Lindy beleuchtet USB-Standard Die 7 wichtigsten Fragen und Antworten zu USB 3.1 Typ C

Der USB-Standard 3.1 mit Typ-C-Stecker verspricht Datenraten von 10 GBit/s, Stromversorgung mit bis zu 100 W, Durchschleusen fremder Signale mittels Alternate Mode und einen einheitlichen, verdrehbarer Stecker. Doch noch immer wirft USB 3.1 Fragen auf. Lindy kennt Antworten.

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Seit rund einem Jahr hat der Connectivity-Experte Lindy USB-3.1/Typ-C-Produkte im Sortiment – genügend Zeit, um sowohl mit der Technik als auch auf dem Markt Erfahrungen mit dem neuen Standard zu sammeln. Allerdings ist die Situation nicht so einfach, wie sie sein könnte, denn der anfangs hochgelobte Standard ist in die Kritik geraten und es häufen sich Negativschlagzeilen. Dr. Rainer Bachmann, Senior Product Manager bei Lindy, war von Anfang an mit USB 3.1 bei Lindy betraut und weiß auf viele Fragen Antwort.

Ist USB 3.1 tatsächlich schneller als USB 3.0?

USB 3.1 verspricht Datenraten von bis zu 10 GBit/s. Dies ist allerdings nur dann der Fall, wenn Hersteller explizit ein „USB 3.1 Gen 2-Produkt“ anpreisen. Andernfalls ist die Übertragungsgeschwindigkeit von USB 3.1 dieselbe wie bei USB 3.0. Sowieso sind diese 10 GBit/s heute noch eher theoretisch. Bei Lindy konnten aktuell selbst unter Laborbedingungen die 10 GBit/s nicht erreicht werden.

Dies ist jedoch kein Problem der Kabel, sondern der Chipsets und der verfügbaren Hardware. Denn selbst eine ultraschnelle SSD-Festplatte über USB 3.1 würde maximal auf die von SATA vorgegebenen 6 GBit/s kommen. Natürlich würde ein Anbieter dieses Produkt dann als USB 3.1 Gen 2 bezeichnen, auch wenn es die 10 GBit/s nicht ausreizt. Für einen Anbieter von Verbindungslösungen wie Lindy ist es daher kaum möglich, verbindliche Aussagen zu maximalen Übertragungsraten zu machen, solange auf dem Markt befindliche Signalquellen und -empfänger den Standard noch nicht ausreizen.

Können mit USB 3.1 bis zu 100 Watt Leistung übertragen werden?

Die 100 Watt sind ein Versprechen der Power-Delivery-Spezifikation (PD), die streng genommen schon vor USB 3.1 vorgestellt wurde, nun aber endlich Realität werden soll. Ob und wieweit PD nun wirklich umgesetzt wird, ist etwas komplizierter zu beantworten.

Dazu ein Rückblick: Bislang war USB auf 5 V festgelegt und lediglich die Stromstärken wurden in moderaten Schritten von USB 1.1 mit 100 mA auf inzwischen 900 mA bei USB 3.0 angehoben. Im Grunde genommen hat sich an der Stromversorgung über USB aber wenig verändert. Mit PD sind neben den klassischen 5 V nun auch 12 V und sogar 20 V möglich. Ebenso können auch deutlich höhere Stromstärken bis 5000 mA übertragen werden. Welche Stromstärke und welche Spannung effektiv genutzt werden, machen die Geräte unter sich aus.

Anders als bei der schrittweisen Erhöhung von 100 mA zu 900 mA müssen für PD die USB-Ports wie auch die angeschlossenen Geräte völlig neu entwickelt werden. Selbst die Kabel benötigen für 5000 mA mehr als nur einen neuen Stecker. Zusätzliche passive Bauelemente wie etwa Widerstände müssen in PD-kompatible Kabel verbaut werden. Bisherige Kabel, gleich welcher Qualität, können selbst unter optimalen Voraussetzungen bestenfalls mit 3000 mA belastet werden. Die Neuentwicklung auf allen Seiten dürfte auch der Grund sein, warum PD am Markt noch nicht hat Fuß fassen können.

Um PD zum Durchbruch zu verhelfen, wurde die PD-Spezifikation für Kabel mit Typ-C-Stecker verpflichtend gemacht. Jedoch ist das kaum mehr als ein frommer Wunsch, an den sich viele No-Name-Hersteller bei Kabeln mit Typ-C-Stecker nicht halten werden. Denn USB Typ C erfordert ein völlig neues Kabeldesign und kann nicht auf den neuen Stecker reduziert werden. Mehr als doppelt so viele Adern wie USB 3.0, zusätzliche im Kabel verbaute Widerstände und geringere Fertigungstoleranzen machen PD-kompatible USB-Typ-C-Kabel nämlich erheblich teurer als herkömmliche USB-Kabel.

Aber die wenigsten Kunden verwenden derzeit PD-Komponenten, nutzen auch keine Datenraten über 5 GBit/s und bräuchten im Prinzip eigentlich nur ein normales USB-Kabel mit einem Typ-C-Stecker. Diese Kunden sind daher auch nicht willens, die Mehrpreise für voll beschaltete Typ-C-Kabel mit Widerstandsnetzwerk zu bezahlen.

Bei Lindy bietet man daher Typ-C-Kabel mit unterschiedlichen Stufen der PD-Unterstützung an und markiert und beschreibt diese entsprechend. Es gibt jedoch auch viele andere Anbieter, die einfach von „Typ-C-Kabel“ oder von „USB 3.1-Kabel“ sprechen und das nicht näher ausführen. Verbraucher müssen daher sehr genau darauf achten, ob und auf welchem Level ihr USB-Kabel wirklich PD unterstützt. Andernfalls könnten angeschlossene Geräte schlimmstenfalls durch Überspannungen zerstört werden.

Auch wenn es auf dem Markt fast noch keine PD-Geräte zu kaufen gibt, so sind die Möglichkeiten, die PD liefert nicht wegzudiskutieren. So könnten beispielsweise Drucker direkt über USB angeschlossen und darüber gleichzeitig mit Strom versorgt, oder Smartphones mit 100 Watt innerhalb kurzer Zeit vollgeladen werden.

Da auch die Flussrichtung des Stroms bei PD umkehrbar ist, gibt es noch weitere Szenarien: Möglich ist, ein Notebook über USB an eine Dockingstation anzuschließen, die selbst wiederum an einer Steckdose hängt. Dann lässt sich gleichzeitig über das USB-Kabel quasi in Gegenrichtung das Notebook laden während das Notebook mit der Dockingstation kommuniziert. Angesichts der Möglichkeiten ist also nach wie vor zu erwarten, dass PD eine größere Rolle spielen wird, als es augenblicklich noch der Fall ist.

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