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Langsamer als Thunderbolt 3: USB 4 geht schon bei 20 GBit/s los

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usb logoBereits im Frühjahr gab die USB Promoter Group einen Ausblick auf die Spezifikationen für USB 4. Nun hat man die finalen technischen Basisdaten veröffentlicht und diese halten einige Überraschungen bereit, die bisher so nicht zu erwarten waren. So baut USB 4 zwar auf Thunderbolt 3 auf, muss aber nicht zwingend eine Datenübertragungsrate von 40 GBit/s erreichen.

Die finalen Spezifikationen stammen nun vom USB-IF (Universal Serial Bus Implementers Forum). Diese sehen eine minimale Übertragungsrate von 20 GBit/s vor – genau wie bei USB 3.2 Gen 2x2. USB 4, welches 40 GBit/s erreichen soll, wird als Gen 3x2 bezeichnet. Die geringeren Geschwindigkeiten in Form von USB 3.0 Gen 1 kommen auf 5 GBit/s, 10 GBit/s von USB 3.1 werden als Gen 2 bezeichnet. Die Namensgebung ist also nicht immer ganz einfach ersichtlich, zumindest für USB 4 Gen 3x2 und 2x2 gibt es aber ein gewisses Schemata. Die erste Zahl in der Bezeichnung gibt die Geschwindigkeit pro Highspeed-Adernpaar an, die zweite Zahl gibt an, wie viele Adernpaare gekoppelt werden.

Es wird in Zukunft also wieder Geräte mit der Unterstützung von USB 4 geben, die unterschiedliche Datenübertragungsraten erreichen. Entweder 20 oder eben 40 GBit/s. Während dies für die meisten Nutzer auf den ersten Blick keinen großen Unterschied machen wird, denn auch die Gegenstelle muss diese Geschwindigkeiten unterstützen, sind professionelle Nutzer durchaus daran interessiert ihren DAS möglichst schnell anzubinden.

USB 4 unterscheidet sich aber auch in zwei weiteren Punkten von Thunderbolt 3. So muss ein USB-4-Anschluss an einem Host (PC-System, Notebook, etc.) zwingend ein DisplayPort-Signal ausgeben können. Die einfache Weitergabe des PCI-Express-Interfaces, zum Beispiel für die externe Anbindung einer GPU, ist nur optional vorgesehen.

Auch in der Topologie gibt es einen wichtigen Unterschied: Während Thunderbolt-Geräte per Daisy-Chain hintereinander gehängt werden müssen, kann bei USB 4 wieder ein Hub verwendet werden, um mehr als ein Gerät anzubinden. Diese Hubs sind aber deutlich komplexer geworden. So nennt die USB-IF den Fabric in einem Hub auch Router – die Signale werden über den Hub per Multiplexer und PCI-Express-Switches an die verschiedenen Endpunkte verteilt. Alles nach der Spezifikation USB 3.0 läuft über diesen neuen Fabric und eigene Datenleitungen. USB 2.0 hingegen verwendet eigene Datenleitungen und auch einen eigenen Hub. Die Integration USB 4 wird für die Hersteller also etwas komplexer. Dies gilt auch für Dock-Hersteller, denn hier gibt es unterschiedliche Voraussetzungen an die Unterstützung von Thunderbolt 3.

Hinsichtlich der Stromversorgung über USB 4 wird es wohl später noch Neuigkeiten geben. Bisher verweist das USB-IF auf die bestehenden USB-PD-Spezifikationen, die maximale 100 W vorsehen.

Bis wir USB 4 in den ersten Geräten sehen werden, werden noch einige Jahre vergehen. Zunächst wird es sicherlich Zusatzchips geben, die USB 4 bereitstellen können. Bis es USB 4 in die Chipsätze geschafft hat, wird noch weitere Zeit vergehen und auch die Gegenstellen, also Docks, DAS und andere Hardware mit USB 4 werden noch etwas auf sich warten lassen.

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