter Group a décidé de s'attaquer à un problème fondamental de l'USB, à savoir ses connecteurs qui ne semblent jamais être placés dans le bon sens. Dans un communiqué , le groupe en charge du développement de ces standards vient en effet d'annoncer le développement d'un nouveau type de prise USB, baptisé Type C. Il existe pour rappel déjà une multitude de prises USB, les plus courantes étant les Type A (le connecteur USB classique rectangulaire) et le Type B (connecteur carré que l'on retrouve en général a l'arrière des périphériques qui se connecte en USB comme les imprimantes et les disques durs externes), mais aussi un certain nombre de variantes comme le Mini et le Micro Type-B.
A droite en blanc, les connecteurs Type A et Type B, à gauche en premier le Micro Type-B et en troisième le Mini Type-B (Wikipedia )
Pour le Type-C, il s'agit de repartir de zéro avec un design complètement nouveau. Le groupe se donne plusieurs objectifs, à commencer par la taille qui devra être équivalente à celle d'un Micro Type-B (l'actuel plus petit) mais surtout être réversible, à savoir pouvoir s'enficher dans les deux sens. Une idée qui rappellera forcément celle du connecteur propriétaire Lightning qu'Apple avait introduit en 2012.
Le développement de ce connecteur devrait être relativement rapide puisqu'une préversion du standard devrait être publiée au premier trimestre 2014 avec pour but d'être complété pour le milieu de l'année. Ce nouveau standard de prise sera ajouté en complément au standard USB 3.1 et il devrait coexister avec les types précédents, même si l'on semble comprendre entre les lignes qu'il est voué à remplacer à terme le Type-A. Au-delà de son usage dans la mobilité, le communiqué évoque en effet aussi son déploiement sur portables et desktop. Notez enfin que pour prendre en compte les problèmes de rétrocompatibilité, le standard inclura le développement d'adaptateurs qui pourront être passifs (donc potentiellement moins couteux).
