Ultra HD à 60 Hz et USB 3.0 pour le dernier adaptateur USB-C d’Apple

Récemment, Apple a sorti un nouvel adaptateur USB-C vers HDMI avec USB. Et cette nouvelle version (A2119) supporte l’Ultra HD (4K) à 60 Hz, mais uniquement dans certains cas. Mieux, elle prend en charge la fonction avec l’USB 3.0. Mais une question se pose : comment ?

L’USB-C, ce n’est pas simple. les adaptateurs USB-C, encore moins. Je vais essayer d’être clair. Quand un adaptateur USB-C sort de la vidéo, il utilise ce qu’on appelle un mode alternatif. Il en existe plusieurs, mais le plus courant est le mode DisplayPort. Techniquement, l’énorme majorité des adaptateurs USB-C vers DVI, HDMI, VGA ou – évidemment – DisplayPort contient un adaptateur USB-C vers DisplayPort suivi d’un adaptateur interne DisplayPort vers DVI, HDMI ou VGA. Il existe bien un mode alternate HDMI, mais pratiquement personne ne l’utilise.

L’adaptateur Apple : USB 3.0 et HDMI 1.4 (ou HDMI 2.0)

Deuxièmement, les fonctions dépendent de la bande passante. Une prise USB-C contient un nombre fixe de broches, et chaque norme nécessite une partie de ces broches. J’avais déjà parlé du problème, mais pour résumer il existe deux cas habituellement. Dans le premier, quatre paires servent à faire passer un signal DisplayPort 1.2, avec quatre lignes de données. En DisplayPort 1.2, cette solution permet de travailler en 4K à 60 Hz. Ensuite, il est possible d’intégrer un adaptateur DisplayPort vers HDMI 2.0 pour faire la même chose. Par contre, cette configuration empêche d’utiliser de l’USB 3.0, et le débit se limite à l’USB 2.0. C’est en partie pour cette raison que le premier UltraFine 4K de LG n’avait pas de ports USB 3.0. Dans le second, on utilise deux paires pour le DisplayPort 1.2, et deux paires pour l’USB. On peut donc afficher du 1080p60 (ou du 1440p60) et avoir de l’USB 3.0 (5 Gb/s) en même temps. Si on veut de l’USB-C à 10 Gb/s, il faut dédier les quatre paires à l’USB et se passer de vidéo. Là, je vous ai parlé de l’USB-C. Mais en Thunderbolt 3, c’est encore différent (mais on va passer outre).

Maintenant, l’adaptateur Apple. La première version supporte le HDMI (ou le VGA, d’ailleurs) et affiche en 4K30 uniquement, avec de l’USB 3.0. C’est assez logique : deux paires servent pour la vidéo en DisplayPort 1.2, deux pour l’USB 3.0.

La nouvelle version, elle, permet le 4K60 et l’USB 3.0 en même temps dixit la documentation, mais uniquement sur les MacBook Pro 15 pouces de 2017 et plus, les iMac de 2017 et plus, l’iMac Pro et l’iPad Pro. Cette limitation à des machines avec un GPU dédié implique à mon avis une seule chose : au lieu de travailler en DisplayPort 1.2 en interne, il travaille en DisplayPort 1.3. Cette version de la norme augmente la bande passante (de 5,4 à 8,1 Gb/s par paire), donc il devient possible d’afficher de l’Ultra HD à 60 Hz avec deux lignes, tout en gardant deux lignes pour l’USB 3.0. Il faut un Mac avec un GPU AMD pour une bonne raison : les GPU Intel ne supportent tout simplement pas le DisplayPort 1.3. Le problème avec cette explication vient d’un point : pourquoi les MacBook Pro 2016 ne sont-ils pas compatibles ? Il existe des différences liées aux contrôleurs Tbunderbolt 3, le Titan Ridge (qui permet l’encapsulation du DisplayPort 1.3 en Thunderbolt 3), mais l’iMac Pro ou les MacBook Pro 2017 sont en Alpine Ridge. J’exclus d’emblée la possibilité que l’adaptateur passe sur quatre lignes DisplayPort pour afficher à 60 Hz : cette technique fonctionnerait avec tous les Mac.

Je ne vois qu’un explication logique, en attendant un test poussé pour le vérifier : les MacBook Pro 2017 et les machines compatibles peuvent utiliser le DisplayPort 1.3 en pass-through même avec un contrôleur Alpine Ridge. Mais du coup, la question de la compatibilité avec les modèles 2016 se pose.