Clé USB

Une clé USB

Une clé USB est un dongle contenant une mémoire de masse (une mémoire flash ou un mini disque dur), à laquelle on peut accéder en le branchant sur un port USB d’ordinateur ou, plus récemment, de certaines chaînes Hi-Fi, platines DVD de salon, autoradios, radiocassettes, etc.

Description et fonctionnement

Logo d’une clé USB

Les clés USB sont alimentées en énergie par la connexion USB de l’ordinateur sur lequel elles sont branchées. Donc, elles ne nécessitent généralement pas de batteries ou de piles. Elles sont insensibles à la poussière et aux rayures, contrairement aux disquettes, aux CD ou aux DVD, ce qui leur donne un indéniable avantage au niveau de la fiabilité. En 2008, les clés commercialisées sont en format USB 2.0. Les clés USB sont relativement standardisées, cependant certaines ne sont pas compatibles avec certains systèmes d’exploitation, nécessitant l’installation d’un pilote.

La capacité d’une clé USB peut varier de quelques mégaoctets à quelques gigaoctets. Au début de 2008, les clés les plus populaires ont 1, 2 ou 4 gigaoctets, et jusqu’à 32 gigaoctets pour les plus chères. La capacité réelle est légèrement inférieure à celle qui est annoncée (voir les explications).

On trouve maintenant des clés USB basées sur des mini disques durs (voir Microdrive). Elles affichent des capacités encore plus importantes pour des prix plus raisonnables. Elles sont aussi alimentées par le bus USB. Par rapport aux clés USB à mémoire flash, leurs débits sont généralement meilleurs, mais les temps d’accès sont plus longs. Elles sont aussi un peu plus fragiles et peuvent chauffer en cas d’utilisation intensive. De plus, leur taille est légèrement plus grande mais elles tiennent toujours facilement dans la poche.

En théorie, la mémoire flash est censée conserver ses données pendant dix ans. En pratique, les clefs USB sont extrêmement fiables. Les pertes de données sont souvent causées par :

• une erreur de manipulation de la part de l’utilisateur ;
• une clé cassée, celle-ci dépassant du PC quand elle est branchée ;
• un problème logiciel au niveau du système d’exploitation.

Lecteur MP3 par Creative

Certaines clés sont couplées avec :

• un lecteur capable de restituer les fichiers musicaux qu’elles contiennent, notamment en format MP3, devenant ainsi des baladeurs numériques miniatures (la clé avec une pile AAA et un écouteur pèse environ 60 grammes) ;
• un syntoniseur FM, avec éventuellement la possibilité d’en enregistrer le flux dans la mémoire intégrée ;
• un micro, les sons qu’il capte étant enregistrés dans la mémoire intégrée, faisant alors office de dictaphone ;
• un indicateur externe permettant d’évaluer quel pourcentage de la mémoire est utilisée.

On trouve aussi des clés USB dans certains couteaux suisses.

Il est fréquent qu’une clé offre deux partitions, une publique et une dont l’accès est soumis à un mot de passe. La clé peut alors contenir, en toute sécurité, des données confidentielles que l’on tient à garder sous la main (paramètres de connexion, portefeuille de mots de passe, courrier électronique, etc.).

Systèmes d’exploitation compatibles

• Windows à partir de sa version ME en natif (l’utilisation d’une clé USB nécessite l’installation d’un pilote sous Windows 98 SE);
• Mac OS 9.1 ou supérieure;
• Linux avec un noyau postérieur à 2.4.

Si le firmware le permet, certains ordinateurs ont la possibilité de démarrer une distribution Live, c’est-à-dire un système d'exploitation exécutable depuis un support amovible, à partir d’une clé USB. En 2008, Windows ne sait pas le faire.

Lorsque le firmware ne le permet pas, on contourne le problème en démarrant depuis un CD-ROM contenant des pilotes USB permettant à leur tour une émulation de démarrage sur la clé (voir par exemple Flonix). Cette manipulation n’est possible qu’avec un BIOS ou un EFI, et non avec un Open Firmware.

À l’intérieur (64 Mo)

Un connecteur USB mâle (type A). Un contrôleur Ours Technology Inc. OTi-2168 USB 2.0. Ce circuit implémente le contrôleur pour l’USB 2.0 et assure une interface entre des données transmises linéairement et la structure en blocs de la mémoire flash. Il permet d’éviter la gestion bas-niveau de la mémoire et contient un petit microcontrôleur RISC ainsi qu’un peu de RAM et de ROM. Les données sont transmises au Hynix (n° 4) via un bus de données/adresses sur 8 lignes. JP1 et JP2 : deux connecteurs avec 10 pins, principalement pour les tests et le débogage. Hynix Semiconductor HY27USxx121M, mémoire flash qui contient 4 096 blocs indépendants (chacun avec 16 kilooctets), soit 64 mégaoctets au total. Un oscillateur à quartz SKC Shin Chang Electronics cadencé à 12 MHz. Une DEL pour indiquer l’activité de la clé. Un interrupteur à deux positions pour protéger la clé en écriture. Une zone vierge prête à recevoir une autre mémoire flash pour offrir un modèle de 128 mégaoctets sans avoir à créer un autre schéma.

Autour de ces composants, on peut remarquer des condensateurs et des résistances.

Comparaison avec les autres mémoires de masse

Les disquettes sont aujourd’hui très peu utilisées à cause de leur faible capacité (1,44 Mo), de leur lenteur et surtout de leur inconstance. Les disquettes sont restées longtemps le moyen le plus populaire de stockage externe des fichiers, mais de plus en plus d’ordinateurs sont vendus sans lecteur de disquettes. Au contraire, très peu d’ordinateurs sont livrés sans interface USB. Les clés USB sont tout simplement plus rapides que les disquettes, contiennent plus de données et ne nécessitent pas de lecteur spécifique. Si les disquettes n’ont pas encore disparu, c’est principalement pour leur facilité d’utilisation avec d’anciens systèmes d’exploitation (comme Windows 98, qui nécessite l’installation de pilotes pour l’utilisation d’une clé USB) et la facilité de démarrage. La gestion de l’USB est en effet complexe, donc relativement volumineuse en lignes de code, et conséquemment, elle n’est pas présente dans tous les BIOS.