Test d’un adaptateur USB-C vers Ethernet 10 Gb/s à base de Realtek RTL8159

Realtek, ces dernières années, a visiblement décidé d’accélérer un peu les choses. Alors que la puce RTL8153 est intégrée dans la majorité des adaptateurs USB (et dans pas mal de stations d’accueil, aussi), la société propose aussi la RTL8156 (2,5 Gb/s), la RTL8157 (5 Gb/s) et maintenant la RTL8159 (10 Gb/s).

La RTL8156, elle est courante : les adaptateurs Ethernet 2,5 Gb/s en USB existent depuis un moment et on en trouve vers 20 € sans soucis. La RTL8157 est plus récente, et les adaptateurs se dénichent vers 30 € en noname. La RTL8159, elle, est vraiment récente. J’ai acheté mon adaptateur sur Alibaba, c’est un sample pour les sociétés qui veulent en vendre sans développer le produit, et je l’ai eu pour 60 $ environ. Actuellement, on en trouve vers 80 à 90 € sur Aliexpress.

L’adaptateur

Physiquement, c’est compact, du niveau des modèles à 5 Gb/s (83 x 32 x 14 mm et 67 grammes). C’est du métal, il y a une prise USB-C et une prise RJ45 ainsi qu’une petite excroissance pour l’accrocher à une sangle. Franchement, je n’ai rien à dire, c’est propre et basique. C’est surtout bien moins imposant que les modèles Thunderbolt et USB4. Le câble USB-C fourni mesure un peu moins de 20 cm et est un peu trop rigide, mais fait le boulot.

Il est (beaucoup) plus petit que mon modèle Thunderbolt


RJ45 à 10 Gb/s


USB-C

L’USB et ses limites

Le problème, c’est que l’adaptateur est techniquement 10 Gb/s, mais c’est impossible d’atteindre ce débit. La raison est simple : Realtek a choisi une interface USB 3.2 Gen 2… à 10 Gb/s. Entre les pertes de l’USB et celles de l’Ethernet, on est donc vite nettement en-dessous. Ce n’est pas un problème nouveau : le vieil adaptateur QNAP à 5 Gb/s avait le même problème avec une interface USB à 5 Gb/s et la carte PCI-Express à base de RTL8127 a un souci identique. Si vous n’avez pas un emplacement PCI-Express 4.0 (16 Gb/s), la carte est en PCI-Express 3.0 (8 Gb/s) et elle est donc bridée.

10 Gb/s

Dans le cas de l’adaptateur USB-C, j’ai atteint au mieux 7,1 Gb/s, entre un Mac et un NAS rapide. C’est mieux que les adaptateurs 5 Gb/s, évidemment, mais les modèles Thunderbolt permettent d’atteindre 9,4 Gb/s en réel grâce à une interface externe à 40 Gb/s (USB4) ou 32 Gb/s (Thunderbolt). Vers un NAS avec des SSD, j’ai pu atteindre un bon 750 Mo/s en lecture, ce qui est quand même assez élevé.

7,1 Gb/s


Plus de 750 Mo/s

Techniquement, on peut évidemment mettre un câble USB-C vers USB-A, mais ce n’est pas nécessairement intéressant. Dans pas mal de cas (notamment chez Apple), les prises USB-A sont bridées à 5 Gb/s. Dans les PC, on a de temps en temps des prises à 10 Gb/s, mais ce n’est pas systématique. Si c’est le cas, c’est souvent explicitement indiqué avec une couleur différente. Si vous avez un des rares appareils limités à 5 Gb/s en USB-C, vous serez évidemment bridé. L’adaptateur marche sur les appareils iOS, mais ils ne prennent pas tous en charge le 10 Gb/s en USB. Certains iPad sont bridés à 5 Gb/s et quelques autres sont même uniquement en USB 2.0 à 480 Mb/s. C’est aussi le cas des iPhone non Pro.

3,5 Gb/s sur une liaison à 5 Gb/s en USB

Question débit, une prise à 5 Gb/s limite en pratique à 3,5 Gb/s environ. Si vous branchez l’adaptateur sur un iPhone, c’est reconnu mais le débit va être bridé vers 350 Mb/s en USB 2.0, sauf si vous avez un modèle Pro.

Il apparaît directement sur un iPhone


Environ 350 Mb/s

Les pilotes natifs sont pratiques

Le gros avantage des puces de Realtek, c’est qu’elles sont compatibles CDC-NCM. Pour faire simple, c’est un standard pour les pilotes, et donc une puce compatible fonctionne sans pilote (enfin, avec le pilote intégré dans l’OS). J’ai testé sous macOS Sequoia et Tahoe, mais ça fonctionne probablement aussi sur les versions précédentes. Le seul bug visible est courant sous macOS : la vitesse renvoyée par le système n’est pas la bonne. Mon adaptateur 5 Gb/s affichait 100 Mb/s, celui-ci affiche 2,5 Gb/s. Mais dans la pratique, le lien est bien à 10 Gb/s.

macOS ne donne pas la bonne valeur

Le second défaut, classique aussi, est l’utilisation élevée du CPU. Los d’un test iPerf (qui consiste essentiellement à saturer le lien), l’occupation CPU sur un Mac mini M1 est de 170 % environ (sur un total de 800 %). Plus concrètement, il y a deux coeurs très utilisés et deux autres un peu moins pour s’occuper de la liaison. Avec la puce Aquantia intégrée (mon Mac mini M1 a l’option 10 Gb/s), c’est seulement 20 % dans le même cas.

C’est le pilote USB CDC-NCM le problème

Sur un Mac de bureau, ce n’est pas trop un problème, même si ça peut ralentir certaines tâches comme l’installation de jeux Steam. Mais sur un Mac portable, ça peut réellement réduire l’autonomie ou les performances. Dans la même veine, l’adaptateur consomme 1,7 W en charge. Ce n’est pas élevé dans l’absolu (les modèles Thunderbolt sont vers 5 W) mais sur un MacBook Air, ça peut se remarquer. Je dirais bien que je déconseille d’effectuer de gros transferts sur un MacBook Air sur batterie, du coup, mais ce n’est probablement pas un usage très courant. J’ai aussi mesuré la température en surface après 45 minutes de benchmark sur un NAS, mais ça reste assez correct : environ 34 °C.

Moins de 35°C

Même si les débits sont limités à ~7 Gb/s, j’ai une bonne nouvelle sur un point : l’asymétrie que j’avais constaté sur les modèles 2,5 Gb/s et 5 Gb/s n’est pas présente. Je perdais environ 1 Gb/s dans un sens avec les autres adaptateurs, ici j’ai des débits pratiquement identiques dans les deux sens.

Reste à attendre les prix

D’un point de vue technique, c’est un peu mitigé : l’adaptateur est assez compact et ne consomme pas trop d’énergie, mais d’un autre côté, il est limité à 7,1 Gb/s avec une occupation CPU (très) élevée. Dans la pratique, il y a quand même un point à prendre en compte : le prix. Actuellement, les rares modèles en vente sont entre 80 et 90 € et c’est un peu élevé. On peut trouver des variantes Thunderbolt pour un peu plus de 110 € en pratique, même si c’est souvent des modèles avec l’ancienne puce Aquantia (AQC107) qui chauffe pas mal. Un adaptateur de ce type sera plus gros et consommera plus, mais aussi plus rapide (environ 33 % de plus, 9,4 Gb/s) en demandant beaucoup moins de CPU. Attention, si vous allez vers des marques connues (ou des modèles en AQC113), ça monte assez vite : 140 € en noname avec la puce récente, rapidement plus de 200 € chez les marques connues.

Mais dans les faits, les adaptateurs devraient être moins onéreux. Je pense que les versions noname se trouveront vers 50 € à 60 € quand la puce arrivera en masse (à peu près le double des variantes 5 Gb/s) et que les fabricants comme UGreen et d’autres se positionneront vers 70 à 80 €. Et à ce prix, les compromis sur les performances deviennent intéressants, surtout si votre but est de saturer une connexion fibre. Parce qu’en pratique, les meilleures offres françaises actuelles sont à 8 Gb/s en théorie, donc un adaptateur qui se limite à 7 Gb/s n’est pas un réel problème. Et au moment de publier, j’ai vu un des premiers adaptateurs sur Amazon, mais il est à 100 €. C’est un peu cher.