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Postproduction tb3

Published on August 28th, 2015 | by Mathieu Marano

Le Thunderbolt 3 pour tous nos besoins

Quand Apple a lancé le Thunderbolt sur le iMac nous avons été surpris par les possibilités qu’ouvrait cette connexion au monde des portables et des systèmes fermés. En 2015, nous en sommes à la troisième génération de ce protocole de connexion. On verra apparaître les premiers appareils sous peu alors voyons un peu à quoi on peut s’attendre.

La version 1

D’abord, le Thunderbolt est une norme multiple. D’abord il y a son connecteur. D’abord introduit par Apple en tant que mini DisplayPort, il a fait son apparition sur les portables et les cartes graphiques. Ensuite, ils ont annoncé que ce même port servirait à connecter des périphériques Thunderbolt tout en restant disponibles pour les écrans DisplayPort. Les deux premiers protocoles utilisés par la version 1 du Thunderbolt étaient le DisplayPort pour les écrans et le PCIe pour les périphériques.

Côté vitesse, on offrait pour la première fois, sur un ordinateur consommateur, une connexion à 10Gb bidirectionnelle. En fait, on offrait deux canaux avec un tel débit par contrôleurs. Aussi, la version 2 de la norme permet de combiner plusieurs ports sur un même appareil pour en multiplier le débit.

Le connecteur

Le connecteur choisi par Intel pour le Thunderbolt 3 est celui qui a déjà été conçu pour l’USB-C. Ce petit connecteur sériel a plusieurs avantages. D’abord, il est un des premiers connecteurs réversibles alors on a fini de tourner et retourner le câble pour arriver à le connecter. Aussi, en plus d’être un connecteur data, il comprend les connexions électriques pour alimenter les appareils. De plus, il est assez petit pour être intégré dans les portables ultraminces d’aujourd’hui.

Trois types de câbles sont prévus:

  • Câble en cuivre passif de 20GHz pour Thunderbolt 3, USB 3.1 et DisplayPort (max 2m)
  • Câble en cuivre actif de 40GHz pour Thunderbolt 3, USB 3.1 (max 2m)
  • Câble en fibre actif de 40GHz pour Thunderbolt 3 (max 60m)

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La vitesse du Thunderbolt 3

Talonné par les nouveaux protocoles comme l’USB-C, le Thunderbolt 3 s’est adapté. D’abord en vitesse. Un connecteur actif Thunderbolt 3 peut maintenant atteindre des débits de 40Gbps. C’est deux fois plus que le Thunderbolt 2 et quatre fois le débit de l’USB-C.

En plus, gageons que les ordinateurs les plus performants auront plusieurs bus permettant d’utiliser plusieurs ports pour une même connexion.

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Expansion

La première itération du Thunderbolt était grandement basée sur le PCIe, protocole qui permet aux cartes PCI de communiquer avec le processeur. Les versions du protocole PCIe ont aussi évolué. Ils ont été optimisés et ont permis de passer de 250BMs à 1000MBps pour la version 3 intégré au Thunderbolt 3. Ce 1000MBps est l’équivalent à une connexion 8GHz ce qui permet d’utiliser des périphériques plus demandants et plus rapides. Le Thunderbolt 3 intègre 4 canaux (4 lanes) de PCI3 v3 pour un total de 32GHz.

Débit PCIe

Ceci devrait permettre d’utiliser des boîtiers d’expansions  plus rapides. Ils pourront alors accueillir plus de cartes ou des cartes plus performantes.  Pour la vidéo, il sera possible d’avoir une carte vidéo qui peut sortir deux flux vidéo 12G (4K à 60fps) et avoir de la place pour une carte RAID.

En plus, chaque port Thunderbolt peut accepter, en chaine, jusqu’à 6 périphériques.

Graphiques

Le Thunderbolt 3 intègre le protocole DisplayPort 1.2. Il est donc possible de brancher deux écrans 4K à 60Hz sur un ordinateur qui utilise le Thunderbolt 3. Aussi le protocole a priorité sur la couche réseau pour assurer que les écrans garderont toujours la même qualité/résolution même si le débit réseau augmente.

Si les cartes graphiques de votre ordinateur Thunderbolt 3 ne sont pas assez puissantes, la nouvelle vitesse de transfert du PCIe permet enfin d’utiliser des cartes graphiques externes en tirant profit de leur grande vitesse, ce que le débit du Thunderbolt 2 ne permettait pas. Sur Mac, cette possibilité n’était pas intégrée dans Mac OS X, mais certains bidouilleurs ont réussi à utiliser des cartes graphiques dans un boitier Thunderbolt dans sous Windows.

Avec le Thunderbolt 3, les cartes graphiques sont directement supportées. Lors d’une démonstration technique, Intel à montré ce boîtier qui contient une carte AMD Radeon R9 200 qui pourrait donner un petit boost à un Macbook Air qui a une puissance graphique limitée.

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Carte AMD Radeon R9 200 Thunderbolt 3 démontrée par Intel

Réseautique

Il est maintenant possible de brancher plusieurs en réseau par le câble Thunderbolt. Sur un Mac, la connexion Thunderbolt apparaîtra dans votre interface réseau. On peut donc y assigner un adresse IP et partager des fichiers sur le réseau.

La connexion de la couche réseau est de 10Gbps. C’est sans doute une des interfaces réseau les plus rapides et abordable qu’on peut trouver de série dans un ordinateur de table ou portable. Certains manufaturiers de NAS conne Qnap ont déjà annoncé des boîtiers de stockage partagée munis de connecteurs Thunderbolt.

Il est bien sûr possible d’ajouter une carte 10Gbps dans un boîtier d’expansion pour avoir des ports Ethernet ou fibre.

Disques

Si on utilise un RAID de plusieurs disques avec un connecteur Thunderbolt 3 il serait possible d’atteindre de de 5GBps par seconde. Il sera alors possible de monter 90 pistes de ProRes XQ en 1920×1080 à 23.98. On peut aussi supporter des cartes fibres pour un accès à un SAN à 32Gbps.

Alimentation et recharge

Si on branche un périphérique sur le port Thunderbolt on limite aussi le nombre de câbles nécessaire, car les câbles Thunderbolt 3 peuvent les alimenter sur un courant de 15W en sortie. Il est aussi possible d’alimenter votre portable par un câble Thunderbolt jusqu’à 100W. Il vous faudra alors un câble en cuivre et non en fibre optique.

Division

Avec toutes ces possibilités, l’équipe de développement se devait de prioriser certaines couches de communication et de transfert pour assurer une constance. Alors voici un graphique qui exprime bien cette idée selon les périphériques connectés.

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Compatibilité

Le Thunderbolt 3 devrait être disponible sur Mac, Windows et Linux. Tout ce qu’il fait c’est le contrôleur Intel et une carte vidéo compatible. L’intégration est différente selon les systèmes d’opération. La connectivité DisplayPort est moins intégrée sous Windows. Aussi, sous Windows, il faut souvent redémarrer pour que le disque Thunderbolt soit reconnu, car les connexions Thunderbolt sont gérés par le bios et non le OS.

Aussi une foule de fabricants d’ordinateurs comme Apple, HP, Hitachi et Levono voit parti du consortium Thunderbolt tout comme une foule de développeurs de périphériques

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Nouveaux produits

On note aussi plusieurs nouveaux types de produits. Plusieurs manufacturiers de caméras comme AJA et xiLab ont même intégré le Thunderbolt à leur dernier modèle.

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About the Author

Administrateur du Front Créatif de Montréal dans mes temps libres. Sinon je travaille comme coloriste, directeur technique et monteur à la pige. Mon démo est au www.ilovehue.net



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