L'USB-C expliqué

USB-C : un câble pour toutes les applications ?

Vous pouvez utiliser un câble doté d'un connecteur USB-C pour tous les usages (données/vidéo/alimentation), n'est-ce pas ? Malheureusement, rien n'est moins vrai.
La qualité et la fonctionnalité d'un câble USB-C peuvent être complètement différentes de celles d'un autre câble USB-C. Cela est à peine perceptible de l'extérieur du câble. Ces différences sont souvent source de confusion et l'utilisation d'un mauvais câble USB-C peut même entraîner des dysfonctionnements de votre appareil. C'est pourquoi nous vous expliquons volontiers comment cela fonctionne exactement. Quelles sont les différences entre les différents câbles USB-C, quels sont les avantages et quelles sont les fonctionnalités de l'USB-C ? Mais nous vous montrons aussi l'importance d'un marqueur E, nous vous donnons des informations sur les protocoles USB-C, nous montrons l'importance des câbles certifiés USB-IF et nous vous proposons une solution pour connecter des appareils USB-C sur de longues distances.

L'USB, une brève introduction

Ancienne génération : USB 1.0 et USB 2.0
L'USB 1.0 et l'USB 2.0 constituent l'ancienne génération. Jusqu'à présent, il est encore facile de suivre.

La génération USB à partir de l'USB 3.0
Les choses se compliquent et deviennent plus confuses à partir de l'USB 3.0. Saviez-vous que l'USB 3.1 Gen1 et l'USB 3.2 Gen1 sont en fait identiques à l'USB 3.0 ? Ils ont tous une vitesse maximale de 5 Gbps.  
De nombreuses personnes associent directement l'USB 3.2/USB 3.1 à l'USB-C. La raison principale en est que l'USB 3.1 (aujourd'hui appelé USB 3.2) a été publié en même temps que le standard USB-C.

USB 3.2
L'USB 3.2 se décline en trois versions : USB 3.2 Gen1, USB 3.2 Gen2 et USB 3.2 Gen2x2. La Gen1 a une vitesse maximale de 5Gbps, la Gen2 une vitesse maximale de 10Gbps et la Gen2x2 une vitesse maximale de 20Gbps. USB 3.2 Gen1 est identique à USB 3.1 Gen1, USB 3.0 ou SuperSpeed. SuperSpeed+ est le nom de l'USB 3.2 Gen2 et de l'USB 3.1 Gen2.

• USB 3.2 Gen1 : connu à l'origine sous le nom d'USB 3.0. Précédemment appelé USB 3.1 Gen1. Il s'agit de la spécification originale de l'USB 3.0 avec une vitesse de transfert allant jusqu'à 5 Gbps.
• USB 3.2 Gen2 : anciennement connu sous le nom d'USB 3.1. Plus tard connu sous le nom d'USB 3.1 Gen2. Cette génération offre une vitesse allant jusqu'à 10 Gbps.
• USB 3.2 Gen2x2 : offre une vitesse de transfert allant jusqu'à 20 Gbps (en utilisant deux voies de 10 Gbps en même temps). C'est pourquoi cette génération est appelée Gen2x2 au lieu de Gen3).

L'USB-C est source de confusion

USB 3.1/USB 3.2 est la même chose qu'USB-C, n'est-ce pas ?
La principale raison pour laquelle les gens pensent que l'USB 3.1 et l'USB 3.2 sont identiques à l'USB-C est qu'ils sont sortis en même temps. Saviez-vous que même les câbles USB 2.0 peuvent être dotés d'un connecteur USB-C ? Ces câbles conservent la vitesse de transmission de la spécification USB 2.0.

Toutes les générations ont un nom (marketing) correspondant. Malheureusement, ces noms sont susceptibles de changer à tout moment. La confusion est réelle. Nous nous en occupons !
Dans de nombreux cas, l'USB-C est la bonne solution. Néanmoins, des problèmes peuvent encore survenir. Surtout si les fabricants de périphériques et de câbles ne respectent pas les spécifications correctes. Les périphériques peuvent entrer en collision et provoquer des pannes.

USB4®
USB4® est la version la plus récente de l'USB. Elle prend en charge une vitesse de données allant jusqu'à 40 Gbps. En outre, l'USB4 2.0 a été récemment mis sur le marché avec une vitesse maximale de 80 Gbps.

L'USB4® 40Gbps utilise le protocole Thunderbolt™3. Pour obtenir les meilleures performances, Thunderbolt™4 est l'option la plus excellente. Par exemple, Thunderbolt™3 nécessite également un ordinateur portable avec support Thunderbolt™3. Les exigences des périphériques sont également plus élevées.

USB4® 40Gbps prend en charge le protocole DisplayPort Alternate Mode (DP Alt Mode) : un moniteur 8K @ 60Hz ou deux moniteurs 4K @ 60Hz dans la configuration en guirlande.

Connecteur réversible compact

Avez-vous aussi du mal à connecter une prise USB-A à votre ordinateur ou à votre chargeur ? Quel que soit le côté que vous choisissez en premier, vous essayez toujours le mauvais côté. La lutte est réelle !
Avec le connecteur USB-C, cette difficulté appartient au passé, car il n'y a pas de côté supérieur ou inférieur. Le connecteur USB-C peut être branché dans les deux sens sur votre appareil. L'autre grand avantage de ce connecteur est sa taille compacte. Les nouveaux ordinateurs portables, smartphones et autres appareils équipés de l'USB-C sont donc plus petits et plus légers.

Chargement plus rapide et plus sûr avec Power Delivery

Les câbles et appareils USB-C peuvent prendre en charge le protocole de charge Power Delivery (PD). Ce protocole permet à un appareil de se recharger jusqu'à 70 % plus rapidement qu'avec un chargeur normal. Le chargeur, le câble et l'appareil connecté doivent prendre en charge le protocole Power Delivery.

Profils PD

Le marqueur électronique du câble communique avec le chargeur et l'appareil connecté pour déterminer le meilleur profil Power Delivery. Lors de la connexion d'un accessoire USB-C avec prise en charge PD entre le chargeur et l'appareil, le marqueur électronique du câble communique avec l'accessoire USB-C, le chargeur et l'appareil.  

Saviez-vous que vous pouvez charger votre smartphone USB-C avec votre tablette USB-C et vice versa ? Power Delivery et l'USB-C permettent une charge bidirectionnelle. Celle-ci doit être prise en charge par les deux appareils. Les profils Power Delivery disponibles sont les suivants : 5V, 9V, 12V, 15V et 20V.

Technologie EPR : plus de 100 W

L'USB Implementers Forum a mis en place des profils Power Delivery supplémentaires : 28V, 36V et 48V. C'est ce qu'on appelle l'Extended Power Range. Également connue sous le nom d'EPR.  
Ces profils supplémentaires augmentent la quantité maximale de puissance qu'un câble USB-C peut gérer jusqu'à 240W. Dans la plupart des cas, cette quantité de puissance n'est pas nécessaire. Cependant, les ordinateurs portables de jeu, par exemple, nécessitent plus de puissance que 100W.
Avec la sortie de l'USB4®, d'autres profils Power Delivery sont introduits dans l'EPR : 28V, 36V et 48V. Avec 48V @ max. 5A, un maximum de 240W peut être transféré par un câble. Les câbles USB-C qui utilisent uniquement le profil SPR (Standard Power Range) peuvent délivrer 60W.
N'oubliez pas que tous les appareils doivent prendre en charge la RPE pour atteindre un maximum de 240W.

Pourquoi est-il important de savoir si votre câble est doté d'un marqueur E ?

Certains câbles USB-C sont dotés d'un marqueur électronique (E-marker). Il s'agit d'une puce intégrée qui communique avec tous les appareils connectés.
Cette puce intégrée comprend toutes les caractéristiques du câble, par exemple le fabricant, la puissance maximale supportée, le support vidéo, etc. Tous les câbles d'une puissance supérieure à 60 W doivent être munis d'un marqueur électronique.

Pour que l'utilisation d'un câble USB-C reste sûre et fiable, lorsque le câble USB-C est utilisé pour alimenter des appareils, il est très important de savoir si le câble est doté d'un marqueur électronique.
Si votre ordinateur portable a besoin de 100 W et que le chargeur fournit 100 W, le câble USB-C doit pouvoir supporter 100 W également. Si ce câble n'a pas de marqueur électronique, l'ordinateur portable communique avec le chargeur pour abaisser le débit d'énergie à 60 W. Tous les câbles USB-C d'ACT peuvent supporter au moins 20V @ 3A = 60W. Saviez-vous que nous avons même des câbles USB-C qui peuvent supporter jusqu'à 240W ? Consultez nos spécifications de câbles pour connaître les câbles USB-C ACT équipés d'un e-marker.

N'oubliez pas que les câbles USB-C de mauvaise qualité ne peuvent pas supporter une puissance de 60 W et risquent de griller.

Prise en charge de la vidéo à l'aide du mode alternatif DisplayPort

L'USB-C prend en charge le protocole DisplayPort Alternate Mode. Les vidéos 4K peuvent être transférées simultanément avec les données et l'alimentation. Un câble USB4® 40Gbps prend en charge 1x 8K @ 60Hz ou 2x 4K @ 60Hz. La technologie du protocole DisplayPort Alternate Mode permet de connecter des ordinateurs et des moniteurs en utilisant le port USB-C. Lorsqu'on utilise un adaptateur vidéo USB-C, on peut le connecter à des moniteurs et des écrans sans connexion USB-C. Voir la section ci-dessous concernant les adaptateurs vidéo USB-C.

Thunderbolt™ : Un seul câble pour les données, la vidéo et l'alimentation.

L'USB-C et le Thunderbolt™ sont indissociablement liés l'un à l'autre. Mais ils ne sont pas identiques. Déroutant ? Oui ! Pouvons-nous vous faciliter la compréhension ? Nous allons essayer !
-Thunderbolt™4 prend en charge Thunderbolt™3 et USB4®.
-USB4® prend en charge Thunderbolt™3 par défaut.
Saviez-vous qu'ACT dispose d'un câble USB4® avec prise en charge de Thunderbolt™3 et 4 ?

Thunderbolt™3

Le plus grand avantage de Thunderbolt™ 3 est la vitesse de débit allant jusqu'à 40Gbps. C'est quatre fois plus rapide que la vitesse de débit de l'USB 3.2 Gen2 : 10Gbps. En outre, Thunderbolt™ 3 peut fournir de l'énergie et de la vidéo à deux écrans 4K de max. 60Hz. Tous les périphériques utilisés, par exemple l'ordinateur portable, les écrans et les câbles, doivent prendre en charge Thunderbolt™ 3. Les périphériques qui nécessitent les protocoles mentionnés précédemment (Power Delivery et/ou mode DP Alt) fonctionneront également sur les périphériques Thunderbolt™ 3.

Thunderbolt™4

Thunderbolt™4 présente quelques similitudes avec Thunderbolt™3, cependant certaines caractéristiques sont sensiblement différentes. Ils utilisent tous deux le même connecteur USB-C et la vitesse de débit maximale est la même : 40Gbps.
Thunderbolt™4 peut prendre en charge 1x 8K @60Hz vidéo ou 2x 4K @ 60Hz vidéo. En outre, la vitesse de transfert des données PCI-e est de 32Gbps au lieu de 16Gbps avec Thunderbolt™3. En outre, Thunderbolt™4 offre une meilleure protection contre les attaques de données Thunderspy. Les spécifications USB4® sont mises en œuvre dans Thunderbolt™4. En résumé, nous pouvons dire que Thunderbolt™4 tire le meilleur de l'USB4®.

Que faut-il garder à l'esprit lors de l'utilisation d'un câble USB-C ?

La question la plus importante lors de l'achat d'un câble USB-C est la fonction du câble. Un câble utilisé pour le transfert de données seulement nécessite d'autres spécifications qu'un câble utilisé pour le débit d'alimentation. Si vous utilisez un câble USB-C pour alimenter des appareils tels qu'un ordinateur portable, vérifiez toujours si votre câble peut fournir le débit d'alimentation requis. Certains câbles très bon marché peuvent provoquer des dysfonctionnements, voire pire, un incendie en raison d'une surchauffe.

• Débit de données : quelle est la vitesse que je souhaite atteindre ?
• Vidéo : puis-je connecter mon ordinateur portable à un écran ?
• Puissance : quelles sont les spécifications du câble en matière de débit d'alimentation ?

Accessoires et adaptateurs USB-C

Les adaptateurs USB-C vers USB-A ou USB-A vers USB-C peuvent vous aider à connecter des appareils et des périphériques. Il est toujours possible qu'ils ne fonctionnent pas (correctement). N'oubliez pas que les protocoles USB-C ne correspondent pas toujours aux protocoles USB-A.

Chargeurs USB-C

Si vous souhaitez charger votre appareil via l'USB-C, vous devez vous assurer que le câble USB-C prend en charge Power Delivery et qu'il est adapté au débit d'énergie correct. Nos câbles USB 3.2 et 2.0 ont un débit de puissance maximal de 60 W. Nos câbles USB4® peuvent supporter un débit de puissance de 240 W.

Vous devez également garder à l'esprit la puissance maximale que le chargeur USB-C peut fournir. Un chargeur USB-C de 20 W est suffisant pour charger votre smartphone. Si vous avez besoin de charger/alimenter un ordinateur portable ou un moniteur, ce chargeur doit prendre en charge au moins 45W, selon le type d'ordinateur portable/de moniteur.

Lorsque vous utilisez un câble USB-C ACT sans marqueur électronique pour charger votre appareil de 65W avec un chargeur de 65W, le chargeur et l'appareil communiqueront entre eux et décideront de charger avec 60W. Comme le câble utilisé peut supporter max. 60W.
Il est même possible de charger votre smartphone (avec Power Delivery) avec le chargeur d'ordinateur portable ACT 45W ou 65W USB-C. Le chargeur communique avec le smartphone pour déterminer le meilleur profil de charge.

De nombreux périphériques USB-C disposent d'un port USB-C Pass-Through dédié. Ce port peut être utilisé pour connecter le chargeur d'ordinateur portable, car un port USB-C est déjà occupé par le périphérique lui-même.
Soyez prudent avec les chargeurs et les câbles USB-C importés bon marché.

Adaptateurs vidéo

Les adaptateurs vidéo USB-C sont utilisés pour connecter un moniteur HDMI, DisplayPort, DVI ou VGA supplémentaire afin d'étendre le bureau de votre ordinateur portable. Cela fonctionne aussi bien sur les ordinateurs Windows que sur les ordinateurs Apple.
Il est possible de connecter un seul ou plusieurs moniteurs à votre ordinateur portable. Le fonctionnement de l'écran externe dépend du système d'exploitation (Windows ou MacOS) de l'ordinateur portable. L'ordinateur portable doit prendre en charge le mode alternatif DisplayPort. En fonction de la version DisplayPort, il est possible d'utiliser SST ou MST.

SST ou Single Stream Transport est utilisé avec DisplayPort 1.0. Avec SST, un seul flux est possible. Le SST peut avoir un mode miroir et un mode étendu. En mode miroir, l'écran de l'ordinateur portable hôte est cloné sur chaque moniteur connecté. Le mode étendu affiche une image supplémentaire de l'ordinateur portable sur les moniteurs connectés. MacOS prend en charge SST.

MST ou Multi Stream Transport est disponible à partir de DisplayPort 1.2. Avec MST, plusieurs sorties vidéo sont possibles. MST dispose également d'un mode miroir et d'un mode étendu. Avec le mode miroir, il est possible de cloner l'écran de l'ordinateur portable hôte sur deux ou trois moniteurs externes. Le mode étendu permet d'étendre l'ordinateur portable hôte à un maximum de trois écrans externes avec chacun sa propre image. MST est pris en charge par Windows, mais pas par MacOS.

Pour étendre votre ordinateur Mac avec deux écrans supplémentaires et des images différentes, un adaptateur est nécessaire avec son propre chipset dédié, par exemple DisplayLink.

Une autre option pour étendre votre ordinateur Mac avec des écrans supplémentaires consiste à connecter les moniteurs via Thunderbolt™ Daisy Chaining. Connectez un moniteur, avec prise en charge Thunderbolt™ et un port USB-C Thunderbolt™ supplémentaire, à l'ordinateur Mac. Connectez un deuxième moniteur avec prise en charge Thunderbolt™ via Daisy Chaining au premier moniteur.

Adaptateurs multiports et stations d'accueil

Si vous utilisez une station d'accueil USB-C avec un hub, l'ethernet, la vidéo et l'alimentation, le port USB-C nécessite les protocoles DisplayPort Alternate Mode et Power Delivery. Dans le cas d'un adaptateur USB-A, il n'y a pas de prise en charge des images et de la charge. Seuls le hub et l'Ethernet fonctionnent.
Comme indiqué dans la section "Adaptateurs vidéo", ce problème peut être résolu en utilisant une station d'accueil dotée d'un chipset dédié, par exemple DisplayLink. Cela fonctionne à la fois pour les appareils Windows et Apple. L'installation d'un pilote séparé est nécessaire.

Quel protocole est pris en charge par mon appareil ?

Il peut être très difficile de savoir quelle technologie ou quel protocole est pris en charge par un ordinateur portable, un smartphone et une tablette avec USB-C. Chaque technologie et protocole possède son propre logo dédié.
Le plus pratique serait de placer le logo à côté du port USB-C. Malheureusement, cela n'est pas obligatoire pour les fabricants et entraîne donc une certaine confusion.
Nous vous recommandons vivement de consulter le manuel/guide d'utilisation de votre appareil. Si votre appareil possède un logo à côté de la connexion USB-C, vous pouvez voir ici ce qu'il signifie :

Comment savoir si le câble est adapté à la charge, aux données ou à la vidéo ?

Le plus difficile est d'identifier le câble et les caractéristiques correspondantes. La qualité d'un câble USB-C peut être complètement différente de celle d'un autre câble USB-C. Cela est à peine visible de l'extérieur du câble. Nous vous conseillons de consulter le fabricant pour vérifier les spécifications.
L'utilisation d'un câble USB-C de bonne qualité est d'une grande importance. L'utilisation d'un câble USB-C de mauvaise qualité peut entraîner, dans le meilleur des cas, une baisse de la vitesse de débit, la perte d'alimentation et des problèmes d'image.
Dans le pire des cas, cela peut entraîner des dommages irréparables à votre matériel de valeur, par exemple lorsque vous utilisez un câble USB-C de mauvaise qualité pour charger vos appareils. Le câble grillera et endommagera les appareils connectés.
L'utilisation d'un câble USB-C officiellement certifié garantit une qualité et une fonctionnalité optimales.

Que faire si vous avez besoin de combler une distance plus longue que 2 mètres ?

La solution pour connecter des appareils USB-C sur une plus longue distance (10 mètres maximum) est un câble optique actif USB-C (AOC). Ce câble est composé de cuivre et de fibre. La partie en cuivre est nécessaire pour transporter l'électricité. La fibre optique ne conduit pas l'électricité. La partie en fibre optique est utilisée pour tout le trafic de données, y compris le signal vidéo.  

Les câbles optiques actifs USB-C présentent certains avantages par rapport aux câbles USB-C en cuivre ordinaires :

• Pas de perte de données sur de plus grandes longueurs. Moins d'interférences avec les EMI (interférences électromagnétiques) / RFI (interférences radioélectriques) ;  
• Le câble interne en cuivre n'interfère pas avec les données et le signal vidéo ;  
• Les câbles sont bidirectionnels pour les données ;
• Disponible dans des longueurs allant jusqu'à 10 mètres.

Résumé de l'USB-C

• La norme pour les connecteurs USB
• Connecteur compact et réversible
• Prise en charge de la vitesse de transfert jusqu'à 40 Gbps (80 Gbps avec USB4 2.0)
• Chargement plus rapide et plus sûr avec Power Delivery (PD/EPR)
• Prise en charge du mode alternatif DisplayPort (jusqu'à 8K)
• Un seul câble pour les données, la vidéo et l'alimentation
• Prise en charge de Thunderbolt™
• Câbles optiques actifs USB-C pour les plus longues distances.