Compatibilité USB-C du dock de la Nintendo Switch 2
(lttlabs.com)- Le dock Nintendo Switch 2 respecte la norme USB-C PD, mais son usage des VDM est non standard, ce qui entraîne des problèmes de compatibilité avec les docks tiers
- La Switch 2 se recharge à un maximum de 15 W, avec la même vitesse de charge sur le dock Nintendo et sur les docks tiers
- Le dock officiel Nintendo demande systématiquement 20 V 3 A lors de la connexion, tandis que le dock ANTANK S3 Max ne demande de puissance qu’en cas de besoin, ce qui le rend plus efficace
- Le temps de charge est d’environ 2 heures jusqu’à 90 % et d’environ 3 heures jusqu’à 100 %, avec un usage plus efficace après une charge à 75 %
- L’implémentation VDM non standard de Nintendo limite la compatibilité avec les accessoires tiers. Cela semble davantage relever d’une lacune dans l’implémentation USB-C (ou d’une implémentation incomplète) que d’une intention malveillante
- Le but de cet article est de publier les données de négociation USB-C PD et de compatibilité du dock Switch 2, ainsi que de fournir un complément rassemblant les mesures détaillées qui n’ont pas pu être incluses dans la vidéo
Bases de l’USB-C PD
- L’USB-C PD définit les limites de tension et de courant ainsi que les procédures de communication, et permet une alimentation allant jusqu’à 240 W (EPR)
- Par rapport à la limite USB classique de 15 W (5 V·3 A), le PD peut aller jusqu’à 20 V·5 A, et jusqu’à 48 V avec l’EPR
- La spécification encadre à la fois les caractéristiques physiques des connecteurs et des câbles et le protocole de négociation entre source et puits
Déroulement d’une négociation USB-C PD
- SOURCE_CAPABILITIES : la source annonce la liste des modes d’alimentation disponibles, comme les couples tension/courant fixes et la prise en charge de PPS
- La source peut les envoyer périodiquement, ou le puits peut les demander avec GET_SOURCE_CAP
- Les capacités du puits sont échangées via GET_SINK_CAP / SINK_CAPABILITIES
- REQUEST : le puits sélectionne et demande l’index du mode souhaité
- En cas de changement de situation, une nouvelle demande peut augmenter ou réduire la vitesse de charge
- ACCEPT : la source indique si elle accepte ou refuse
- Elle peut répondre REJECT selon sa logique interne, par exemple en cas de surchauffe ou de charge élevée
- PS_RDY : la source signale que le changement de tension est terminé et que l’alimentation est prête
- GOODCRC : message auxiliaire jouant le rôle d’accusé de réception (ACK) pour tous les messages reçus
- En pratique, il faut noter que des comportements exceptionnels sont fréquents à cause de pertes de paquets, écarts de timing ou implémentations incomplètes
Vendor Defined Messages (VDM)
- Les VDM sont utilisés, au-delà de l’alimentation, pour négocier la direction des données, le format et les Alt Modes
- Les VDM standard publics, comme le DisplayPort Alt Mode, améliorent l’interopérabilité
- Les VDM privés ou propriétaires peuvent réduire la compatibilité avec des produits tiers, et l’article adopte un regard critique sur l’usage des VDM par Nintendo
Résumé des tests USB-C PD
- Configuration de test : console Switch 2 / dock / adaptateur officiel, adaptateur UGREEN 100 W et rallonge, dock ANTANK S3 Max, Infineon CY4500 (avec EPR), module d’analyse de puissance AC Quarch, moniteur Asus ProArt 32", etc.
- Légende des graphiques : orange/rose correspond à la puissance mesurée par le CY4500, et les lignes blanches verticales indiquent les points d’apparition des messages PD
Test 1 : adaptateur officiel → CY4500 → dock officiel → Switch 2
- Observation d’une consommation maximale du dock d’environ 15 W et de la sortie d’affichage activée
- Tendance à ne plus voir de message supplémentaire après la négociation initiale en 20 V·3 A au moment de la connexion
Test 2 : adaptateur officiel → dock officiel → rallonge UGREEN → CY4500 → Switch 2
- Maintien d’environ 15 W et de la sortie d’affichage
- Observation de nombreuses négociations d’alimentation ainsi que de négociations du mode d’affichage lors des changements d’état
Test 3 : adaptateur officiel → CY4500 → Switch 2
- La charge directe de la console reste elle aussi limitée à environ 15 W
Test 4 : adaptateur UGREEN 100 W → CY4500 → Switch 2
- Avec un adaptateur tiers de 100 W, la limite d’environ 15 W reste identique
Test 5 : moniteur ProArt 32" → CY4500 → Switch 2
- Tentatives répétées de DR_SWAP toutes refusées, et aucun affichage sur le moniteur
- Indices d’un échec de la négociation avant même d’atteindre l’étape VDM
Test 6 : UGREEN 100 W → CY4500 → dock ANTANK S3 Max → Switch 2
- Le dock S3 Max offre une bonne transparence des demandes de puissance, avec la même vitesse de charge que le dock officiel
Test 7 : UGREEN 100 W → dock S3 Max → rallonge UGREEN → CY4500 → Switch 2
- La charge fonctionne, mais l’affichage échoue
- Possible problème de rallonge ou de qualité de contact
Test 8 : UGREEN 100 W → dock S3 Max → rallonge tierce → CY4500 → Switch 2
- Charge et affichage fonctionnent normalement, avec une alimentation moyenne maximale d’environ 15 W
Test du temps de charge (mesure sur prise murale)
- Configuration : comparaison entre dock officiel / adaptateur officiel et adaptateur UGREEN 100 W avec le Quarch PAM
- Résultat : vitesse de charge similaire dans les deux cas, avec des graphiques à axes fixes pour faciliter la comparaison
Conclusion et points à retenir
- La limite de puissance de charge de la Switch 2 est de manière constante d’environ 15 W
- Quel que soit le moyen utilisé : dock officiel ou tiers, adaptateur, moniteur USB-C, etc.
- Le dock officiel demande 20 V·3 A dès la connexion, avec une tendance à réserver en permanence une puissance élevée
- Le dock ANTANK S3 Max, lui, n’augmente la demande de puissance qu’en cas de besoin, par exemple lorsque la console est allumée, ce qui traduit une gestion énergétique plus efficace
- Temps de charge : environ 2 heures jusqu’à 90 %, et 3 heures jusqu’à 100 %
- Cela suggère les limites d’une évaluation des caractéristiques de charge fondée uniquement sur le temps total jusqu’à 100 %
- Conseil d’optimisation de l’usage de la batterie : une utilisation répétée après une charge jusqu’à environ 75 % (1,5 h et plus) permet de rester proche d’une charge à 15 W et d’éviter la phase de trickle charge
- L’incompatibilité avec d’autres docks semble relever moins d’un blocage intentionnel que d’une implémentation USB-C incomplète ou d’un échec de la négociation avant d’atteindre les VDM
2 commentaires
À l’époque de la Switch 1, il m’est aussi arrivé d’utiliser en plus un dock incompatible, et ça m’a briqué la console.
Depuis, je n’ose même plus regarder les docks compatibles Nintendo.
Mais vu que ça se répète, je me dis aussi que Nintendo le fait peut-être exprès -. -+
Avis Hacker News
Je ne suis pas d’accord avec l’idée que Nintendo a simplement bâclé la compatibilité USB-C du dock de la Switch 2 en implémentant vaguement la spécification USB-C ; je suis convaincu qu’ils ont délibérément conçu un protocole propriétaire spécial par-dessus l’USB-C. L’article de The Verge indique que la Switch 2 et le dock utilisent dès le début de leur communication un langage « vendor defined » propre à Nintendo, et qu’ils échangent plus de 30 messages propriétaires avant même la négociation de la sortie vidéo ; voir l’article associé
Je voudrais souligner qu’il existe beaucoup de malentendus sur la communication USB PD, en particulier sur les Vendor Defined Messages. La vidéo de LTT a également répété ces confusions, notamment avec les messages liés à la puce eMarker. Les Vendor Defined Messages sont en eux-mêmes des messages courants que l’on retrouve dans les échanges PD. Ils sont indispensables à la mise en œuvre de diverses fonctions comme DisplayPort, Thunderbolt ou l’identification eMarker. Je pense que ce qu’Antank évoquait concernait probablement un unique message propriétaire servant à distinguer le dock des docks ou dongles de Switch 1, ou à identifier des fonctions du dock comme le refroidissement. Cela peut être une limitation de compatibilité intentionnelle, mais il s’agit seulement d’un message d’un type inconnu à l’intérieur du standard USB-PD, pas d’un « langage propriétaire d’une trentaine de messages »
Même dans la vidéo de LTT, ils ont clairement présenté cela comme une hypothèse selon laquelle Nintendo l’aurait fait intentionnellement, tout en précisant qu’ils manquaient de preuves pour l’établir clairement. Ils ont plutôt dit que « Nintendo a arrêté trop tôt le développement de la compatibilité »
Nintendo a une raison rationnelle de ne pas prendre en charge les appareils tiers : leur dock intègre un système de refroidissement, donc avec un dongle classique, la Switch ne peut pas vraiment atteindre les performances du mode dock et peut rapidement subir une baisse de performances ou de qualité d’image. La restriction viserait donc à garantir une bonne expérience utilisateur
Concernant l’affirmation selon laquelle « l’USB-C a été implémenté sans soin », je ne suis pas certain que ce soit vraiment la conclusion de LTT. Eux non plus ne tranchent pas clairement, et laissent ouverte la possibilité que ce soit soit de la négligence, soit intentionnel. Vu les antécédents de Nintendo, ils disent que les deux restent plausibles
The Verge aussi dispose d’informations divergentes selon les sources, et LTT avance avec prudence, ce qui montre qu’il n’est pas évident que Nintendo agisse délibérément ainsi. De plus, au moins un dock tiers fonctionne, donc il ne semble pas s’agir d’une incompatibilité imposée de manière cryptographique
Pendant le Covid, quand j’avais beaucoup de temps libre, j’ai chargé ma Switch avec un chargeur de laptop et l’appareil a été briqué. Nintendo a refusé la garantie au motif que ce n’était pas de l’USB-C officiel. Mais en Australie, la législation de protection des consommateurs est solide, donc après deux mois j’ai fini par recevoir une nouvelle Switch. Si Nintendo dit vrai, il est quand même étrange qu’un appareil puisse être détruit simplement parce qu’on n’utilise pas un câble USB-C officiel
Mon téléphone Samsung Galaxy S10+ a déjà été briqué par un chargeur de Switch. Donc ça ne me surprend pas du tout
Aux débuts de l’USB-C, l’usage était vraiment très compliqué. Il me semble que la Switch 1 faisait partie des tout premiers appareils USB-C
Ma Switch est aussi tombée en panne deux fois à l’époque, et j’ai fini par découvrir qu’utiliser des câbles e-marked faisait immédiatement lâcher le port. Tous les autres appareils de ma chambre fonctionnaient parfaitement avec ces câbles, sauf la Switch. La conception du port n’était pas sûre et la manière dont il tombait en panne était beaucoup trop grave
La Switch 2 semble mieux respecter le standard. Elle se charge sans problème avec des chargeurs de téléphone classiques, et le chargeur de la Switch 2 fonctionne aussi avec d’autres appareils. Heureusement je n’ai pas eu de brick, mais le chargeur de la Switch 1 ne marchait avec rien d’autre que la console
Si c’était vraiment un standard propriétaire, Nintendo serait revenu complètement à son propre connecteur ; je me demande donc pourquoi ils utilisent encore l’USB-C
En regardant la vidéo de LTT, même sans très bien connaître l’USB ou l’USB-PD, j’ai eu l’impression que les explications restaient floues et empilaient les termes techniques sans réelle compréhension derrière
J’utilise justement l’autre dock tiers au nom de cinq lettres mentionné dans la vidéo de LTT, que j’ai acheté moi-même. J’étais inquiet à cause des problèmes USB-C de la Switch 1, mais pour 28 $, il fonctionne bien mieux que le dock officiel à 124 $. Il est petit, bien plus pratique à utiliser, et j’en suis très satisfait. Au prix d’un seul dock officiel, on peut pratiquement équiper toutes les TV de la maison, voir ce produit, lien d’achat
J’ai l’impression qu’après les mesures propriétaires sur les cartes micro SD de la Switch 1, Nintendo a simplement trouvé une nouvelle méthode cette fois-ci. Nintendo n’est pas une entreprise très favorable aux consommateurs, et cherche maintenant, comme Apple, à enfermer les utilisateurs dans son écosystème avec un appareil portable peu puissant visant les enfants et des dongles propriétaires
Nintendo a même menacé de poursuites des communautés de fans qui continuent à jouer à des jeux vieux de plus de 20 ans. D’innombrables joueurs organisent à leurs frais d’énormes tournois et consacrent un temps immense à pousser des jeux classiques comme Me lee à leurs limites, mais Nintendo utilise son pouvoir juridique pour n’autoriser même pas les petits mods. En réalité, tout le monde utilise des mods pour l’équité ou les corrections de bugs, mais de façon discrète pour éviter qu’ils soient visibles de l’extérieur
On disait que Nintendo avait mis en place des restrictions propriétaires sur les cartes micro SD de la Switch 1, mais en réalité elle prend en charge les cartes microSD(HC/XC) standard et repose sur une architecture tout à fait ordinaire utilisant seulement la norme récente UHS-I, donc à ma connaissance il n’y avait rien de propriétaire
Historiquement, Nintendo a toujours été une entreprise qui fabrique des jouets pour enfants. C’était déjà cette entreprise à l’époque de la N64, de la SNES et de la NES quand j’étais enfant ; aujourd’hui, c’est peut-être simplement moi qui ai vieilli et qui la regarde avec plus d’esprit critique
Ils fabriquaient déjà ce genre d’appareils à l’époque de la Game Boy ou de la 3DS ; c’est dans la même continuité
Je ne savais pas que LTT Labs faisait déjà ce type de tests. J’ai hâte de voir ce que donneront à l’avenir les comparaisons de tests et de données avec gamersnexus, ainsi que les cas où ils démasquent les mensonges des fabricants
Même si le contenu principal de LTT s’est orienté vers un divertissement plus grand public, je trouve que leurs tests de produits physiques restent toujours assez solides
J’aime le fait que même lorsqu’ils révèlent un mensonge, LTT ne prend pas le ton du « c’est trop grave !!! », mais adopte une approche plus neutre et positive. Ils cherchent certes à faire du viral, mais sans trop se laisser emporter par les vagues de négativité
La vidéo de LTT donnait l’impression que Nintendo limitait volontairement la connexion à un moniteur externe en dehors du dock officiel, mais dans le corps de l’article on sent aussi que cela pourrait être un bug. J’ai l’impression que Nintendo s’était déjà raté sur l’implémentation USB-C à l’époque de la Switch 1, et l’USB-C est vraiment une norme complexe. On saura peut-être s’il s’agit d’une limitation volontaire ou d’un bug selon que Nintendo corrige ou non cela via un firmware. Linus mentionne d’ailleurs dans la vidéo que l’USB de Nintendo n’a rien d’« universel »
À la sortie de la Switch 1, l’USB-C était encore une technologie récente, et les fonctions avancées comme la sortie vidéo ou le PD débutaient elles aussi à peine ; sur ce point, c’est compréhensible. La conception matérielle avait aussi sans doute été figée bien avant
La vidéo de LTT n’affirmait pas clairement une intention délibérée, et Nintendo semblait aussi être au courant à l’avance
J’ai essayé de charger la Switch 2 et elle ne montait qu’à 15 W maximum. Dans les documents réglementaires de l’UE, il est indiqué qu’un chargeur PD ne doit fournir que jusqu’à 12 W maximum. En revanche, le mode TV nécessite 54 W, et lorsqu’on charge en USB PD 15V/1A, l’essentiel de l’alimentation semble être transmis directement à l’appareil tandis que la batterie est chargée en 5V ; voir le document réglementaire détaillé
Le point « Test 5: DR_SWAP always rejected » signifie que le moniteur tente de changer de rôle du mode USB-host vers USB-gadget, mais la Switch affirme qu’elle est du côté gadget et refuse. On voit aussi dans l’article que la négociation ne va même pas jusqu’aux Vendor Defined Messages, donc il ne me semble pas qu’il y ait d’indice d’une limitation volontaire de la part de Nintendo. À mon avis, c’est plutôt un bug du firmware du moniteur ; mon dernier écran Asus avait lui aussi beaucoup de problèmes de firmware
À propos de la phrase disant que « le dock Switch 2 demande systématiquement 20V 3A dès la connexion, alors que le dock Antank ne demande plus de puissance que lorsque la Switch est allumée et en a besoin, ce qui serait plus écologique et permettrait d’économiser sur la facture d’électricité selon la norme USB PD », en réalité la facture d’électricité est calculée sur les kWh effectivement consommés, donc l’économie apportée par cette approche ne sera probablement pas très importante