Combien de temps peut durer un câble USB ?

Les câbles USB existent en différentes longueurs. Certains ne mesurent que quelques centimètres, tandis que d’autres peuvent atteindre quelques mètres de long. Mais y a-t-il une longueur maximale pour un câble USB ? Voici tout ce que vous devez savoir.

Pourquoi la longueur du câble USB est-elle importante ?

Avant de parler de la longueur d’un câble USB, il est essentiel de comprendre le rôle de la longueur du câble dans ses performances.

L’USB est une interface utilisée par les appareils informatiques pour transférer des données ou de l’alimentation d’un appareil à un autre. Lorsque deux appareils sont connectés via un câble USB, ils utilisent des paquets de données pour communiquer entre eux. Mais pour s’assurer que le récepteur reçoit chaque paquet de données, le périphérique source attend un signal d’accusé de réception de la destination avant d’envoyer le paquet de données suivant.

Cependant, le périphérique source ne peut attendre qu’un temps fixe (PDF), généralement en nanosecondes, avant de considérer le paquet comme perdu et de réessayer. Le temps est donc un facteur critique dans un flux efficace de données d’un appareil à l’autre. Et la durée pendant laquelle un paquet de données doit voyager avant d’atteindre son récepteur a un impact sur ce temps.

De ce fait, la longueur d’un câble USB devient assez importante. S’il est court, le temps de trajet des données de la source à la destination, également appelé délai de propagation du signal, sera moindre. Mais si un câble USB est trop long, le délai de propagation sera long et cela peut réduire considérablement le taux de transfert de données.

Un autre facteur qui influe sur la longueur maximale d’un câble USB est la perte de puissance ou d’atténuation du signal. Lorsqu’un signal de données passe par un câble USB, il rencontre une résistance et, par conséquent, il perd une partie de sa force. Plus les données voyagent, plus le signal se dégrade. Après un certain point, la force du signal est trop faible pour que le récepteur puisse le comprendre.

Ainsi, les câbles USB ne peuvent avoir qu’une certaine longueur avant d’avoir un long délai de propagation du signal ou une trop grande atténuation.

Longueur maximale d’un câble USB

La longueur maximale d’un câble USB dépend de la génération USB qu’il prend en charge. USB-IF ou USB Implementers Forum, l’organisation responsable du maintien de la norme USB, définit les spécifications pour chaque génération USB.

L’organisation a recommandé la longueur de câble maximale pour les deux premières générations USB – USB 1.0 (3 mètres) et USB 2.0 (5 mètres) – mais depuis, USB-IF ne suggère plus de longueur de câble maximale pour n’importe quelle génération USB. Au lieu de cela, il oblige les câbles USB à répondre à des exigences de performances spécifiques, y compris le délai de propagation du signal et l’atténuation.

Pour les exigences de performances données, la longueur pratique maximale des câbles USB 3.2 Gen 1 (également appelés USB 3.0, USB 3.1 Gen 1) est de 2 à 3 mètres. De même, les câbles USB 3.2 Gen 2 (alias USB 3.1, USB 3.1 Gen 2) et USB 3.2 Gen 2×2 peuvent mesurer au maximum un mètre de long. Et enfin, les câbles USB 4 seront limités à un maximum de 0,8 mètre ou 31 pouces.

Notamment, USB-IF recommande des longueurs pratiques légèrement différentes pour les câbles USB 2.0 et USB 3.2 Gen 1 utilisant le connecteur USB-C. Cela est probablement dû au fait que les spécifications du câble USB-C incluent des exigences de fourniture d’alimentation plus élevées. Par exemple, tous les câbles USB-C doivent avoir un courant nominal de 3A ou 5A, leur permettant de fournir jusqu’à 240W de puissance.

Les câbles USB 3.2 Gen 1 Type-C peuvent mesurer jusqu’à deux mètres de long, tandis que les câbles USB 2.0 Type-C peuvent aller jusqu’à quatre mètres.

L’une des principales raisons pour lesquelles la longueur maximale du câble USB diminue à chaque nouvelle génération USB est la vitesse de transfert des données. En effet, à chaque nouvelle génération, nous obtenons des vitesses de transfert de données plus rapides. Par conséquent, les câbles USB doivent avoir un délai de propagation du signal encore plus faible, ce qui ne peut être obtenu qu’en réduisant la longueur du câble.

Il est important de noter ici que ces longueurs de câble ne sont valables que pour les câbles USB passifs en cuivre, le type de câble le plus courant que vous trouverez sur le marché. D’autres types de câbles peuvent avoir plus de longueur tout en atteignant les mêmes vitesses.

Câbles USB actifs et optiques

Les câbles USB actifs ou optiques (ou à fibre optique) peuvent être plus longs que les câbles en cuivre passifs. Les câbles USB actifs utilisent des circuits électroniques pour amplifier le signal de données. En conséquence, ils peuvent compenser l’atténuation et aider les données à atteindre une distance plus longue. Mais ils doivent encore faire face au délai de propagation du signal. Ainsi, les câbles USB actifs plus longs que la norme ne peuvent pas offrir toutes les fonctionnalités USB, telles que la sortie vidéo 4K.

Dans de tels cas, les câbles USB optiques sont une bien meilleure option. Contrairement aux câbles USB classiques, les câbles optiques utilisent la lumière pour transférer les données, ce qui est considérablement plus rapide et moins sujet à l’atténuation.

Outre le câble actif et optique, vous pouvez également utiliser un concentrateur USB auto-alimenté, des rallonges USB sur Ethernet ou des rallonges USB sur fibre si vous avez besoin d’un très long câble USB.