Ratgeber

Das bringt der neue USB4-Standard

(Bild: Shutterstock)

Vor etlichen Jahren hat USB seinen Siegeszug angetreten, um die alten, klobigen Stecker aus den 1990ern abzulösen. Nicht nur die Anschlüsse haben sich geändert, sondern vor allen Dingen die Technik unter der Haube, die mit USB4 in die nächste Runde geht.

Wie jeder weiß, haben USB-A-Stecker eine Besonderheit: Sie lassen sich erst nach zweifachem Drehen in den Port stecken und sind somit physikalisch gesehen vierdimensional. Der USB-C-Stecker hat dieses Problem vor einiger Zeit behoben und den Stecker umkehrbar gemacht, was technisch auf dem Controller am Ende der Kabel geregelt wird. USB-C brachte noch eine weitere Neuerung – die Implementierung des Protokolls USB 3, um höhere Daten- und Stromtransferraten zu erreichen. Und genau hier macht der Ende letzten Jahres verabschiedete Standard USB4 weiter, um für den Strom- und Datenhunger zukünftiger Geräte gewappnet zu sein.

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Mehr Features, weniger Buchstaben

Zugegebenermaßen war USB-C nicht das einzige Kabel, das USB 3 unterstützte. Denn es gab und gibt auch weiterhin die weit verbreiteten USB-A-Stecker, die das Protokoll bis zur Version USB 3.1 Gen 2 mit einer Geschwindigkeit von fünf Gigabit pro Sekunde implementieren können. In Version USB 3.2 mit den Zusätzen Gen 1, Gen 2 und Gen 2 x 2 sind dann nur noch USB-C-Stecker zulässig und da wie bei den WLAN-Standards niemand mehr einen Überblick hat, was jetzt was bedeutet und wie schnell ist, war ein Update auf USB4 fällig.

Was sind die Vorteile von USB4?

Das USB-IF (USB Implementers Forum) hat bei der Verabschiedung des USB4-Standards bei der Namensnennung praktischerweise auf ein Leerzeichen verzichtet und macht somit nicht nur die Google-Suche nach USB4 schneller. Auch technisch gesehen gibt es mehr Speed. Während bis USB 3.2 Gen 1 noch maximal fünf Gigabit sekündlich durch die Kabel flitzten, waren es bei USB 3.2 Gen 2 schon zehn und bei USB 3.2 Gen 2 x 2 theoretisch maximal 20.

USB4 verdoppelt die Datenrate auf 40 Gigabit pro Sekunde und macht den USB-C-Stecker zum alleinigen Herrscher des Protokolls. „Kann mein Thunderbolt 3-Anschluss auch“, werdet ihr sagen? Richtig und auch kein Zufall, denn USB4 basiert tatsächlich auf dem Thunderbolt-3-Protokoll, das von Intel ins Leben gerufen und unter anderem bei den Ports von Apples Geräten implementiert wurde. Es passen hier zwar auch USB-C-Stecker des alten USB-Standard, jedoch ist die Technik eine andere.

Denn im Gegensatz zu USB 3 ist Thunderbolt 3 nicht nur schneller, sondern kann aufgrund der hohen Bandbreite bis zu vier 4K-Displays oder zwei in 6K-Auflösung ansteuern. Mit USB4-Geräten und -Kabeln wird genau das dann auch möglich und somit vermutlich für einen deutlich größeren Markt erschwinglich. Zudem ist das Protokoll smart genug, die Frame-Raten an einem angeschlossenen Bildschirm stabil zu halten, während ihr gleichzeitig Daten auf eine externe Festplatte schaufelt.

Mehr Power durch USB Power Delivery

Power Delivery (USB PD) ist zwar kein neues Feature, wird aber unter der USB4-Spezifikation weiter aufgebohrt und kann dann auch Geräte mit bis zu 100 Watt Leistungsaufnahme versorgen. Die Unterstützung von USB PD ist für die Hersteller Pflicht, wenn sie das USB4-Logo auf ihr Produkte kleben wollen und dürfte auch mit der konfusen Namensbezeichnung von USB 3 aufräumen. Zumindest, bis ein neues Feature integriert wird.

Wer USB PD nicht kennt: Das Protokoll legt automatisch Stromtransferraten für angeschlossene Geräte fest und kann beispielsweise auch Notebooks mit einer USB-PD-Powerbank unterwegs laden. Oder erlaubt ein akkuschonendes und schnelles Laden eines Smartphones von einem Notebook oder andersrum. Geräte mit niedrigerer Watt-Leistung werden dank USB PD dann entsprechend niedrigwattiger geladen, beispielsweise Kopfhörer. Insgesamt sorgt USB PD bei USB4 bei allen Geräten dafür, dass sich die Akkulebensdauer verbessert.

Ist USB4 rückwärtskompatibel?

Wie bei den meisten USB-Varianten ist auch USB4 rückwärtskompatibel, allerdings nur bis USB 2.0. Dafür wird auch der technische Vater Thunderbolt 3 unterstützt. Was sich dagegen von selbst verstehen dürfte: Geräte, die kein oder ein schwächeres Power-Delivery-Feature besitzen, können maximal so laden, wie es ihr eigener Standard erlaubt. Gleiches gilt für Datentransferraten, sodass zum Beispiel ein USB-3-Gerät nicht per USB4-Kabel 40 Gigabit pro Sekunde schnell wird, sondern weiterhin maximal 20 Gigabit pro Sekunde überträgt. Für Adapter gilt natürlich das gleiche.

Welche Geräte unterstützen USB4?

Wie das immer so mit Standards ist, braucht es ein bisschen, bis die ersten Devices, Kabel und Adapter auf den Markt kommen. Man kann hier nur spekulieren, aber vor Ende 2020 oder vermutlich eher 2021 werdet ihr keine USB4-gebrandeten Geräte auf Amazon oder bei den strauchelnden Elektronikfachmärkten finden. Die ersten Devices werden vermutlich ganz klassisch Speichersticks und externe Festplatten sein, aber auch externe GPU dürften mehr Verbreitung finden. Die profitieren nämlich enorm von der hohen Geschwindigkeit von USB4 und könnten dem eh schon schwindenden Desktop-PC-Markt einen weiteren Tritt verpassen.

Kreative dürften diese Flexibilität zu schätzen wissen, vor allem, wenn das Rendern mit Grafikkarten-Prozessoren (GPU) in Zukunft das klassische CPU-Rendering ablöst. Videos am Set oder unterwegs schneiden, Notebook zu Hause an die externe Grafikkarte anschließen und rendern lassen – nur ein komfortables Szenario. Für Gamer gilt hier vermutlich ähnliches. Das Notebook zur Arbeit oder zu Uni mitnehmen und zu Hause an ein Grafikmonster für geschmeidige Pixel anschließen, überbrückt die Zeit, bis Cloud-Gaming in einigen Jahren Standard ist.

Wer sich für die genauen Spezifikationen interessiert, kann sich das offiziell verabschiedete Papier von der Website des USB Implementers Forum herunterladen.

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23 Kommentare
Johanne

Freue mich schon, total nervig, Videos über verschiedene Festplatten zu kopieren.

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Kai
Kai

Uiuiuiuiui, nicht ganz…!

„…Denn es gab und gibt auch weiterhin die weit verbreiteten USB-A-Stecker, die das Protokoll bis zur Version USB 3.1 Gen 2 mit einer Geschwindigkeit von fünf Gigabit pro Sekunde implementieren können. In Version USB 3.2 mit den Zusätzen Gen 1, Gen 2 und Gen 2 x 2 sind dann nur noch USB-C-Stecker zulässig…“

USB 3.0 = USB 3.1 Gen1 = USB 3.2 Gen1 (5 Gbit/s) USB Typ-A, Typ-C
USB 3.1 Gen2 = USB 3.2 Gen2 (10 Gbit/s) USB Typ-A, Typ-C
USB 3.2 Gen2x2 (20 Gbit/s) USB Typ-C
USB4 (40 Gbit/s) USB Typ-C

Thunderbolt 3 mit 4x 4K oder 2x 6K müsste neu sein. ;)
2x 4K 60 Hz oder 1x 5K 60 Hz sagt Intel.

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DieRedaktion
DieRedaktion

….bei den strauchelnden Elektronikfachmärkten
Aha, seltsam dass die bekannten 2 gerade Rekordgewinn melden:
https://www.handelsblatt.com/unternehmen/handel-konsumgueter/ceconomy-toechter-media-markt-und-saturn-haben-aus-dem-black-friday-desaster-gelernt/25521584.html

…. dem eh schon schwindenden Desktop-PC-Markt
Komisch die Prognose ist zwar stagnierend, aber sicher nicht schwindend:
https://de.statista.com/statistik/daten/studie/160878/umfrage/prognose-zum-weltweiten-absatz-von-pcs/

….bis Cloud-Gaming in einigen Jahren Standard ist.
Halte ich für einen feuchten Traum der Content-Mafia, erspare mir aber prophetische Quellen.

Insgesamt hohes Qualitätsniveau, Chapeau!

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Johny
Johny

Was bedeutet „wenn das Rendern mit Grafikkarten-Prozessoren (GPU) in Zukunft das klassische CPU-Rendering ablöst“ genau? Wird sich da in Zukunft was bei der Schnittsoftware ändern? Bisher werden nämlich nur bestimmte Aufgaben auf die GPU übertragen (https://theblog.adobe.com/cuda-mercury-playback-engine-and-adobe-premiere-pro), dass klassische Kodieren wird immer noch von der CPU übernommen, da bringt die stärkste GPU keine Sekunde Geschwindigkeitszuwachs.

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Dorian

Einerseits kann doch „in Zukunft“ bedeuten, dass sogar Adobe seine Software weiter optimiert, andererseits nutzt Davinci Resolve bereits zu einem Großteil die GPU, auch zum kodieren.

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Markus
Markus

Zwei Mal drehen? Besser ausgedrückt wäre es zu sagen, dass man den Stecker um 180 Grad drehen muss.

Und warum soll ich USB4-Geräte bei Amazon kaufen? Und warum dieses Nachtreten gegen Elektronikmärkte, in denen es noch eine gute Beratung gibt, und gegen den PC? Möchte der Autor, dass alles in die Hände von Amazon und Google kommt? Der PC-Markt ist momentan übrigens wieder recht stabil, eher strauchelt der Absatz von Klicki-Bunti-Smartphones.

Mir geht dieser schlecht recherchierte und fomulierte Hipster-Kram hier bei t3n wirklich immer wieder auf die Nerven. Ich akzeptiere die Meinung des Authors, dass er Amazon offenbar gerne mag, aber muss es immer derart übertrieben werden?

„Yeah, Marke XY ist tot und Marke YZ ist die Zukunft. Yeah, Hyper Hyper“

Bitte etwas seriöser, auf der anderen Seite des Artikels sitzen menschliche Leser!

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Mo
Mo

Zwei Mal drehen? Besser ausgedrückt wäre es zu sagen, dass man den Stecker um 180 Grad drehen muss.

Der Witz ist doch, dass der USB stick nicht passt, dann dreht man ihn und er passt immer noch nicht.
Dann dreht man ihn wieder un dann passt er.
https://external-preview.redd.it/j97sl6qPwtYKLkK9j-ylXG8LIQvzSgTK4vY7QRKl0C4.png?auto=webp&s=655fd70badfe951f7a2bcca7d09f3a6fc30805d9

Darauf der der Author abgezielt.

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siggi
siggi

Angewandte Quantenphysik. Klasse..

Mo
Mo

Was hat denn das mit Quantenphysik zutun? Es steht doch sogar „4-Dimensionen“ oder nicht? Worauf der Autor wirklich anspielte ist die Tatsache, dass man einen 4-dimensionalen Würfel um 540° auf einer Achse drehe muss um zum Ursprung zurück zu kommen. Also 3x 180° bzw. 2x 180° um zur letzt möglichen Position zu gelangen. Zumindest das was du dann in deiner 3-Dimensionalen Welt sehen würdest. Eine 4-D Kugel die durch einen 3-D Raum gleitet würde einen Punkt erzeugen der erst zu einer Kugel anschwillt und die dann wieder ins Nichts schrumpft. Ähnlich wie eine 3-D Kugel die durch eine Fläche gleitet einen erst zunehmenden und dann abnehmenden Kreis projiziert. Nur dass du bei einem Würfel noch Ecken hast. Und wie du den drehen sollst geht mir auch nicht in den Kopf.

Worauf Intel hingegen anspielt ist, dass du, sobald du in der Superposition bist diese erst durch Beobachtung auflösen musst um den Stecker reinstecken zu können. So zumindest meine Theorie.

Paul Müller
Paul Müller

Ist halt echt so! Genau das hab ich mir auch gedacht. „Als Überbrückung bis Cloud gaming der Standardwird“ Hahahah ja ich glaubs auch… Und bei dem mit Amazon kann ich dir auch nur zustimmen

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noNono
noNono

Sehe nicht, das CPU Rendering abgelöst wird! – Warum, weil die CPU´s das bisher Energieeffizienter machen! – Klar ist es einfacher sich 3 Graka´s ins Gehäuse zu knallen, aber da, wo es nicht nur um Zeit geht, sondern auch um den Stromverbrauch – haben GPU´s keine Chance!

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Sigle Oleg
Sigle Oleg

„Wie jeder weiß, haben USB-A-Stecker eine Besonderheit: Sie lassen sich erst nach zweifachem Drehen in den Port stecken und sind somit physikalisch gesehen vierdimensional.“

-Wie bitte? Das höre ich jetzt zum Ersten Mal. Das ist doch ein schlechter Scherz?

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Johannes
Johannes

Ich fand ihn nicht schlecht ;)

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XL
XL

Nein. Das ist ein guter Scherz.
Den gibt es auch in anders:
USB-A Stecker steckt man immer 3 mal rein.
Ist genau so lustig, weil genau so wahr.

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Johannes
Johannes

Ich finde den lockeren Schreibstift bei einem solch trockenen Thema super. Das hält einem immerhin von einschlafen ab ;)
War aber klar, dass das einige nicht verstehen.

Eine Inhaltliche Frage: bedeutet das dann endlich das Ende von gefühlt zehntausend unterschiedlichen Schnellladestandarts?

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Josh
Josh

Ich habe keine Belege, aber ich glaube die Schnellladestandarts hängen von den Geräte-Herstellern ab. Da jeder Hersteller will, dass man das Ladegerät aus eigenem Hause kauft sehe ich da leider wenig Hoffnung.

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Informatiker
Informatiker

Die Einführung ist doch wirklich etwas komisch.

USB aus den 80ern, gut. Seiner Zeit deutlich voraus.

2x drehen.
– ist damit 2x um 90° gemeint?
– Wie es geschrieben ist, muss man das immer machen. Das heißt man setzt automatisch immer genau falschrum an? :-D USB-C ist auch nicht rund, man muss also 1x drehen, sonst klappt es auch hier nicht.

– Das mit der 4. Dimension ist doch Quatsch, oder?

Auch wenn es jetzt nur um USB ging. Sorgfalt ist immer wichtig, wo Leute geschriebenes als gegeben annehmen. Bei technischen Dingen ist das ja auch einfach, es gibt eher wenige Grauzonen. Stellt sich die Frage wie korrekt der Rest des Artikels war und t3n generell arbeitet.

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Paul Müller
Paul Müller

Das war ein WITZ junge

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Thorsten W.
Thorsten W.

Bin durch Zufall auf diese Webseite und diesen Artikel gestoßen. Allerdings muss ich sagen, dass ich selten einen solch schlechten Artikel gelesen habe!!

Nicht nur das der Autor solch einen Stuss schreibt, vonwegen somit wäre auch die Suche bei Google schneller… Sondern es scheint mir, dass der Autor auch noch recht grün hinter den Ohren ist und nicht wirklich eine Ahnung davon hat, was – und welche besseren – Alternativen es lange vor USB gab.

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Johny
Johny

Welche Alternativen gab es denn?

Antworten
Phil
Phil

Same here …. USB gibt es auch erst seit 1996 aber was solls ,,,

In den 1980’ern gab es noch Akustikkoppler und Serielle Schnittstellen da war noch lange nicht die Rede von einem USB Anschluss. Aber sicher kommt ja auch das Wort Seriell drin vor.

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