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USB4 et Thunderbolt : ce que signifient les versions

USB4 et Thunderbolt partagent le même connecteur et une grande partie de la même technologie. Voici comment les versions diffèrent.

USB4 et Thunderbolt : ce que signifient les versions

USB4 et Thunderbolt sont deux noms qui apparaissent sur le même type de port USB-C, et leur chevauchement déroute même les utilisateurs expérimentés. Les deux promettent des vitesses très élevées et la possibilité de connecter un écran, une station d'accueil et du stockage via un seul câble, mais ils ne sont pas identiques, et les numéros de version comptent.

Ce guide explique ce que sont USB4 et USB4 Version 2.0, comment Thunderbolt 3, 4 et 5 s'y rattachent, ce que signifie le tunneling en pratique, et comment déterminer celui dont vous avez réellement besoin.

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USB4 : un câble, plusieurs signaux combinés

USB4 est une norme USB qui fonctionne à 20 ou 40 Gbit/s selon l'appareil et le câble, en utilisant le connecteur USB-C. Contrairement aux générations USB antérieures, principalement axées sur le déplacement de données entre un hôte et un seul appareil, USB4 repose sur l'idée du tunneling. Au lieu de ne transporter qu'un seul type de signal, une liaison USB4 peut transporter des données USB classiques, de la vidéo DisplayPort et, dans certaines implémentations, du trafic de stockage PCI Express, le tout partageant simultanément le même câble physique.

Une révision plus récente, USB4 Version 2.0, porte la vitesse maximale à 80 Gbit/s dans chaque direction, avec une option de mode asymétrique qui pousse jusqu'à 120 Gbit/s dans un sens tout en réduisant l'autre, ce qui est utile pour piloter des écrans très exigeants. USB4 Version 2.0 nécessite des câbles et des ports spécifiquement conçus pour cela, car les anciens câbles USB4 ou USB-C ne sont pas prévus pour cette bande passante.

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port USB-C d'un ordinateur portable avec une petite icône de type Thunderbolt imprimée à côté

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La place de Thunderbolt

Thunderbolt est une technologie développée à l'origine par Intel, en collaboration avec Apple, qui précède USB4 et utilise la même idée de tunneling. Thunderbolt 3 a été la première version à adopter le connecteur USB-C, fonctionnant jusqu'à 40 Gbit/s, et il est devenu la base technique sur laquelle USB4 a ensuite été construit.

Thunderbolt 4 ajoute un ensemble d'exigences minimales plus strict par dessus la même vitesse de 40 Gbit/s, comme la prise en charge garantie de deux écrans 4K, des vitesses minimales de PCI Express pour le stockage externe, et la prise en charge obligatoire du réveil d'un ordinateur en veille depuis une station d'accueil connectée. En pratique, Thunderbolt 4 garantit un ensemble cohérent de fonctionnalités que l'USB4 seul ne garantit pas toujours, puisque l'USB4 permet aux fabricants de n'implémenter qu'un sous ensemble plus restreint de fonctions optionnelles.

Thunderbolt 5 est la génération la plus récente, construite sur la base d'USB4 Version 2.0, offrant jusqu'à 80 Gbit/s de façon symétrique et jusqu'à 120 Gbit/s en mode asymétrique destiné aux écrans à haute fréquence de rafraîchissement, avec des limites de puissance plus élevées pour la charge via le même port.

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Compatibilité entre les deux familles

Les ports Thunderbolt sont généralement capables d'accepter les appareils USB4 et USB-C classiques, en les faisant fonctionner à la vitesse que ces appareils prennent en charge, puisque les contrôleurs Thunderbolt sont conçus pour gérer aussi le trafic USB4 et USB classique. L'inverse est moins certain : un port USB4 sur un ordinateur portable n'est pas garanti de prendre en charge tout ce qu'attend un accessoire Thunderbolt, en particulier autour des cartes graphiques externes ou des stations d'accueil qui reposent sur des fonctions spécifiques à Thunderbolt.

En pratique, cela signifie qu'une station d'accueil ou un disque Thunderbolt fonctionnera généralement lorsqu'il est branché sur un ordinateur portable USB4 uniquement, bien que parfois à une vitesse réduite ou avec moins de fonctions, tandis qu'un ordinateur portable Thunderbolt uniquement peut généralement utiliser des accessoires USB4 et USB-C ordinaires sans problème. En cas de doute, la documentation du fabricant pour l'appareil précis reste la source la plus fiable.

deux ordinateurs portables reliés par un seul câble USB-C sur un bureau

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Ce que signifie réellement le tunneling

Le tunneling est la technique qui permet à un même câble physique de transporter plusieurs types de trafic différents qui auraient traditionnellement nécessité des câbles séparés. Au lieu de réserver des fils fixes à la vidéo et d'autres fils fixes aux données, la liaison répartit dynamiquement sa bande passante totale entre les signaux actifs à un moment donné.

C'est pourquoi un seul câble Thunderbolt ou USB4 reliant un ordinateur portable à une station d'accueil peut alimenter un écran externe, une connexion réseau filaire, un clavier et une souris, ainsi qu'un disque externe, le tout à la fois, à condition que la station d'accueil et l'ordinateur portable prennent tous deux en charge une bande passante totale suffisante pour tout ce qui est connecté. Si trop d'appareils exigeants partagent la liaison en même temps, par exemple deux écrans haute résolution et un disque très rapide, la bande passante totale disponible peut devenir le facteur limitant.

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Comparer les générations en un coup d'œil

NormeVitesse maximale typiqueConnecteur
USB420 ou 40 Gbit/sUSB-C
USB4 Version 2.080 Gbit/s, jusqu'à 120 Gbit/s en asymétriqueUSB-C
Thunderbolt 340 Gbit/sUSB-C
Thunderbolt 440 Gbit/s, avec fonctions minimales garantiesUSB-C
Thunderbolt 580 Gbit/s, jusqu'à 120 Gbit/s en asymétriqueUSB-C

Ces chiffres décrivent le maximum autorisé par la norme. La vitesse réelle que vous obtenez dépend toujours de l'appareil, du câble et du disque impliqués, un sujet traité en détail dans notre guide sur les vitesses USB réelles.

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Quand vous avez réellement besoin d'USB4 ou de Thunderbolt

La plupart des tâches quotidiennes comme recharger un ordinateur portable, connecter un clavier, ou transférer des photos depuis un téléphone ne nécessitent absolument pas les vitesses d'USB4 ou de Thunderbolt, et une connexion USB bien plus simple suffit parfaitement. Ces normes plus rapides trouvent leur utilité dans des situations plus exigeantes.

  • Connecter une station d'accueil à câble unique devant piloter un ou plusieurs écrans externes, une connexion réseau filaire et plusieurs accessoires en même temps.
  • Utiliser un stockage externe très rapide, comme certains SSD externes, dont le disque lui même peut dépasser la vitesse des anciennes normes USB.
  • Connecter un boîtier de carte graphique externe, qui repose spécifiquement sur le tunneling PCI Express que fournit Thunderbolt.
  • Monter de gros fichiers vidéo directement depuis un disque externe, où la vitesse de lecture et d'écriture influe directement sur la fluidité de réponse du logiciel.

Si aucun de ces cas ne correspond à votre usage de l'ordinateur, une connexion USB plus simple et souvent moins coûteuse, comme décrit dans notre guide d'achat, fera généralement tout aussi bien l'affaire.

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Vérifier ce que prend en charge votre propre matériel

Le moyen le plus sûr de savoir ce que prend réellement en charge un ordinateur portable, une station d'accueil ou un câble donné est de consulter la fiche technique du fabricant pour le modèle exact, car la forme du port seule ne révèle pas la norme qui se cache derrière. Les systèmes d'exploitation fournissent aussi des outils intégrés qui listent les appareils USB et Thunderbolt connectés ainsi que leur vitesse négociée, un moyen fiable de confirmer ce qui se passe réellement sur une connexion donnée.

Il est également utile de se rappeler qu'un ordinateur portable peut mélanger différents types de ports. Un port USB-C peut prendre en charge les 40 Gbit/s complets de Thunderbolt tandis qu'un second port, d'apparence par ailleurs identique sur le même ordinateur portable, ne prend en charge que la charge USB basique et des données lentes. Vérifier le manuel pour savoir quel port fait quoi évite bien des confusions lorsqu'une station d'accueil ou un écran se comporte différemment selon la prise utilisée.

gros plan sur une petite station d'accueil avec plusieurs ports USB-C et USB-A sur son bord avant

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Questions fréquentes

Thunderbolt est il plus rapide qu'USB4 ?

Pas intrinsèquement. Thunderbolt 3 et USB4 atteignent tous deux jusqu'à 40 Gbit/s, et Thunderbolt 5 et USB4 Version 2.0 atteignent tous deux jusqu'à 80 Gbit/s, puisque Thunderbolt et USB4 partagent la même technologie sous jacente.

Puis je brancher un appareil Thunderbolt sur un ordinateur portable USB4 uniquement ?

En général oui, puisque les contrôleurs Thunderbolt sont conçus pour être largement compatibles avec USB4, bien que certaines fonctions spécifiques à Thunderbolt ne soient pas garanties sur chaque implémentation USB4.

Ai je besoin d'un câble spécial pour USB4 Version 2.0 ou Thunderbolt 5 ?

Oui. Atteindre les vitesses plus élevées de ces nouvelles normes nécessite un câble spécifiquement conçu pour cela, car les anciens câbles USB-C ou USB4 ne sont pas prévus pour cette bande passante. Consultez notre guide sur le choix des câbles USB-C.

Chaque port USB-C prend il en charge USB4 ou Thunderbolt ?

Non. De nombreux ports USB-C ne prennent en charge que des normes USB bien plus lentes. La forme du port seule n'indique pas la norme sous jacente, il est donc nécessaire de vérifier la fiche technique de l'appareil.

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