USB 4
Einen Gang
Höher
Der neue Standard
FÜR Maximale LEISTUNG
Seit 1996 ist USB (Universal Serial Bus) in der Tat die universelle Schnittstelle für Computerperipherie. Frühere Konkurrenten wie Firewire oder Thunderbolt konnten sich wegen USBs breiter Marktakzeptanz nicht durchsetzen und die meisten sind längst verschwunden (z.B. ADB, PS/2, SCSI, LVD, IEEE 1284 etc). Andere, etwa RS-232, führen nur noch ein Nischendasein im industriellen Sektor. Mit USB4 wird nun auch Thunderbolt 3 offiziell integriert, wodurch ein neuer, noch leistungsfähigerer Standard entstand.
Erfolgs
geschichte
Mit USB 1.0 entstand erstmals die Idee, sämtliche Peripherie über einen einzigen Standardport anzubinden – damals eine revolutionäre Vision. Dank Plug & Play, Hot-Plugging und – für diese Zeit – hoher Datenraten (12 Mbit/s) setzte sich USB schnell durch.
Spätere Versionen steigerten die Übertragungsgeschwindigkeit massiv: USB 2.0 auf 480 Mbit/s, USB 3.0 auf 5 Gbit/s, USB 3.1 auf 10 Gbit/s und USB 3.2 auf 20 Gbit/s. Damit konnten alternative Schnittstellen weitgehend verdrängt werden, nur Echtzeitanwendungen blieben Spezialfälle.
Blitz und
Donnerkeil
2011 wurde Thunderbolt von Intel und Apple vorgestellt. Es basiert auf DisplayPort und nutzt einen bidirektionalen PCIe-Datenkanal, was höhere Geschwindigkeiten ermöglichte. Thunderbolt 3 führte den USB-C-Stecker ein. Zu Beginn war Thunderbolt mit einer doppelten Geschwindigkeit von USB 3.0 ein gewichtiger und ernstzunehmender Konkurrent. Dennoch konnte es sich aufgrund der weiten Verbreitung von USB und der kostengünstigeren Produktion von USB-Hardware nicht durchsetzen, auch nicht durch die Einführung der Abwärtskompatibilität zu USB 3.1.
Aus zwei
Mach‘ Eins
Mit USB4 wurden erstmals die Stärken von USB und Thunderbolt vereint. Der neue Standard bietet Übertragungsraten bis zu 40 Gbit/s – doppelt so schnell wie USB 3.2 – und kombiniert die Flexibilität von USB-Hubs mit der Performance von Thunderbolt. Dank der Integration von PCIe, DisplayPort (Alternate Mode) und USB 2.0 ist USB4 besonders vielseitig – ideal für schnelle Datentransfers, AV-Signale und den Anschluss verschiedenster Geräte.
Das Ganze
und die Summe seiner Teile
USB4 vereint verschiedene Protokolle wie USB 2.0, Enhanced Superspeed, PCIe und DisplayPort. Möglich wird das durch eine clevere interne Architektur mit Controllern, Switches und einem sogenannten Router, der die Kommunikation koordiniert. Der USB-C-Stecker bleibt zentral – er ermöglicht über den DisplayPort Alternate Mode nicht nur Daten-, sondern auch AV-Übertragung, etwa zu Monitoren oder Beamern. Beim Anschließen neuer Geräte wird zunächst automatisch verhandelt, welche Protokolle und Geschwindigkeiten verwendet werden. Zwar sind bis zu 40 Gbit/s möglich, jedoch garantiert USB4 laut Spezifikation nur 20 Gbit/s – je nach Host können Thunderbolt-3-Geräte also langsamer arbeiten. Ein Blick auf die Hardware-Spezifikationen lohnt sich.
Babylon
lässt grüßen
Seit USB 3.1 sorgt die Namensgebung für Verwirrung: Aus USB 3.0 (5 Gbit/s) wurde USB 3.1 Gen 1, aus USB 3.1 (10 Gbit/s) wurde USB 3.1 Gen 2. Mit USB 3.2 kamen weitere Varianten:
USB 3.2 Gen 1 = 5 Gbit/s
USB 3.2 Gen 2 = 10 Gbit/s
USB 3.2 Gen 2×2 = 20 Gbit/s
USB4 setzt diese Logik fort:
USB4 Gen 2×2 = 20 Gbit/s
USB4 Gen 3×2 = 40 Gbit/s
Ob ältere USB-Versionen künftig noch einmal umbenannt werden, bleibt offen – klar ist: Wer kauft, sollte genau auf die Bezeichnungen achten.
Volle Übernahme
Power Delivery
USB4 übernimmt vollständig den Power-Delivery-Standard, der die Stromversorgung zwischen Host, Hubs und Geräten regelt – inklusive Richtungswechsel und verschiedener Leistungsprofile, bei PD 3.0 bis zu 20 V / 5 A (100 W) und nach dem neuesten Power Delivery-Standard (PD3.1) sogar bis 240W mit 48 V / 5 A.
Dank E-Marker-Chip erkennen Kabel automatisch, welche Stromstärke sie unterstützen. So kann z. B. ein Notebook über ein einziges USB-C-Kabel gleichzeitig geladen und mit Daten versorgt werden – ideal für Docking-Stations und ein aufgeräumtes Setup.
Was bedeutet dAs
für den Anwender?
USB4 vereinfacht vieles: höhere Bandbreiten, einheitliche Standards und ein gemeinsamer Steckertyp – USB-C. Wer Geräte besitzt, die die volle USB4-Funktionalität mit 40 Gbit/s und Power Delivery unterstützen, profitiert von maximaler Leistung bei minimalem Kabelchaos. Früher war es nötig, Logos und Spezifikationen genau zu prüfen – heute sorgt USB4 für mehr Kompatibilität.
Dennoch bleibt Aufmerksamkeit gefragt:
Nicht jeder USB-C-Anschluss bietet automatisch die volle USB4-Leistung. Beim Kauf sollte man daher auf Geschwindigkeit (Gen-Bezeichnung) und PD-Unterstützung achten.
Die neue USB4 Version 2.0 bringt bereits den nächsten Entwicklungsschritt: Denn mit bis zu 80 Gbit/s und der dadurch möglichen Kompatibilität zu DisplayPort 2.1 im DisplayPort Alternate Mode verdoppelt sich die Datenrate erneut – ideal für High-End-Peripherie wie 8K-Displays oder besonders schnelle SSDs. Dank Abwärtskompatibilität bleibt der Anschluss gleich, doch auch hier gilt: Nur passende Kabel und Geräte können das volle Potenzial ausschöpfen.
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