USB4™ – USB-IF gibt USB-4-Spezifikationen bekannt

Die Spezifikationen von USB 4 bzw. USB4 wurden vom USB Implementers Forum (USB-IF) bekannt gegeben. Die umfangreiche Aktualisierung des Universal-Serial-Bus-Standards basiert dabei auf bestehenden Standards wie USB 3.2 und USB 2.0, erweitert diese allerdings signifikant. Die USB4-Architektur, so heißt es von offizieller Stelle, fußt zudem auf den Thunderbolt-Protokollspezifikationen von Intel, sodass auch Thunderbolt 3 zu den Grundlagen gezählt werden kann. Was das im Detail bedeutet und welche Kritikpunkte es gibt, das habe ich euch im Folgenden zusammengetragen.

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USB 4, oder genauer: USB4, heißt der neue Standard für USB-C-Anschlüsse, der auf Thunderbolt 3 fußt. Die Spezifikationen findet ihr hier.

Kapitel in diesem Beitrag:

1 Schlüsselkriterien von USB4
2 Wozu braucht es den neuen Standard?
3 „Hub des Grauens“, titelt heise online
4 Häufige Fragen zu USB 4
5 Meine Tipps & Tricks rund um Technik & Apple
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Schlüsselkriterien von USB4

Bereits im März 2019 gab es ja schon Informationen dazu, dass der USB4-Standard kommen soll. Eine entsprechende Meldung hier im Blog könnt ihr an dieser Stelle nachlesen. Ein halbes Jahr später gibt es nun klare Ansagen vom USB-IF bezüglich Spezifikationen, Kompatibilitäten und Technologien für die Peripherie. Die wichtigsten Punkte lauten wie folgt:

Zweibahniger Betrieb bei Verwendung vorhandener USB-C Kabel sowie maximal 40 Gbit/s Betrieb über für 40-Gbit/s-zertifizierte Kabel
Mehrere Daten- und Anzeigeprotokolle, die sich effizient die maximale Gesamtbandbreite teilen
Abwärtskompatibel zu USB 3.2, USB 2.0 und Thunderbolt 3

Wozu braucht es den neuen Standard?

Unter anderem soll USB4 respektive USB 4 dabei helfen, die Kommunikation und Abstimmung der verbundenen Geräte zu verbessern. Dazu dient unter anderem die verdoppelte Maximalgeschwindigkeit des Datenflusses auf 40 Gbit/s, aber auch weitere Anpassungen des USB-Standards, die sich an Thunderbolt 3 orientieren.

Ein neues Protokoll soll überdies dafür sorgen, dass die Anzeige von über den Anschluss übertragenen Videosignalen optimal fürs Zielgerät skaliert wird. Damit geht man beim USB-IF auf die wachsende Rolle des USB-C-Anschlusses als Display-Port an Host-Produkten ein. Oder kurz gesagt: Mit USB4 kommt eine Technologie, welche die Vorteile von Thunderbolt 3 am USB-C-Anschluss in die Namensfamilie integriert.

„Hub des Grauens“, titelt heise online

In den meisten Quellen zum Thema findet man nur die oben ebenfalls wiedergegebenen Angaben aus der entsprechenden Pressemitteilung des USB-IF (Deutsch / Englisch). Unter anderem heise online hat aber etwas tiefer in den Dokumenten des Implementers Forum gegraben. In einer aktuellen Meldung zum Thema heißt eine Überschrift deshalb „Hub des Grauens“ – dazu gibt es eine Grafik desselben, welche die Kommunikation zwischen Host und Device über den Hub erklären soll.

Im Text dazu wird darauf eingegangen, dass mit USB4 komplexe Hub-Strukturen eingeführt werden, da für den Datenaustausch der Geräte an der konventionellen Baumstruktur festgehalten wird – während bei Thunderbolt 3 Geräte in einer Kette betrieben werden konnten. Eine interessante Kritik, die aufzeigt, dass ein Hub-interner Router für den Datenaustausch nötig wird. Zudem wird aufgezeigt, dass hinsichtlich der Stromversorgung über USB4 nur auf Power Delivery (USB-PD) verwiesen wird, was einige Spielräume offen lässt.

Häufige Fragen zu USB 4

Was ist USB4 und wie unterscheidet es sich von früheren USB-Versionen?

USB4 ist die neueste Generation des USB-Standards, die auf der Thunderbolt 3-Technologie basiert. Im Vergleich zu früheren Versionen bietet USB4 höhere Datenübertragungsraten von bis zu 40 Gbps, verbesserte Videoübertragungsfähigkeiten und eine effizientere Ressourcennutzung für angeschlossene Geräte.

Welche Steckertypen werden von USB4 verwendet?

USB4 verwendet ausschließlich den USB-C-Steckertyp4. Ihr könnt also eure USB4-Geräte problemlos mit allen USB-C-Anschlüssen verbinden, ohne euch Gedanken über die richtige Ausrichtung machen zu müssen.

Ist USB4 abwärtskompatibel mit älteren USB-Versionen?

Ja, USB4 ist rückwärtskompatibel mit älteren USB-Versionen. Ihr könnt eure bestehenden USB-Geräte weiterhin verwenden, müsst aber beachten, dass für ältere Steckertypen möglicherweise Adapter erforderlich sind.

Welche Leistung kann USB4 für das Aufladen von Geräten bereitstellen?

USB4 unterstützt das USB Power Delivery (USB-PD) Protokoll und kann im Standardbereich bis zu 100W (20V/5A) liefern. In einem erweiterten Leistungsbereich kann USB4 sogar bis zu 240W (48V/5A) bereitstellen, was es ermöglicht, eine größere Vielfalt an Geräten mit Strom zu versorgen.

Welche Arten von Daten kann USB4 übertragen?

USB4 kann nicht nur herkömmliche USB-Daten übertragen, sondern auch DisplayPort-Signale und PCIe-Daten tunneln. Ihr könnt damit also nicht nur Datenträger anschließen, sondern auch hochauflösende Displays oder sogar externe Grafikkarten betreiben.