Architecture interne des clés USB : Comprendre les composants électroniques

Beaucoup d’entre nous, quel que soit notre âge ou notre activité, utilisent une clé USB, et ce, quelle qu’en soit la raison. Mais est-ce que l’on s’est déjà demandé ce qu’elle contenait ? Quels en sont les composants ? Dans cet article, nous allons ouvrir la clé USB afin d’en découvrir l’architecture.

Les composants principaux d’une clé USB

clé USB

Avant de numériser une cassette sur clé USB, il serait intéressant de connaître ce support sur lequel nos anciens souvenirs seront stockés.

Tout d’abord, pour rappel, une clé USB (Universal Serial Bus) est un support portable et amovible créé en 2000. Elle sert à stocker divers fichiers, à transporter ces derniers partout où nous allons, à les lire et éventuellement à les copier.

Voyons maintenant les principaux composants d’une clé USB, ceux qui sont obligatoirement présents, quels que soient la marque et le modèle.

Le connecteur USB mâle

Le premier composant, celui que l’on voit obligatoirement apparaître sur une clé USB, est le connecteur USB mâle. C’est le petit objet, souvent en acier, que l’on insère dans le port USB de l’ordinateur ou de l’appareil de lecture.

clé USB-C

Dans la plupart des cas, il s’agit d’un connecteur USB de type A. Cependant, actuellement, on tend de plus en plus vers l’utilisation des connecteurs de type C. Ces derniers sont plus rapides et plus pratiques. Le nombre de broches présentes à l’intérieur de ce connecteur dépend du type de protocole adopté par le fabricant, 2.0 ou 3.x.

Le contrôleur de stockage de masse

Le deuxième composant principal d’une clé USB est le contrôleur de stockage de masse. C’est une puce électronique du type microcontrôleur servant d’intermédiaire entre le circuit de la clé et les données qui transite à l’intérieur. Il facilite aussi la communication entre le support et l’appareil sur lequel ce dernier est connecté.

Le contrôleur de stockage de masse contient une petite RAM et une petite ROM. Une RAM est une mémoire vive volatile servant à stocker des données de façon temporaire. Elle nécessite donc d’être alimentée pour fonctionner. Une ROM, quant à lui, est une mémoire non volatile capable de stocker des informations sans être alimentée.

La mémoire flash d’une clé USB

Puis, il y a la mémoire flash, le cœur même de la clé USB. Cette dernière est une puce de stockage non volatile. C’est sur cette puce que sont enregistrées toutes les données que l’on transfère sur la clé USB. Ce sera donc là que vous trouverez vos fichiers numérisés.

De nos jours, ce sont les mémoires flash NAND que l’on retrouve dans la plupart des modèles présents sur le marché. Elles sont plus résistantes, plus durables et moins coûteuses. La capacité de stockage va actuellement de 1 Go à plus de 2 To.

L’oscillateur à quartz

Et enfin, nous avons l’oscillateur à quartz. Ce composant, principalement cadencé à 12 MHz, sert à contrôler le flux d’informations entrant et sortant de la clé USB. Il fonctionne comme une horloge, permettant ainsi à chaque composant de coordonner leurs actions.

Les composants supplémentaires contenus dans une clé USB

On retrouve également plusieurs autres composants supplémentaires, selon le modèle de la clé USB.

Il y a par exemple le voyant LED qui indique que la clé USB est en cours d’utilisation. On peut aussi retrouver des broches de test, sur les deux faces du circuit imprimé.

Certaines clés USB sont également dotées d’une zone vierge sur laquelle on peut facilement rajouter une mémoire flash. Cette option permet donc d’agrandir la capacité de la clé, sans avoir à acheter le dispositif en entier. Un commutateur de protection en écriture, servant à sécuriser les données présentes sur le support, peut aussi être présent.

Et enfin, il y a les accessoires de protection tels que la coque (bien que celui-ci peut être considéré comme obligatoire), la capuche ou encore un dispositif pour un cordon.