USB4 V2 libère les performances eGPU de prochaine génération grâce à une bande passante de 80 Gb/s

Introduction

L’arrivée de USB4 V2 représente un bond significatif pour les solutions graphiques externes. En doublant le débit de données de son prédécesseur — de 40 Gbps à un impressionnant 80 Gbps — le nouveau protocole promet de rapprocher les PC portables et ultra‑compacts des performances GPU de niveau bureau. Dans cet article, nous examinons les résultats concrets d’un test pratique associant un RTX 5080 haut de gamme à un boîtier eGPU Thunderbolt 5, le tout alimenté via une connexion USB4 V2.

Comprendre USB4 V2

Principaux changements de spécifications

• Bande passante : 80 Gbps en pic (théorique) contre 40 Gbps avec USB4 V1.
• Liens asymétriques : jusqu’à 120 Gbps dans un sens et 40 Gbps dans l’autre, utile pour les charges de travail favorisant le trafic hôte‑vers‑périphérique.
• Alimentation : prend en charge jusqu’à 240 W de PD, permettant une charge plus rapide des ordinateurs portables et plus de marge pour les stations eGPU gourmandes en énergie.
• Compatibilité : rétrocompatible avec USB4 V1 et Thunderbolt 4, mais seul le matériel Thunderbolt 5 peut exploiter pleinement la bande passante V2.

Ces améliorations se traduisent directement par un débit de données plus élevé pour les GPU externes, réduisant le goulet d’étranglement qui limitait traditionnellement les performances des eGPU.

Configuration du test

• Système hôte : Mini‑PC basé sur un APU AMD Ryzen AI Max Plus 395, fonctionnant sous Windows 11.
• Boîtier GPU externe : station d’accueil Razer Core X Thunderbolt 5, choisie pour son support natif du lien 80 Gbps.
• Carte graphique : NVIDIA RTX 5080 avec 16 Go de VRAM, alimentée par une alimentation de 1000 W (excessif mais garantit aucune limitation d’alimentation).
• Connectivité : deux ports USB4 V2 sur un châssis Minism MSS1 ; un port utilisé pour l’eGPU, l’autre pour une connexion USB4 V1 standard à titre de comparaison.
• Outils de diagnostic : GPU‑Z pour le reporting des voies PCIe, CUDA‑Z pour les mesures de bande passante hôte‑vers‑périphérique, ainsi qu’une suite de benchmarks synthétiques et de jeux.

Comparaison de bande passante : USB4 V2 vs USB4 V1

En utilisant CUDA‑Z, les débits de transfert hôte‑vers‑périphérique et périphérique‑vers‑hôte ont été mesurés sur les deux ports :

• USB4 V2 : débit maximal d’environ 56 Gbps.
• USB4 V1 : débit maximal d’environ 30 Gbps.

Bien que cela reste en dessous du plafond théorique de 80 Gbps — principalement à cause de l’implémentation PCIe actuelle dans le dock eGPU — le lien V2 offre près de 80 % de bande passante supplémentaire par rapport au V1, un gain qui profite directement aux transferts de données du GPU.

Résultats des benchmarks synthétiques

Les tests synthétiques montrent des améliorations modestes, reflétant le fait qu’ils sollicitent davantage le GPU que le bus :

• 3DMark Time Spy : 21 014 points (V2) contre 20 478 points (V1).
• SteelSeries Benchmark : légère baisse avec le V2, mais dans la marge d’erreur.

Ces chiffres confirment que la capacité brute du GPU reste dominante, mais que la bande passante supérieure de l’USB4 V2 élimine les blocages occasionnels observés avec les configurations eGPU plus anciennes.

Performances de jeu en conditions réelles

Horizon Zero Dawn Remastered – 1440 p, réglages élevés (sans DLSS)

• USB4 V1 : moyenne de 36 IPS.
• USB4 V2 : moyenne de 108 IPS.

Ce triplement montre comment certains titres, notamment ceux qui requièrent un flux important de textures, bénéficient de façon spectaculaire de l’augmentation de la vitesse du lien.

Cyberpunk 2077 – 1440 p, réglages ultra (sans DLSS)

Même sans DLSS, le RTX 5080 a offert des fréquences d’images fluides en réglages ultra, un exploit qui aurait nécessité un important downscaling avec une connexion Thunderbolt 4 ou USB4 V1.

Ray Tracing intensif avec Path Tracing

• DLSS réglé sur Auto (mode équilibré).
• Puissance du GPU : près de 300 W selon MSI Afterburner.
• Fréquence d’images : constamment >200 IPS lorsque la génération de trames DLSS 4× était activée.

La combinaison d’une bande passante élevée, d’une alimentation généreuse et des dernières technologies de suréchantillonnage IA de NVIDIA rend le jeu en ray tracing haute fidélité viable sur un système compact.

Borderlands 4 – 1440 p, réglages élevés, DLSS Qualité

• Fréquence moyenne >80 IPS.
• Quelques à-coups mineurs, mais jamais en dessous de 60 IPS.

Dans l’ensemble, le RTX 5080 a très bien performé sur une gamme de titres exigeants, confirmant que l’USB4 V2 peut soutenir un jeu soutenu à haute performance.

Implications pour les PC portables et compacts

Le marché des appareils portables — avec des modèles comme le Legion Go et le ROG Ally — a déjà adopté l’USB4 V1 pour le transfert rapide de données et la charge. Avec l’USB4 V2, ces plateformes bénéficieront de :

• Des performances GPU proches de celles d’un ordinateur de bureau lorsqu’elles sont connectées à un eGPU.
• Une charge plus rapide (jusqu’à 240 W) réduisant les temps d’arrêt.
• Un multitâche amélioré grâce à la bande passante asymétrique pour des activités comme le streaming pendant le jeu.

Les futurs appareils portables équipés d’USB4 V2 ou de Thunderbolt 5 pourraient basculer efficacement entre un mode léger, mobile utilisant l’iGPU intégré, et un mode docké puissant exploitant un RTX 5080 externe ou une carte similaire.

Conclusion

La spécification USB4 V2 offre une amélioration de performance tangible pour les configurations GPU externes. Bien que le dock Thunderbolt 5 actuel ne saturait pas encore les 80 Gbps complets, cela se traduit déjà par des gains spectaculaires en fréquence d’images de jeu, notamment pour les titres très gourmands en bande passante.

Associé à la capacité de fournir jusqu’à 240 W d’alimentation, l’USB4 V2 place les eGPU comme une voie viable vers des graphismes de niveau bureau pour les PC compacts et les prochains appareils portables. À mesure que davantage de fabricants adopteront Thunderbolt 5 et USB4 V2, nous pouvons nous attendre à une intégration encore plus poussée, à un nombre de voies PCIe plus élevé dans les boîtiers eGPU, et à un avenir où les appareils portables rivaliseront réellement avec les stations de travail de taille pleine.