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.