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USB-C ist nicht USB-C ist nicht USB 3.1 ist nicht USB 3.1

Die Technologie hinter USB-C

Veröffentlicht am Donnerstag, 14. Mai 2015, um 16:12 Uhr von Stefan Rechsteiner

Bis zur schönen neuen Zukunft mit nur noch einem Kabel für alles im Gepäck dank USB-C wird es wohl noch etwas dauern. Und es gibt noch einige zu überwindende Hürden.

Ein paar Worte zur Technologie hinter USB-C.

USB Type-C bzw. USB-C ist eigentlich nichts anderes, als ein neuer, besonders kleiner USB-Anschlusstyp. Dieser kann beispielsweise mit USB 2.0 eingesetzt werden um dort beispielsweise den Micro-USB-Anschluss zu ersetzen — ganz ohne die in unserer USB-C-Kolumne erwähnten neuen Fähigkeiten. Seine ganze Magie entfaltet der kompakte, reversible Anschluss erst im Verbund mit USB 3.1 und zwei anderen USB-Spezifikationen.

Die «USB Alternate Mode»-Spezifikation erlaubt es dem USB-Anschluss und -Kabel auch Nicht-USB-Signale zu übermitteln. Damit können wie beim neuen 12-Zoll MacBook über den USB-Anschluss Video-Signale übermittelt werden. Unterstützt werden vom neuen MacBook wie bei den aktualisierten MacBook-Air-Modellen und dem aktualisierten 13-Zoll MacBook Pro DisplayPort 1.2. Ausserdem können beim neuen MacBook auch HDMI- und VGA-Signale übertragen werden.

Die Nicht-USB-Signale konkurrenzieren die USB-Signale nicht, wodurch neben den Video-Signalen auch weiterhin USB-3.1- oder USB-2.0-Daten übertragen werden können. Dies ermöglicht eine ähnliche Funktionsweise wie bei Thunderbolt, bei dem auch mehrere Signale gleichzeitig übertragen werden können und so beispielsweise Displays oder Docks mit diversen anderen Anschlüssen über ein einziges Thunderbolt-Kabel ermöglichen.

Der neue USB-C-Anschluss

Die andere USB-Spezifikation, die aus dem USB-C-Port am neuen MacBook den genial vielfältigen Anschluss macht, ist «USB Power Delivery» in Version 2.0. Durch diese Spezifikation können Geräte Strom über den Anschluss beziehen — laut der neuen Spezifikation bis zu 100 Watt. Das ist genügend Leistung, um beispielsweise auch die leistungsfähigen MacBook-Pro-Modelle und den Mac mini mit Strom zu versorgen.

USB 3.1 Gen 1 und USB 3.1 Gen 2

USB 3.1 ist derweil eigentlich nur ein neuer Name für USB 3.0 — zumindest für «USB 3.1 Gen 1». Nur die neue Spezifikation «USB 3.1 Gen 2» erlaubt eine Bandbreite von bis zu 10 Gigabit pro Sekunde. «USB 3.1 Gen 1» entspricht derweil dem 5 Gbps schnellen USB 3.0. Letzteres wurde schlicht in «USB 3.1 Gen 1» umgetauft — warum dies so ist, bleibt uns schleierhaft, es ist aber nun leider so.

Die Hersteller können selber entscheiden, wie sie den verbauten Anschluss nennen möchten, «USB 3.1» ist entsprechend nicht immer gleich «USB 3.1» — es muss auf die tatsächlich unterstützte Bandbreite geachtet werden. Beim neuen 12-Zoll MacBook setzt Apple übrigens, wie bei den anderen neuen Macs, auf USB 3.1 Gen 1, die neuen Mac-Laptops können also 5 Gbps.

USB-C und USB-C

Noch (unnötig) komplizierter wird, dass «USB-C» nicht gleich «USB-C» ist. Wie oben erwähnt, ist «USB-C» eigentlich nur ein neuer Anschlusstyp — wird dieser nur mit USB 2.0 oder nur mit USB 3.1, nicht aber mit mit dem USB Alternate Mode oder USB Power Delivery 2.0 eingesetzt, bleiben die neuen vielseitigen Funktionen, die derzeit synonym mit dem Begriff «USB-C» beittelt werden, auf der Strecke.

USB-C-Stecker am neuen 12-Zoll MacBook

Wenn nun also ein Hersteller bei einem Gerät mit «USB-C» wirbt, muss darauf geachtet werden, was mit «USB-C» genau gemeint wird: ist es nur der Anschlusstyp, oder auch die USB-3.1-Bandbreite, oder womöglich sogar auch der Alternate Mode und das Power Delivery?

Kein Ersatz für Thunderbolt

Spannend bleibt, ob Apple in nächster Zeit auch die Thunderbolt-Anschlüsse bei allen Macs durch USB-C-Anschlüsse ersetzen wird. Beim neuen MacBook ist USB-C auf 5 Gbps limitiert, Thunderbolt 1 kann 10, während Thunderbold 2 gar deren 20 Gbps kann. Letzteres ist bereits Bestandteil aller aktuellen MacBook-Air- und MacBook-Pro-Modelle und ist auch im neuen Retina-iMac und natürlich im Mac Pro zu finden.
Dieses Jahr wird voraussichtlich bereits die dritte Thunderbolt-Generation mit bis zu 40 Gigabit pro Sekunde lanciert. Datenraten, mit der USB rein technisch gesehen so schnell nicht mithalten kann.

Professionelle Nutzer, die solche Geschwindigkeiten benötigen, können sich entsprechend nicht mit USB-C bzw. USB 3.1 zufrieden geben. Für diese Nutzer muss weiterhin Thunderbolt in den Macs verbaut werden. Künftig könnte Apple die verschiedenen Mac-Modelle also durch die An- oder Abwesenheit von Thunderbolt-Anschlüssen zwischen Consumer- und Pro-Maschinen unterscheiden.

Bald in fast jedem Haushalt? Adapter USB-C (male) auf USB-A (female)

Für alle Nutzer die keine Pro-Leistung mit externen Geräten benötigen, wird die Transferrate von USB 3.1 Gen 1 (5 Gbps), und später USB 3.1 Gen 2 (10 Gbps) aber vorerst sehr gut ausreichen.

USB-C statt Lightning hat auch Nachteile

Würde Apple nun auch den Lightning-Anschluss zugunsten USB-C in die ewigen Jadgründe schicken, hätte dies nicht nur Vorteile.

Apples Lightning-Anschluss basiert auf USB 2.0 und bietet technisch gesehen andere mögliche Signal-Übermittlungen und einen kompakten, reversiblen Anschluss — also in etwa das, was USB-C bietet.

Apples Lightning-Anschluss und der USB-C-Anschluss

Nicht möglich mit USB-C aber ist der von Lightning eingesetzte Authentifizierungs-Chip, mit welchem nicht-lizenzierte Kabel und Geräte vom iOS-Gerät geblockt werden können. Mit einem Wechsel zu USB-C würde Apple entsprechend die Kontrolle über den Zubehörmarkt für seine iOS-Geräte verlieren. Das ist nicht nur negativ für Apple, sondern kann auch negativ für die Kunden sein, denn damit kann auch die Qualität der angeschlossenen Geräte oder Kabel nicht gewährleistet werden (wie jetzt durch die Lizenzierung) — was im schlimmsten Fall bei Billig-Produkten zu verschiedenen Problemen führen kann. Dazu das Stichwort: Billig-Netzteile.
Und nicht zuletzt mag sich wohl noch jeder an die grosse Aufregung erinnern, die es gab, als Apple vor drei Jahren vom 30-poligen Dock-Anschluss auf Lighning wechselte. Dem Ökosystem rund um Lightning-Zubehörartikeln würde es beim Wechsel auf USB-C gleich ergehen wie damals den Dock-Geräten.

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