Une carte USB-C en Thunderbolt pour gérer les écrans USB-C sur Mac

Les dernières générations d’écrans vendus par Apple utilisent une connectique un peu particulière, l’USB-C. Mais est-il possible de brancher un écran de ce type sur un « vieux » Mac ? Oui, en Thunderbolt.

J’ai déjà parlé du mode Alternate de l’USB-C : une partie des câbles de la prise USB-C servent à transmettre un signal DisplayPort au lieu de l’USB 3.x. Même si c’est rare, il existe quelques cartes PCI-Express qui proposent des prises USB-C compatible avec la vidéo, notamment chez Sunix avec la UPD2018. Cette carte peut se trouver aux Etats-Unis ou sur eBay (mon cas) et elle propose deux prises USB-C ainsi qu’une entrée DisplayPort. Comme à l’époque des premières 3dfx, il faut donc relier la sortie de la carte graphique – DisplayPort uniquement – à l’entrée de la carte USB.

En Thunderbolt

La carte de Sunix utilise une puce Asmedia compatible USB 3.1. Elle fonctionne nativement en USB 3.1 sous Sierra et High Sierra, en USB 3.0 uniquement sous Yosemite… et ne fonctionne pas sous El Capitan. C’est une des limites de l’OS : la majorité des cartes USB 3.1 ne passe pas, sauf un modèle précis de chez CalDigit qui dispose d’un firmware adapté. Alors que les chinoiseries utilisent un connecteur PCI-Express 4x câblé en 2x et nécessitent une prise externe pour alimenter le bus (Molex ou SATA), la carte de Sunix utilise un connecteur PCI-Express 1x et s’alimente par le bus. Le premier point est un problème : dans un boîtier Thunderbolt 1 ou 2 ou dans un Mac Pro, la carte sera limité à ~500 Mo/s au lieu de ~1 Go/s pour l’USB 3.1 (~5 Gb/s au lieu de 10 Gb/s). Le second un avantage, ça évite de devoir trouver des câbles pour alimenter la carte.

La carte dans un boîtier Thunderbolt


Deux prises USB-C, une compatible DP, une entrée DP


Un MacBook Air relié au montage, lui-même relié à un écran

Je l’ai testé dans un boîtier Thunderbolt 2 Akitio, relié à un MacBook Air en Thunderbolt 1. La carte fonctionne en interne en PCI-Express 2.0 (5 Gb/s) et reconnaît sans soucis des périphériques USB-C, avec la bonne norme. Pour la connexion de la vidéo, j’ai simplement relié la seconde prise Thunderbolt du boîtier à l’entrée de la carte. Cette solution nécessite évidemment un boîtier Thunderbolt avec deux prises, ce qui n’est pas systématique. Pour les tests, j’ai simplement utilisé un adaptateur USB-C vers DisplayPort (vers un Cinema Display) et tout fonctionne directement. Attention, seule une des deux prises de la carte transmet la vidéo. Techniquement, ça fonctionne évidemment aussi avec un écran USB-C natif, mais avec quelques limites. Premier point à prendre en compte, la norme du DisplayPort. L’écran 4K de LG nécessite par exemple du DisplayPort 1.2, donc disqualifie les Mac en Thunderbolt 1. Ces derniers ne peuvent pas dépasser l’Ultra HD à 30 Hz ou le 1440p60 et le fait de faire passer le signal dans un câble USB-C ne modifie pas ce point. Deuxièmement, la carte de Sunix ne fournit que 1,5 A en 5 V sur les ports USB, donc certains écrans alimentés par le bus risquent de ne pas fonctionner et les fonctions USB-PD ne sont évidemment pas de la partie.

La carte USB 3.1 sous Sierra


Le bus USB 3.1 avec un énigmatique bus série


L’écran, relié en DisplayPort pour le Mac

Un adaptateur passif

Point intéressant, la carte peut faire office d’adaptateur passif. Tant qu’elle est alimentée, elle transmet le signal DisplayPort en entrée vers le port USB-C correspondant. En pratique, on peut donc relier la carte à un ordinateur pour l’alimenter et connecter l’entrée DisplayPort à une autre machine. Lors de mes tests, j’ai connecté la carte en Thunderbolt à un MacBook Air et en DisplayPort à un vieux MacBook Pro, qui a parfaitement affiché la vidéo. C’est un peu le même principe que l’adaptateur Thunderbolt.

Pour le moment, ma solution reste du bricolage, mais les constructeurs d’accessoires (genre Kanex) devraient pouvoir proposer des adaptateurs de ce type facilement. Soit en Thunderbolt, soit directement en DisplayPort : mettre juste la puce qui combine les signaux et l’alimenter en USB. En théorie, un boîtier comme le Wacom Link devrait fonctionner avec n’importe quel écran ou adaptateur USB-C.