Normes-et-magouilles

Pourquoi et comment on standardise quelque chose ?

Hello, ça fait longtemps non ?

Aujourd’hui, sujet assez important, et… inconnus de tous ! On va parler des normes.

Qu’est-ce ? Qui ? Pourquoi ?

Pour ceux qui ont déjà regardé les détails de la tech, vous êtes déjà tombés sur casses-têtes de compatibilités : Est-ce que mon téléphone va pouvoir capter le signal Wi-Fi de mon dernier routeur Wi-Fi ? Est-ce que mon nouveau composant va être compatible avec ceux déjà en ma possession ?

Pour cela, vous avez probablement cherché des noms presque courants : USB, HDMI, Wi-Fi… Et, parfois, vous êtes tombés sur des noms plus bizarres, par exemple 802.11ax. C’est quoi tout ça ?

Tous ces noms sont en fait, des normes ! Ce sont des (longs) documents qui montrent tous les aspects techniques et théoriques ! Et ce sont eux, qui en fixant les règles du jeu pour un concept donné vont assurer que oui, les éléments seront inter-compatibles ! Et même encore mieux, qu’il n’y aura pas de dégâts en raison d’un mauvais branchement !

Et ces normes, elles viennent d’où ? Généralement ce sont des entités, de grande envergure qui fixent ça. L’un des plus grands, l’IEEE. Vous ne connaissez pas, et pourtant, rien que pour lire cette pages vous en utilisez de leurs normes !

IEEE 802.11xx à Wi-Fi
IEEE 802.3 à Nos bons vieux câbles Ethernet
IEEE 1905 à Nos boîtiers CPL

Et c’est déjà gagné pour moi là, vous avez FORCÉMENT utilisé un de ces éléments pour charger cette page !

IEEE 754 à La façon dont votre processeur défini des nombres à virgule (12.1, 17.3…)
IEEE 1667 à La façon dont votre PC parle à un support de stockage USB

Bref, je pourrais continuer un sacré moment à ce rythme-là, vous avez compris. Quasiment l’entièreté de vos composants sont soumis à des normes.

Mais en fait, c’est qui l’IEEE ?

C’est un regroupement de chercheurs et ingénieurs, et dans certains cas des entreprises pour différents sujets précis. Bref, un joli micmac.

Mais parfois, ce ne sont pas des ingénieurs qui se regroupent, mais des entreprises. Dans ce cas-là, on parle plutôt de consortiums, un groupe dédié à la résolution d’un problème.

Par exemple, on y trouve 4 consortiums célèbres :

L’USB-IF : Ont développé le bus… USB !
PCI-SIG : Ont développé le bus… PCI, et plus tard PCIe.
HDMI : Le câble du même nom !
VESA : Eux, il s’agit du câble… DisplayPort (et des formats de fixations éponymes).
JEDEC : La DDRx, GDDRx

Bien évidemment, il y en a quelques dizaines d’autres, moins connus, mais pas forcément moins influents. Ceux cités sont les protocoles les plus utilisés et connus de « tous ». Mais si l’on creuse, on en trouve des dizaines de normes plus « secondaires », et sans lesquelles votre PC ne marcherait simplement pas. Par exemple, l’I2C, à priori un petit bus lent, connus de ceux qui aiment bricoler avec des Arduino, mais il est utilisé pour… charger vos paramètres XMP au démarrage, ou bien détecter la résolution de vos écrans ! Bref, sans lui, ça ne marcherait pas.

Et pour finir sur les différents acteurs, il y a aussi des normes « ouvertes », à l’origine développées par une marque en interne, puis ouverte aux autres. L’I2C, précédemment cité en est un bon exemple, puisque développé par NXP / Phillips.

Bon, jusque-là, on est dans le monde des Bisounours.

Des gens vont écrire des gros documents pour que nous, consommateurs, on puisse être sûr de la compatibilité. Sauf, que, qui est membre de ces consortiums ? Et bah, les grandes marques : Intel, AMD, Nvidia, Samsung, ST Microélectronique…

Et, ces marques-là ont un intérêt financier à ce qu’on utilise, et c’est globalement là que ça se gâte. Impossible de rentrer dans les détails, tellement ce domaine est obscur, mais ils sont doués pour faire payer !

Petit exemple, les câbles HDMI. Vous vous demandiez pourquoi vous en avez en général un seul sur vos cartes graphiques, et 3 ports DisplayPort ? En bien, parce que CHAQUE port HDMI représente un coût de licences. Et le logo sur le produit ? Idem. Et le logo sur la boite ? Idem.

Bref, les chiffres montent vite. Très vite. Selon certaines sources, le total n’avoisinerait pas moins de 5% du prix du matos ! Sur un PC à 1000€, vous avez donné 50€ aux entreprises pour juste, des normes.

Et jusque-là, on supposait des consortiums qui font gaffe à ce que tout soit bien certifié. Malheureusement, ce n’est pas toujours le cas : Prenons exemple de l’USB-C, top sur le papier, mais en raison de la trop grande diversité de protocole, on en revient à l’origine : Une jungle de câbles et protocoles, mais en pire : ils sont tous avec la même prise !

Prenez les normes USB (2.0, 3.0, 3.1, 3.2, 3.2x2, 4.0…), ajoutez-y les données très haut débit (DisplayPort Alt-Mode, Thunderbolt), la charge rapide (Quick Charge, Power Delivery, PPS…). N’imposez rien, et vous êtes sûrs de vous retrouver avec un combo unique d’options. Bref, le bazar. Et pour tous ceux qui ont déjà cherché à brancher un périphérique sur votre PC portable, vous connaissez cette douleur. Et là, on à pas encore inclus les protocoles moins connus du port USB-C !

Mais, on n’a toujours pas parlé de ce que défini une norme non ?

Eh bien, je me suis amusé à lire une norme pour vous (du moins, pas en entier (en vrai, que les trois premières pages)). Je ne vais pas poster le document ici, étant privé (obtenu via des accès universitaires). Pour prendre l’exemple du Wi-Fi, l’ensemble des parties sont chacune documentées : Quelles ondes radios, Comment. Mais aussi, comment on détecte le réseau, comment on s’y connecte… Et pour finir, quel format à la donnée que l’on transmet, dans quel ordre, sous quel format, à quelle vitesse…

Forcément, ce document est très, très complexe et complet. Mais c’est la base sur laquelle repose un fonctionnement presque sans prises de tête !

Et, quand une norme n’existe pas, il se passe quoi ?

Et ça, je suis certain que vous l’avez, pour la majorité déjà expérimenté : C’est nommé le aRGB, et point bonus quand vous mixez les marques.

Un principe standard, maîtrisé, mais en raison de l’absence de norme fixe, chaque constructeur fait sa petite cuisine maison.

Et c’est ainsi que vous finissez avec du matériel pas assez compatible entre les marques pour assurer un usage unifié, mais trop compatible pour qu’ils soient isolés, et donc, des galères logicielles sans nom (ils se marchent tous les uns sur les autres, puisqu’ils font à peu près la même chose !).

Bref, jusqu’à maintenant, il est fort probable que vous trouviez les normes un truc absolument génial, et qu’il en faudrait pour absolument tout ? Alors, oui, mais non. En réalité, plusieurs normes sont utilisées justement pour bloquer les utilisateurs dans un monde commercial : Prenez par exemple, le HDMI HDCP, qui empêche de record votre écran dès qu’un contenu est protégé. C’est ici essentiellement un montage commercial, sous couverts de droits d’auteurs pour vous faire payer une sécurité !

Chronologie

Et, entre une norme et la disponibilité dans mon PC, il s’écoule combien de temps ?

Pour cela, regardons par exemple la DDR5 :

2017 : Premières spécifications.
2018 : Premiers systèmes compatibles (serveurs).
2020 : Fin de la spécification officielle.
2021 : Première plateforme grand public compatible (Intel 12th).
2023 : Démocratisation de cette technologie.

Il aura fallu presque six ans entre la première annonce et le moment où la technologie était commune dans nos systèmes. C’est aussi le cas de plusieurs autres éléments standard (PCIe, Ethernet…). Pour tous ceux qui trouvent les premiers documents et l’annoncent sur tous les réseaux, ils peuvent encore prendre leur mal en patience… Ce n’est pas pour de suite !

Conclusion

Et voilà, ce petit tour (rapide) de ce complexe monde des normes s’achève ! On pourrait y rester des heures, c’est même un métier !

Tchuss, et à la prochaine !