Le nouveau Raspberry Pi 4 ne prend pas tous les cables USB-C en charge
à cause d'un défaut de conception que la Fondation va corriger
Le 2019-07-10 00:43:01, par Patrick Ruiz, Chroniqueur Actualités
La nouvelle de la disponibilité du Pi 4, la nouvelle mouture de la ligne d’ordinateurs monocartes de la Fondation Raspberry Pi, est tombée il y a deux semaines. Le Raspberry Pi 4 conserve la même apparence et le même prix de départ que son prédécesseur (35 $) pour des spécifications dont on ne peut s’empêcher de constater le bond effectué en comparaison aux versions précédentes : jusqu'à 4 Go de RAM (quatre fois plus que tout Pi précédent), un processeur et un GPU plus rapides, un Ethernet plus rapide, un réseau Wi-Fi double bande, deux fois plus de sorties HDMI et deux ports USB 3.
En sus, le Raspberry Pi 4 est le premier ordinateur du catalogue de la Fondation équipé d’un connecteur USB-C pour son alimentation. C’est aussi de là que vient une mauvaise nouvelle … Le port USB-C dédié à la fourniture de l’énergie électrique nécessaire au fonctionnement de l’ordinateur est non conforme. Dans une récente sortie, Eben Upton – l’un des co-fondateurs de la Rasbperry Pi Foundation – confirme l’information. Toutefois, ce qu’il faut souligner est que c’est le hobbyiste Tyler Ward qui, le premier, touche au fond du problème.
« Le nouveau Raspberry Pi est équipé d’un connecteur USB Type-C pour l'alimentation et certains utilisateurs se plaignent de ce que certains chargeurs ne fonctionnent pas avec lui (notamment les chargeurs de MacBook). Certains ont émis l'hypothèse que cela est dû à une limitation du fabricant sur les alimentations, mais en fait, c'est dû à un défaut de conception au niveau de la connexion USB. La racine du problème est la présence d’une résistance de tirage vers la masse commune aux lignes CC1 et CC2 du connecteur USB de type C », explique-t-il.
« Avec la plupart des chargeurs, cela ne posera pas de problème car les câbles de base n'utilisent qu'une seule ligne CC et, par conséquent, le Raspberry pi est détecté correctement et reçoit l'alimentation. Le problème se pose avec les câbles à marquage électronique qui utilisent les deux connections CC », ajoute-t-il. En l’état actuel, l’utilisation d’un câble USB-C à marquage électronique avec un chargeur intelligent va provoquer l’identification du Raspberry Pi comme accessoire audio, ce qui va amener l’alimentation à ne pas lui fournir l’énergie.
Benson Leung de Google s’est exprimé sur la question et accuse les designers du Raspberry Pi de non respect des normes. « L'équipe de Raspberry Pi a commis deux erreurs critiques. La première est qu'ils ont conçu ce circuit eux-mêmes, peut-être en essayant de faire quelque chose d'intelligent avec la détection de niveau de courant, mais n'y sont pas parvenus de façon correcte. Au lieu d'inventer des circuits, les concepteurs de matériel devraient simplement copier la spécification USB-C. La deuxième erreur est qu'ils n'ont pas vraiment testé leur design avec des câbles équipés de puces de marquage électronique », lance-t-il.
Le souci dans l’actuelle situation est que les câbles dotés de puces de marquage électronique sont assez courants. Par exemple, chaque MacBook vient équiper d’un câble USB-C à marquage électronique depuis 2016. Après la publication du billet de blog de Tyler Ward, la Fondation a annoncé qu’une version corrigée du Raspberry Pi 4 est en route. En entendant les révisions annoncées, les propriétaires de Raspberry Pi 4 doivent faire usage de câbles USB-C non équipés de puces pour le marquage électronique – le type qu’on rencontre sur de nombreux chargeurs de smartphones. Bien sûr, il faudra penser à se munir d’un boîtier d’alimentation capable de fournir 5 volts sous une intensité de courant maximale de 3 ampères.
Ce défaut de conception est le deuxième problème qu’un produit de la fondation Raspberry Pi exhibe ces derniers mois. Au mois d’août de l’année précédente, la Fondation a lancé le Rasperry Pi Power Over Ethernet (PoE) HAT. Comme avec l’USB-C, des problèmes d’alimentation avaient surgi avec cette carte d’extension.
Sources : blog Tyler, billet Leung
Et vous ?
Qu’en pensez-vous ?
Avez-vous fait l'acquistion du Raspberry Pi 4 ? Si oui, avez-vous fait ce constat ?
Voir aussi :
La NASA piratée à cause d'un Raspberry Pi non autorisé connecté à son réseau, selon un rapport
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En sus, le Raspberry Pi 4 est le premier ordinateur du catalogue de la Fondation équipé d’un connecteur USB-C pour son alimentation. C’est aussi de là que vient une mauvaise nouvelle … Le port USB-C dédié à la fourniture de l’énergie électrique nécessaire au fonctionnement de l’ordinateur est non conforme. Dans une récente sortie, Eben Upton – l’un des co-fondateurs de la Rasbperry Pi Foundation – confirme l’information. Toutefois, ce qu’il faut souligner est que c’est le hobbyiste Tyler Ward qui, le premier, touche au fond du problème.
« Le nouveau Raspberry Pi est équipé d’un connecteur USB Type-C pour l'alimentation et certains utilisateurs se plaignent de ce que certains chargeurs ne fonctionnent pas avec lui (notamment les chargeurs de MacBook). Certains ont émis l'hypothèse que cela est dû à une limitation du fabricant sur les alimentations, mais en fait, c'est dû à un défaut de conception au niveau de la connexion USB. La racine du problème est la présence d’une résistance de tirage vers la masse commune aux lignes CC1 et CC2 du connecteur USB de type C », explique-t-il.
Schéma partiel du Raspberry Pi 4
« Avec la plupart des chargeurs, cela ne posera pas de problème car les câbles de base n'utilisent qu'une seule ligne CC et, par conséquent, le Raspberry pi est détecté correctement et reçoit l'alimentation. Le problème se pose avec les câbles à marquage électronique qui utilisent les deux connections CC », ajoute-t-il. En l’état actuel, l’utilisation d’un câble USB-C à marquage électronique avec un chargeur intelligent va provoquer l’identification du Raspberry Pi comme accessoire audio, ce qui va amener l’alimentation à ne pas lui fournir l’énergie.
Benson Leung de Google s’est exprimé sur la question et accuse les designers du Raspberry Pi de non respect des normes. « L'équipe de Raspberry Pi a commis deux erreurs critiques. La première est qu'ils ont conçu ce circuit eux-mêmes, peut-être en essayant de faire quelque chose d'intelligent avec la détection de niveau de courant, mais n'y sont pas parvenus de façon correcte. Au lieu d'inventer des circuits, les concepteurs de matériel devraient simplement copier la spécification USB-C. La deuxième erreur est qu'ils n'ont pas vraiment testé leur design avec des câbles équipés de puces de marquage électronique », lance-t-il.
Recommandations de la norme USB-C
Le souci dans l’actuelle situation est que les câbles dotés de puces de marquage électronique sont assez courants. Par exemple, chaque MacBook vient équiper d’un câble USB-C à marquage électronique depuis 2016. Après la publication du billet de blog de Tyler Ward, la Fondation a annoncé qu’une version corrigée du Raspberry Pi 4 est en route. En entendant les révisions annoncées, les propriétaires de Raspberry Pi 4 doivent faire usage de câbles USB-C non équipés de puces pour le marquage électronique – le type qu’on rencontre sur de nombreux chargeurs de smartphones. Bien sûr, il faudra penser à se munir d’un boîtier d’alimentation capable de fournir 5 volts sous une intensité de courant maximale de 3 ampères.
Ce défaut de conception est le deuxième problème qu’un produit de la fondation Raspberry Pi exhibe ces derniers mois. Au mois d’août de l’année précédente, la Fondation a lancé le Rasperry Pi Power Over Ethernet (PoE) HAT. Comme avec l’USB-C, des problèmes d’alimentation avaient surgi avec cette carte d’extension.
Sources : blog Tyler, billet Leung
Et vous ?
Voir aussi :
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sevyc64ModérateurSi le choix doit être fait entre ventilateur et radiateur, il faut choisir le radiateur.
La surface de dissipation d'une puce est très petite, quelques mm². D'y adjoindre un radiateur, l'augmente à quelques 10ènes, voire 100ènes de cm² pour les plus gros.
Le métal est nettement meilleur conducteur thermique que l'air (ne pas oublié que l'air est considéré comme un isolant thermique), donc un simple radiateur, seul, aura des chances de dissiper nettement plus qu'un ventilateur sans radiateur.
L'idéal étant les deux, évidement.le 18/07/2019 à 19:23 -
sevyc64Modérateur50°C n'est pas une t° excessive en électronique, surtout si c'est sur une période qui en dure pas.
Il fut un temps, ou c'était plutôt considéré comme très froid pour les processeurs de la famille AMD, même avec un ventilateur.
Mais effectivement, plus c'est miniaturisé, plus ça chauffe.
Et plus c'est miniaturisé, plus la chaleur peut être problématique.le 18/07/2019 à 12:38 -
SteinvikelMembre expertOn s'est mal compris, il était présenté 2 cas :
1) l'IHS du CPU refroidi directement à l'air
2) l'IHS du CPU surmonté d'un radiateur "métallique" ...que tu désignes comme meilleur conducteur que l'air.
Ce à quoi je répond que ce n'est pas le fait qu'il soit métallique qui joue en sa faveur par rapport au cas n°1
--> l'IHS (également métallique), fait dissipation, le radiateur apporte un malus car il diminue l'efficacité de la jonction thermique total ...mais apporte un gros bonus, uniquement lié à sa grande surface. Il aurait été en plastique d'alimentation de PC, il aurais également contribué à une augmentation de la dissipation (dès lors que le joint est correcte et la surface à l'air suffisante).
Oui, si le matériau conduit mieux la chaleur, le radiateur en est d'autant plus efficace. Mais partant du principe que tout les radiateurs sont dans des matériaux plus conducteur que de l'air (même de l'air humide), on peut dire que le critère le plus important (en passif surtout) c'est la surface d'échange. Une fois la solution mise sous ventilation, la conduction présente une portion de l'efficacité plus importante, mais elle est également nuancé par la géométrie (aérodynamisme).
exemple par ordre d'efficacité avec ventilation :
PS: J'aurais bien voulu restreindre les images à une même taille en pixel... quelqu'un connait la manip' ? je n'arrive pas à la retrouver : (
nul -->
passable -->
mieux -->
encore mieux -->
équivalent et pourtant rustique -->
du lourds ! -->
du très lourds ! -->le 19/07/2019 à 23:43 -
SteinvikelMembre expertSuis-je le seul étonné que tous les systèmes Pi à base de ventilateur, sont des ventilateurs 30*30mm ?
En refroidissement PC, la règle pour conjuguer performance & silence, c'est d'avoir le plus gros débit d'air, avec le ventilateur le plus lent possible. Force est de constaté que plus le fan est petit, plus il tourne vite, et plus il est bruyant.le 18/07/2019 à 12:42 -
sevyc64ModérateurSi! Les deux, mon général !!!
Effectivement de rajouter un radiateur augmente la surface de dissipation (d'échange au contact de l'air).
Mais surtout, de rajouter une surface métallique au contact de la surface de dissipation de la puce augmente la dissipation car le métal est meilleur conducteur que l'air. Donc la surface, si petite soit elle, de métal au contact de la puce dissipera plus que la même surface d'air.
Alors bien sur, on rajoute un contact, comprendre un frein à la dissipation, supplémentaire. Mais ceci est largement compenser par l'augmentation de surface d'échange ensuite.
Et, évidemment, tout ça se calcule. On dimensionne le radiateur en fonction des watts que l'on veut dissiper, en fonction des caractéristiques du radiateur, de la puce à refroidir, mais aussi de l'environnement et des conditions d'utilisation. Le radiateur ne sera pas le même si on accepte que l'ensemble fonctionne à 50°C plutôt que 25°C. Le radiateur ne sera pas le même si la carte reste à l'air libre, ou si elle est dans un boitier totalement fermé. Etc.
NOTA : Les radiateurs sont généralement en alliage d'aluminium, plus facile à produire et moins cher. Certains peuvent être en cuivre (ou alliage de cuivre) mais c'est pour de grosses dissipations (grosses puces, puissances, ... comme les processeurs bureautique par exemple). Le cuivre coûte très cher, mais c'est le meilleur conducteur thermique.
On peut aussi trouver des radiateurs en aluminium avec un cœur et une surface de contact en cuivre. C'est pas rare sur des radiateurs plus haut de gamme. Assez courant aussi sur les transistors (et autres mosfet, triac, ...) de commande de grosses puissances comme des moteurs.le 19/07/2019 à 19:55 -
TahrkyMembre régulierDate de sortie du 1er raspberry pi : 29 février 2012
Pour le 8eme anniversaire dit la news. Donc le temps de le foutre sur les sites, bientôt.
Et normalement, ils réparent le probleme d'USB C, sauf si ce n'est pas de celui là dont tu parles.le 28/02/2020 à 16:10 -
SteinvikelMembre expertC'est très simple.
La fondation à l'origine des design du Rpi a axé le choix des composants sur du "open-hardware" (qui est PLEINEMENT documenté, et dont les docs sont accessibles à tous ET gratuitement). Ce "open-hardware" reçoit bien moins d'évolutions /contributions de la part des acteurs technologiques, qui dépenssent des millions (voir des milliards) sur l'élaboration de leur propre matériel, leur propres optimisations... le tout sous une documentation tenu secrète.
Ainsi donc, tu te retroves dans un monde ou un Rpi possède un CPU + GPU étant plus gourmand et moins perforrmant qu'un CPU de smartphone, qui embarque pourtant un iGPU.
Conclusion : c'est du moins bon matos, car moins travaillé ...mais c'est du "open-hardware", chose très rare à notre époque !le 19/10/2020 à 23:33 -
Artemus24Expert éminent séniorSalut à tous.
Encore une mauvaise nouvelle.Envoyé par Stéphane le calme Envoyé par Stéphane le calme
@+le 18/07/2019 à 12:05 -
L33tigeMembre expérimentéSauf que la surface à refroidir est très petite, et en plus de ça il faut garder l'un des principaux intérêt du PI, et même celui de base, être peu encombrant.le 18/07/2019 à 13:00
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SteinvikelMembre expertje le conçois, mais entre un ventilateur de 30*30mm et un ventilateur de 120*120mm, il y a plein de déclinaisons ...il serait tout à fait possible de faire un boitier de même largeur * longueur, et rajouter 2cm de haut pour intégrer un ventilateur de 60*60 --> débit multiplié par 3 ou plus, bruit divisé par 10, facteur de forme très peu impacté, et ça reste clairement "peu encombrant".
PS: ordres empiriques au doigt mouillé, la meilleure unité ! x)le 18/07/2019 à 14:26