Nos ordinateurs, tablettes, téléphones et autres appareils peuvent lire des vidéos à l'aide de câbles USB. Mais vous êtes-vous déjà demandé comment ces données vidéo voyagent à travers ces câbles et connecteurs? Les nombreuses normes de transmission vidéo USB sur le marché rendent cela possible, mais en quoi la transmission vidéo USB diffère-t-elle et laquelle devez-vous utiliser ?
Normes vidéo USB expliquées
Il existe de nombreuses normes USB, chacune fournissant une vidéo avec des spécifications différentes.
USB 2.0
USB 2.0 lancé en 2000, avec un taux de transfert de 480 Mbps, une puissance de charge de 500 mA et une résolution vidéo jusqu'à 1080p. Pendant ce temps, les prédécesseurs, USB 1.0 et 1.1, luttaient avec 1,5 Mbps et 12 Mbps, respectivement.
La qualité vidéo que vous obtenez avec l'USB 2.0 dépend dans une large mesure de la capacité de votre appareil de diffusion en continu. Par exemple, si vous utilisez une webcam standard compatible USB 2.0, il est peu probable que vous puissiez diffuser mieux qu'une résolution de 480p. En revanche, la lecture d'une vidéo à partir d'un disque dur externe prenant en charge l'USB 2.0 peut atteindre une qualité vidéo compressée de 1080p. Cependant, ne vous attendez pas à une lecture vidéo fluide à partir d'un 480 Mbps plutôt lent par rapport aux normes modernes.
Et étant rétrocompatible, vous pouvez brancher des périphériques pris en charge par USB 1.0 et 1.1, tels que des imprimantes, des souris, des claviers, etc., sur des ports USB 2.0.
USB 3.0, USB 3.1 et USB 3.2
Surnommé "SuperSpeed USB", l'USB 3.0 a été introduit en 2008 avec une vitesse de transfert allant jusqu'à 5 Gbps et une résolution vidéo de 1080p (nativement). Cependant, pour des résolutions plus élevées, vous devrez utiliser d'autres options de sortie vidéo telles que HDMI, DisplayPort ou Thunderbolt. Il peut fournir jusqu'à 900 mA à 5 volts aux appareils gourmands en énergie tels que les imprimantes et les disques durs externes, et comme l'USB 2.0, il est également rétrocompatible.
Remarque: il est possible que certains périphériques USB plus anciens ne soient pas compatibles avec les ports 3.0 et ne fonctionnent pas correctement. Mais si vous utilisez principalement des appareils modernes, vous ne devriez pas rencontrer de tels problèmes de compatibilité.
Pour éliminer toute confusion, l'USB 3.0 a ensuite été renommé USB 3.1 Gen 1 après la sortie de l'USB 3.1.
Lancé en 2013 et étiqueté "SuperSpeed USB Plus", l'USB 3.1 natif (maintenant appelé USB 3.2 Gen 2) a une bande passante à voie unique allant jusqu'à 10 Gbit/s. Il permet le transfert de deux flux de données indépendants sur le même câble physique. Il prend en charge jusqu'à 4K ou une résolution supérieure en fonction de la capacité de l'appareil et de l'écran utilisés. Il peut également fournir jusqu'à 100 W pour une charge plus rapide et plus efficace pour les appareils pris en charge.
Enfin, l'USB 3.2 natif, sorti en 2017, utilise deux voies de 10 Gbps simultanément, avec un taux de transfert maximal de 20 Gbps sur le connecteur USB-C (USB-C et USB 3.x sont différents), une résolution vidéo jusqu'à 4K à 60 Hz et la prise en charge des vidéos 8K. Il peut également fournir jusqu'à 100 W de puissance aux appareils pris en charge. Nous avons donc maintenant quatre variantes d'USB 3.2 :
- USB 3.2 Gen 1x1 (anciennement USB 3.1 Gen 1): Taux de transfert de données maximal de 5 Gbit/s sur une voie et prise en charge de la résolution vidéo 1080p sur microUSB, USB-A et USB-C.
- USB 3.2 Gen 1x2: Taux de transfert de données maximal de 10 Gbit/s sur deux voies et prise en charge de la résolution vidéo 1080p+ via USB-C uniquement.
- USB 3.2 Gen 2x1 (anciennement USB 3.1 Gen 2): taux de transfert de données maximal de 10 Gbit/s sur une voie et prend en charge les résolutions 4K et supérieures sur microUSB, USB-A et USB-C.
- USB 3.2 Gen 2x2: Taux de transfert de données maximal de 20 Gbit/s sur deux voies, prend en charge une résolution jusqu'à 8K et peut gérer simultanément plusieurs flux vidéo haute résolution via USB-C uniquement.
Toutes les générations USB 3.2 sont rétrocompatibles avec USB 2.0.
USB 4.0
Sorti en 2019, l'USB 4.0 a une bande passante de données allant jusqu'à 40 Gbit/s, prend en charge DisplayPort 2.0 (résolution vidéo 8K à 60 Hz) et des connecteurs USB-C aux deux extrémités. Comme ses prédécesseurs, il est rétrocompatible avec les appareils dotés de ports USB 2.0 et vous pouvez utiliser des câbles USB 4.0 pour connecter des imprimantes, des périphériques de stockage externes et d'autres périphériques. Pourtant, seuls quelques appareils ont des ports USB 4.0.
Sa version la plus récente, USB 4.0 Version 2.0, sortie en octobre 2022, augmente sa vitesse de transfert à 80 Gbps de manière bidirectionnelle. De plus, cette version peut transférer des données de manière unidirectionnelle à 120 Gbps tout en conservant d'autres fonctionnalités du modèle de base. Et l'USB 4 est capable de prendre en charge plusieurs écrans 4K à 60 Hz ou un seul écran 8K à 60 Hz.
Explication des connecteurs USB et des normes vidéo
Ce n'est pas seulement la norme USB qui fait la différence dans le type de vidéo que vous pouvez regarder. Le type de connecteur USB à l'extrémité de votre câble fait également une différence pour la vidéo que vous pouvez regarder via USB.
USB-A, USB-B et micro-USB
Depuis 1996, l'USB-A est un connecteur hérité, l'un des plus largement utilisés pour connecter des périphériques à des périphériques hôtes. Il possède un connecteur rectangulaire à quatre broches et ne prend pas intrinsèquement en charge l'affichage vidéo à partir de périphériques. Pour diffuser de la vidéo à partir d'un autre appareil via USB-A, vous devez utiliser des adaptateurs vidéo tels que USB-A vers DisplayPort ou USB-A vers HDMI, sur lesquels nous reviendrons dans un instant. Les appareils courants que vous trouverez sur les ports USB-A incluent les lecteurs multimédias, les ordinateurs (de bureau ou portables), les consoles de jeux, etc.
D'autre part, l'USB-B, avec un connecteur rectangulaire et des broches variables, est moins largement pris en charge mais beaucoup plus polyvalent pour connecter des périphériques tels que des imprimantes. Cependant, il n'est pas conçu pour prendre en charge l'affichage vidéo dans les appareils modernes, car il est généralement utilisé dans le transfert de données en fonction du port USB utilisé.
Le micro-USB à cinq broches est beaucoup plus petit et plus compact que l'USB-A et est largement utilisé dans les téléphones mobiles plus anciens. Il peut prendre en charge jusqu'à 480 Mbps et une résolution vidéo de 1080p en utilisant le bon adaptateur.
USB-C
USB Type-C est un petit connecteur USB mince avec 24 broches et une extrémité de fiche de forme ovale que vous pouvez insérer dans une prise dans n'importe quelle orientation, car il n'y a pas de côté droit vers le haut.
Introduit sur le marché en août 2014, l'USB-C est compatible avec les normes à partir des ports USB 2.0. Un câble et un connecteur USB-C peuvent transférer des données et des vidéos aussi rapidement que 10 Gbit/s, prendre en charge la résolution vidéo 4K et 8K et alimenter des appareils jusqu'à 100 watts. Gardez à l'esprit que si les ports USB Type-C peuvent prendre en charge l'affichage vidéo via des modes alternatifs tels que DisplayPort, tous les ports ne prennent pas en charge la sortie vidéo.
Un câble USB Type-C standard a des connecteurs symétriques aux deux extrémités, mais il existe également des connecteurs Type C vers Type A pour transférer des vidéos ou des données via un port Type-A ou alimenter un appareil Type-C. La plupart des smartphones Android du marché utilisent désormais l'USB Type C pour les transferts d'alimentation et de données. Autres appareils utilisant l'USB Type-C pour la connexion et la charge comprennent les Chromebooks, les ordinateurs portables, les Apple MacBook, les montres intelligentes, les écouteurs et les écouteurs.
DisplayPort
DisplayPort, lancé en mai 2006, est une interface vidéo et audio numérique principalement conçue pour connecter un périphérique d'affichage comme un PC à une source vidéo et transporter d'autres formes de données comme l'audio. En fait, il peut transporter plus de puissance que tous les Normes USB mentionné ci-dessus à des vitesses plus rapides.
Les DisplayPorts ont des câbles fins spéciaux s'étendant jusqu'à 50 pieds avec un connecteur unique, disponibles dans la version DisplayPort standard ou le plus petit Mini DisplayPort. Vous pouvez trouver ses ports sur du matériel comme des appareils mobiles, des téléviseurs, des ordinateurs portables, des cartes graphiques hautes performances pour PC, des ordinateurs portables, des projecteurs, etc.
La sortie vidéo de DisplayPort peut provenir d'un connecteur USB-C appelé DisplayPort Alt Mode. Il peut également prendre en charge Thunderbolt, Video Graphics Array (VGA) et Digital Visual Interface (DVI). Cependant, pour utiliser des vidéos de projet à partir de câbles HDMI et USB 4.0, vous aurez besoin d'un adaptateur pour le faire.
DisplayPort 1.0-1.1a peut atteindre une bande passante maximale de 10,8 Gbps avec une résolution vidéo variable à différentes fréquences. DisplayPort 1.2 peut atteindre une bande passante maximale de 21,6 Gbps avec une prise en charge vidéo jusqu'à 4K à 120 Hz, tandis que DisplayPort 1.4, avec une bande passante maximale de 32,4 Gbps, peut prendre en charge 8K vidéos à 60Hz. Cependant, la dernière version, DisplayPort 2.0, a une bande passante de 77,37 Gbps de vitesse de transfert sur quatre voies, prenant en charge les résolutions vidéo 8K et 16K à 60 Hz.
Coup de tonnerre
Thunderbolt est une interface matérielle qui vous aide à connecter divers périphériques et appareils externes à un ordinateur pour la transmission de données. Il est bidirectionnel et capable de recevoir et de transférer simultanément des données audio et vidéo.
Il existe quatre versions de Thunderbolt: 1, 2, 3 et 4, selon leur mise à niveau. Par exemple, Thunderbolt 3 dispose d'un connecteur USB-C avec une bande passante de 40 Gbps et peut fournir jusqu'à 100W de puissance. Il ne peut prendre en charge qu'un seul moniteur 4K et est également compatible avec USB 4. Thunderbolt 4 conserve la bande passante de Thunderbolt 3, Vitesse de transfert de 40 Gbps et peut prendre en charge deux moniteurs d'affichage de résolution vidéo 4K ou un écran 8K.
Thunderbolt est compatible avec des appareils tels que l'Apple MacBook Pro, les casques VR, les claviers et les PC. Il peut également charger des tablettes, des iPhones, iPads (y compris l'iPad Pro), ordinateurs portables Windows alimentés par Intel, disques durs externes, certains ordinateurs de bureau et autres compatibles avec la charge USB-C dispositifs.
Les protocoles standard USB sont difficiles à suivre
Les normes USB ont inauguré une nouvelle ère pour les transferts de données comme la transmission vidéo. Vous avez dû remarquer la mise à niveau constante des systèmes existants. USB 4 et USB 4 Version 2.0 sont les dernières versions des normes de protocole USB. L'USB 4 version 2.0 peut transférer des données jusqu'à 80 à 120 Gbps, et dans un proche avenir, vous verrez cette version saccagée par quelque chose de plus excitant.
