Les contenus liés au tag USB 3

L'USB 3.0 Promoter Group vient d'annoncer le développement d'une amélioration de la norme SuperSpeed USB, plus connue sous le nom d'USB 3.0. Les caractéristiques clefs de cette évolution sont les suivantes :

- Débit qui passe de 5 à 10 Gbps
- Compatibilité avec les connecteurs et câbles actuels
- Amélioration de l'encodage des données
- Compatibilité avec la surcouche logicielle USB 3.0 existante
- Maintien de la rétrocompatibilité USB 3.0 5 Gbps / USB 2.0

Cette nouvelle norme devrait être terminée d'ici à la mi-2013. L'USB 3.0 actuel fonctionne à 5 Gbps pour un débit maximal pratique de l'ordre de 400 Mo /s mais qui peut être bien inférieur en fonction du protocole utilisé et de la vitesse des contrôleurs.

L'encodage 8b/10b étant a priori abandonné au profit d'un algorithme moins gourmand en bande passante, les 1 Go /s seront-il atteints par l'USB 3.0 10 Gbps ?

L'USB-IF et l'USB 3.0 Promoter Group viennent de publier un communiqué de presse  (PDF) annonçant la disponibilité de la spécification "USB Power Delivery". Cette spécification dont nous vous avions déjà parlé l'année dernière vise à autoriser jusque 100 watts et permettre ainsi de charger tous types de périphériques, et même de PC portables.

Ce n'est pas la première fois qu'il est question d'augmenter la puissance fournie par les ports USB, l'USB-IF avait déjà publié une Battery Charging Specification (en version 1.2) qui permettait de charger plus rapidement certaines tablettes en permettant de fournir 10 Watts via un câble classique en montant l'intensité.

Dans le cas de l'USB-PD, les forums proposent l'ajout de broches supplémentaires aux câbles USB 2.0 et 3.0 (PD DETECT 10 et 11 sur le schéma ci-dessus), elles permettront de différencier les câbles mâles gérant ce nouveau standard tout en permettant de les connecter dans des prises femelles qui ne géreraient pas cette nouvelle norme de chargement. Dans le cas ou câble et connecteur supportent tous deux le chargement, un protocole entre en jeu permettant la négociation entre les périphériques. Chaque port pourra ainsi indiquer les tensions et ampérages qu'il supporte et voir s'ils correspondent aux besoins du périphérique. En plus du 5V à 2 ampères, on trouvera des tensions de 12V et 20 V qui pourront être délivrés à 1.5, 3 et 5 ampères. Plusieurs profils types sont ainsi définis, en voici la liste :

• Profil 1 : 5V @ 2.0A
• Profil 2 : 5V @ 2.0A et 12V @ 1.5A
• Profil 3 : 5V @ 2.0A et 12V @ 3A
• Profil 4 : 5V @ 2.0A et 12V/20V @ 3A
• Profil 5 : 5V @ 2.0A et 12V/20V @ 5A

On imagine ainsi qu'une carte mère de PC de bureau pourra répondre au profil 5 tandis qu'un PC portable pourra avoir un profil plus faible. En plus de la négociation de la tension et de l'ampérage, la négociation permet à un périphérique de dire s'il souhaite ou non recevoir du courant. La spécification prend l'exemple d'un disque dur externe connecté à un PC portable et qui dispose d'une alimentation :


Dans le premier cas, le disque 2.5 pouces se contente d'une alimentation classique (5V). Dans le second, on trouve un disque 3.5 pouces plus gourmand (qui requiert un profil 2, 12V @ 1.5A) dont l'alimentation externe n'est pas connectée : c'est le PC portable qui alimentera donc le disque dur. Dans le troisième cas, l'alimentation externe est branchée, le périphérique l'indique au PC portable qui ne fournira alors pas d'alimentation au périphérique.

L'intérêt de la norme augmente fortement par la notion de "double rôle" (dual role). Sur le schéma ci-dessous, on considère un écran branché à une prise de courant et disposant d'un hub USB-PD :


Le même port du PC portable qui servait à alimenter un disque dur externe sur le schéma précédent permet ici au PC portable de se recharger via l'écran (et via un câble male/male spécifique, qui était jusqu'ici formellement interdit par la spécification USB) ! Cette notion de double rôle offre un grand nombre de possibilités aux futures générations de PC portables, les constructeurs pourront littéralement s'affranchir du connecteur d'alimentation (qui varie d'une marque à l'autre) et fournir un bloc secteur disposant d'une prise USB.

Les possibilités offertes par cette norme ne s'arrêtent cependant pas là et les deux forums espèrent faire de l'USB-PD la norme de chargement universelle, reste à voir si le reste de l'industrie de l'électronique emboitera le pas de ce standard ouvert qui pourrait réellement mettre fin à l'existence des chargeurs dédiés.

Intel a profité du week-end pour lancer officiellement ses nouveaux chipsets à destination du socket 1155. Trois chipsets sont aujourd'hui lancés, les Z77, Z75 et H77 Express que nous avions détaillés précédemment dans un focus. Les processeurs Ivy Bridge qui devaient les accompagner se feront cependant désirer encore quelques semaines.

Pour rappel, les cartes mères séries 7 sont compatibles avec tous les processeurs socket 1155, ce qui inclut à la fois les processeurs Core de la génération actuelle "Sandy Bridge" ainsi que les futurs Core "Ivy Bridge". Par rapport aux chipsets précédents (Z68, P67, H67), qui seront eux aussi compatibles avec les Ivy Bridge via une mise à jour de BIOS, les séries 7 apportent la gestion native dans le chipset de l'USB 3.0 (4 ports) ainsi que d'autres petites nouveautés plus spécifiquement dédiées à la génération Ivy Bridge.

Ainsi, le Z77 est capable, avec un Ivy Bridge de splitter les 16 lignes PCI Express fournies par le processeur en mode x8/x4/x4, pilotant effectivement trois ports. Une possibilité qui ne sera cependant pas reprise par toutes les cartes mères : elle a en effet pour inconvénient de condamner ce troisième port à ceux qui utiliseraient un processeur Sandy Bridge avec. Des autocollants, au phrasé plus ou moins clair, indiquent cet état de fait. D'autres cartes préfèrent connecter ce port, lorsqu'elles le proposent, en mode x4 vers le chipset (et donc en PCIe 2.0).


L'autocollant sur cette MSI Z77A-GD65 est inutilement ambigu. Heureusement le manuel est plus clair, sans Ivy Bridge, ce port ne sert à rien…
Toutes les cartes mères séries 7 sont également compatibles PCI Express 3.0 avec un Ivy Bridge installé. Notez enfin que la gestion de trois écrans en simultanée, une nouveauté annoncée des Ivy Bridge ne semble pas exploitée par les cartes mères que nous avons entre les mains et qui indiquent toutes clairement dans leur manuel ne supporter que deux écrans en simultanée. La possibilité (qui semble casser la rétrocompatibilité Sandy Bridge et nécessiter deux sorties display port, ce que ne proposent pas les cartes mères Z77) émergera plus probablement côté PC portables sous la forme d'une gestion de deux écrans externes.

Performances USB 3.0 Intel

En attendant la publication de notre comparatif de cartes mères Z77, nous pouvons d'ores et déjà évoquer les performances du contrôleur USB 3.0 intégré dans le chipset d'Intel. On notera que contrairement aux pilotes USB 2.0 inclus dans les pilotes chipsets INF d'Intel, les pilotes USB 3.0 sont disponibles sous la forme d'un téléchargement séparé. Nous avons comparé les performances du contrôleur Intel à celles du contrôleur Asmedia 1042, le plus rapide des contrôleurs alternatifs dans notre dernier comparatif. Les mesures de performances sont réalisées sur une carte mère Asus P8Z77-V Pro, il s'agit encore de mesures préliminaires réalisées avec le BIOS en version 906. Asus nous a fourni depuis deux nouveaux BIOS mais qui ne visent pas particulièrement l'USB 3.0.

Nous mesurons d'abord les performances en connectant un SSD Vertex 3 Max IOPS dans un boitier externe USB 3.0, les performances sont relevées sous CrystalDiskMark. Notez enfin qu'Asus propose désormais un pilote USB 3.0 alternatif, à l'image du Xfast USB proposé jusqu'ici par Asrock. Asus propose en prime une gestion de l'UASP, mais cela nécessite également un pilote UASP pour les périphériques.


Comme vous pouvez le voir, les performances en lecture sont sensiblement identiques entre les deux contrôleurs en mode normal, tandis que l'Intel se distingue en écriture. L'utilisation du mode Turbo permet d'accentuer cet écart en écriture, toujours à la faveur du contrôleur Intel. Nous avons relevé enfin les performances cumulées avec deux disques USB 3.0 connectés en simultanée, via IOmeter.


Le contrôleur d'Intel domine ici outrageusement, en étant intégré au chipset il n'est pas limité par le lien PCI Express x1 comme l'est l'Asmedia 1042. En mode Turbo, les performances cumulées s'envolent.

Si l'implémentation de l'USB 3.0 d'Intel est massivement en retard, elle est heureusement convaincante côté performances. Nous reviendrons plus en détail sur cela, et ce que proposent les nouvelles cartes mères Z77 dans les jours à venir dans un comparatif complet !

L'USB Implementers Forum vient de publier un communiqué de presse (PDF)  annonçant que les prochains chipsets Intel 7 Series et C216 viennent d'obtenir la certification USB 3.0.

Panther Point est pour rappel le nom de code des Z77, Z75 et H77 Express, chipsets qui accompagneront les futurs Ivy Bridge sur socket 1155. Ces derniers devraient disposer, chacun, de quatre ports USB 3.0 gérés directement par le chipset.