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USB 4 Version 2.0: Neuer Standard unterstützt bis zu 120 GBit/s

Der USB-4-Standard erhält ein Update auf Version 2.0. Einerseits macht es die Schnittstelle noch unübersichtlicher, andererseits ermöglicht die Erweiterung Geschwindigkeiten von bis zu 120 Gigabit pro Sekunde. Damit wird v2.0 bis zu dreimal so schnell wie USB 4 und Thunderbolt 4.

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USB 4 wird schneller. (Bild: Alexander Yakimow / Shutterstock)

Vor knapp drei Jahren wurde USB 4 fertiggestellt und hat unter anderem die Thunderbolt-Schnittstelle integriert. Nun hat das USB-Implementers-Forum (USB-IF) offizielle Spezifikation für USB 4 Version 2.0 (PDF) angekündigt. Unter anderem wird mit dem Update die Datentransferleistung deutlich erhöht. Der neue Standard hat aber noch mehr unter der Haube.

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Das bringt USB 4 Version 2.0

Das USB-IF kündigte USB 4 Version 2.0 erstmals im September an und sagte damals, dass der neue Standard eine Datenübertragungsrate von bis zu 80 Gigabit pro Sekunde (Gbit/s) in beide Richtungen (40 Gbit/s pro Spur, mit vier Spuren insgesamt) unterstützen werde. Dies werde durch eine neue Architektur der physikalischen Schicht (PHY), die auf PAM-3-Signalkodierung basiere, realisiert.

Wenig später hatte Intel übrigens auch ein Update seiner Thunderbolt-Schnittstelle angekündigt, die ebenso 80 Gbit/s unterstützt. Offizielle Spezifikation liegen dafür jedoch noch nicht vor.

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Wenig überraschend ist, dass USB-4-Kabel der Version 2.0 weiterhin auf den USB-C-Stecker setzen werden. Überraschender ist derweil, dass eines der „wichtigsten Merkmalen der aktualisierten USB-4-Lösung“ der Betrieb von bis zu 80 Gbit/s unter Verwendung bestehender passiver USB-Typ-C-Kabel mit 40 Gbit/s und neu definierter aktiver USB-Typ-C-Kabel mit 80 Gbit/s bieten soll. Das bedeutet, dass aktuelle USB-4-Kabel, die für 40 Gbit/s ausgelegt sind, in naher Zukunft die doppelte Geschwindigkeit liefern können.

Bei 80 Gibit/s ist aber nicht Schluss: Denn mittels eines neuen asymmetrischen Übertragungsmodus könne die maximale Bandbreite auf bis zu 120 GBit/s erhöht werden. Diese Geschwindigkeit sei aber nur – daher auch asymmetrisch – in eine Richtung möglich, in die Gegenrichtung sollen laut USB-IF immerhin noch 40 GBit/s fließen.

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USB 4 Version 2.0 unterstützt bis zu 80 Gigabit pro Sekunde und bis zu 240 Watt. (Grafik: USB-IF)

Diese Lösung ist dem USB-IF zufolge vor allem für Monitore mit USB-C-Port gedacht. Damit seien etwa Videoübertragungen mit 8K oder 4K mit HDR möglich, wie auch höhere Bildwiederholraten als die üblichen 60 Hertz. Letzteres dürfte etwa für Gamer interessant sein

USB 4 v2.0 bringt noch weitere Neuerungen mit sich

Laut Mitteilung des USB-IF unterstütze die neue USB4 Version 2.0 auch USB-3.2-Tunneling mit 20 GBit/s – bislang sind nur 10 GBit/s möglich. Das bedeutet, dass die Übersetzung und Übertragung von Daten in andere Protokolle schneller vonstatten gehen wird.

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Außerdem unterstützt das neue Protokoll die DisplayPort-2.1-Spezifikation, die VESA jüngst angekündigt hatte, sowie PCIe 4.0. Ferner enthalte Version 2.0 die Abwärtskompatibilität mit USB 4 Version 1.0, USB 3.2, USB 2.0 und Thunderbolt 3.

Wie wir schon vor einer Weile geschrieben haben, ist der USB-C-Standard ein reines Chaos. Mit USB 4 Version 2.0 macht das Implementers Forum es leider nicht besser, sondern setzt noch einen drauf. Denn hinter USB 4 verbergen sich mehrere Versionen: So gibt es USB 4 Gen 2×2 mit 20 Gbit/s und USB 4 Gen 3×2 mit maximalen 40 Gbit/s.

Auch bei USB 3.0 herrscht ein solches Chaos: Denn das USB-IF machte daraus USB 3.2 Gen 1 mit 5 Gbit/s, USB 3.2 Gen 2 mit 10 Gbit/s und USB 3.2 Gen 2×2 mit 20 Gbit/s. Das Ganze wird nun also noch unübersichtlicher.

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4 Kommentare
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Benjamin

Wieso die Standards nicht einfach mit USB-C und der maximalen Datentransferrate bezeichnen? Also beispielsweise USB C 10 Gbit/s bzw. USB C 80 Gbit/s. So weiß der halbwegs gut informierte Interessent gleich ob der Standard die gewünschte Bandbreite unterstützt.

Antworten
uli

„Wie wir schon vor einer Weile geschrieben haben, ist der USB-C-Standard ein reines Chaos. Mit USB 4 Version 2.0 macht das Implementers Forum es leider nicht besser, sondern setzt noch einen drauf. Denn hinter USB 4 verbergen sich mehrere Versionen: So gibt es USB 4 Gen 2×2 ..“

Eben nicht. USB4 Ver2.0 räumt damit gerade auf.

Denn ein USB Gen2x2 kommt damit für alle Neuentwicklungen aus der Mode.

Und wird durch ein einheitliches USB4 PHY Protokoll (TB“5″ oder TBnextGen) ersetzt. Und USB alt PHY Modes (wie auch USB Gen2x2) mit ihren eigenen elektrischen Pegeln, Treibern, Leitungskodierungen verschwinden einfach weil sie durch besssers ersetzt werden.

In dem Fall im besten Fall durch ein generisches USB Protokoll das im TB5 PHY „bis zu“ 120G Rahmen übertragen wird. Wobei die langsamte Version die USB4 Ver2.0 da definiert offenbar bei 20G liegt. Was dann in direkter Konkurrenz zu den „alten“ 20G USB Protokollen steht. Aber vielleicht auch mit PAM3 übertragen wird ..

Und damit wären wir dann einerseits bei dem was der Vorredner hier sagt: man kann einfach 20G, 40G, 80G, 120G als Geschwindigkeit angeben. Wobei das erst einmal für das USB4 Ver2.0 PHY Rahmenprotokoll TB5 gilt. Und alle generischen Protokolle die darüber „getunnelt“ werden wie USB, TB, DP, PCIe, EthernetOverUSB4 können dann grundsätzlich auch bis zu diesen Geschwindigkeiten übertragen.

Und ein weiterer Vorteil – ein langes optisches Kabel mit USB-C Steckern, das also (sehr teure) optische Transceiver an beiden Enden des Kabel braucht, braucht dann auch nur noch ein einziges PHY Protokoll umzusetzen: eben USB Ver2.0 PHY = TB“nextGeneration“. Und ein Kabel das dann für das Minimum von USB4, 20G, ausgelegt ist – kann dann ziemlich preiswerte Transceiver einsetzen. Andererseits kann ein USB4 Ver2.0 20G Kabel aber auch in Kupfer schon recht lang sein – vermutlich bis zu 3..3.5m ?

Und damit geht dann 20G USB, 20G DP (4k@60 Monitore brauchen 15G davon), 20G PCIe, 20G TB, 20G Ethernet. Good bye: USB2.0 Kabel, USB3 Kabel, Ethernet Patchkabel, Videokabel bis 4k@60, analoge Audiokabel ..

Antworten
Andreas Floemer

Danke für den Hinweis. Schaue ich mir nochmal an.

Antworten
uli

Seien sie kritisch – ich hab die aktuelle Version des Standards und seine häßlichen Details noch nicht gelesen. Ich kann mir nur vorstellen wo Intel hin will – denke ich.

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