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Was ist USB?

Sep 02, 2023

Sich auf einen einzigen Standard zu einigen, um sie alle zu beherrschen, ist im Bereich der persönlichen Technologie ein schwer zu erreichendes Ziel. Im besten Fall gerät man in einen Formatkrieg, aus dem eine Fraktion einige Jahre lang als Sieger hervorgeht, bis eine völlig neue Technologie sie vernichtet. VHS verschlang Betamax, wurde dann von DVD verdrängt, die im Vergleich zu Blu-ray (einem Standard, der selbst seinen Hauptkonkurrenten HD DVD verdrängte) verblasste und nun durch Online-Streaming-Dienste dem Untergang geweiht ist.

Aber USB-C ist anders – und vielleicht ist es sogar so wirklich universell, wie sein Akronym (Universal Serial Bus) vermuten lässt. USB-C-Anschlüsse sind mittlerweile an allen möglichen Geräten zu finden, von einfachen externen Festplatten über High-End-Laptops bis hin zu den neuesten Smartphones. Obwohl jeder USB-C-Anschluss gleich aussieht, bietet nicht jeder die gleichen Funktionen. USB-C mag mittlerweile allgegenwärtig sein, erfüllt aber nicht überall die gleichen Funktionen. Bei weitem nicht.

Hier finden Sie eine Anleitung zu allen Funktionen von USB-C und auf welche Funktionen Sie beim Kauf Ihres nächsten USB-C-Geräts achten sollten.

USB-C ist ein Industriestandard-Anschluss zur Übertragung von Daten und Strom über ein einziges Kabel. Der USB-C-Anschluss wurde vom USB Implementers Forum (USB-IF) (öffnet sich in einem neuen Fenster) entwickelt, der Unternehmensgruppe, die im Laufe der Jahre den USB-Standard entwickelt, zertifiziert und betreut hat. Zu den Mitgliedern des USB-IF zählen mehr als 700 Unternehmen, darunter Apple, Dell, HP, Intel, Microsoft und Samsung.

Diese breite Akzeptanz bei den großen Hunden ist wichtig, denn sie ist einer der Gründe, warum USB-C von PC-Herstellern so bereitwillig akzeptiert wird. Vergleichen Sie dies mit den früheren von Apple geförderten (und entwickelten) Lightning- und MagSafe-Anschlüssen, die über Apple-Produkte hinaus nur begrenzte Akzeptanz fanden und nicht zuletzt dank USB-C veraltet waren.

USB-C ist so weit verbreitet, dass die Europäische Union in der Hoffnung, das digitale Leben zu vereinfachen, ab 2024 Geräte dazu verpflichten wird, es zum Laden von Akkus zu verwenden. Das bedeutet, dass zukünftige iPhones USB-C-Anschlüsse anstelle von Lightning-Anschlüssen haben werden.

Der USB-C-Anschluss ähnelt auf den ersten Blick einem Micro-USB- oder einem rechteckigen USB 3.0-Anschluss, ist jedoch eher oval und etwas dicker, um seine beste Eigenschaft zu berücksichtigen: die Umdrehbarkeit.

Wie Lightning und MagSafe hat der USB-C-Anschluss keine Ausrichtung nach oben oder unten. Richten Sie den Stecker richtig aus und Sie müssen ihn zum Einstecken nie umdrehen; Der „richtige Weg“ ist immer oben. Die Standardkabel haben außerdem an beiden Enden den gleichen Stecker, sodass Sie nicht herausfinden müssen, welches Ende wohin gehört. Das war nicht bei allen USB-Kabeln der Fall, die wir in den letzten 20 Jahren verwendet haben. Meistens haben Sie an jedem Ende unterschiedliche Anschlüsse.

Schwierig wird USB-C bei der Anzahl der an die Anschlüsse angeschlossenen Geräte. Die gängigste Geschwindigkeit, für die USB-C-Anschlüsse ausgelegt sind, beträgt 10 Gbit/s. (Diese 10 Gbit/s sind theoretisch doppelt so schnell wie das ursprüngliche USB 3.0.) USB-C-Anschlüsse, die diese Spitzengeschwindigkeit unterstützen, werden als „USB 3.2 Gen 1x2“ bezeichnet.

Der kleine Nachteil besteht darin, dass USB-Anschlüsse mit einer Geschwindigkeit von 10 Gbit/s auch in der ursprünglichen, größeren Form (den uns allen bekannten USB-Typ-A-Rechtecken) existieren können und als „USB 3.2 Gen 2x1“ bezeichnet werden. Mit Ausnahme einiger Desktops sieht man jedoch häufiger USB-Anschlüsse mit 10 Gbit/s und physischen USB-C-Anschlüssen. Hinweis: Einige ältere USB-C-Anschlüsse unterstützen nur maximale Geschwindigkeiten von 5 Gbit/s. Daher ist es wichtig, nach der Bezeichnung „USB 3.2 Gen 1x2“ oder „10 Gbit/s“ zu suchen, um zu überprüfen, ob ein bestimmter USB-C-Anschluss 10-Gbit/s-Übertragungen unterstützt. Allerdings sind alle diese Ports abwärtskompatibel, also mit der Geschwindigkeit des langsamsten Elements.

Noch verwirrt? Was die Sache noch komplizierter macht: Das Nummernschema rund um USB 3 war im Wandel, was dazu geführt hat, dass Verweise auf diese Anschlüsse zu einem Sumpf geworden sind. Bis vor Kurzem trugen viele USB-C-Anschlüsse die Bezeichnung USB 3.1 („USB 3.2 gab es noch nicht“) in den Varianten Gen 1 und Gen 2, und einige Datenblätter verweisen weiterhin auf den älteren Namen sowie auf das SuperSpeed-Branding. In einer verwirrenden Wendung beschloss das USB-IF, die Verwendung von „USB 3.1“ zugunsten dieser verschiedenen Varianten von USB 3.2 zu eliminieren, wie unten in dieser praktischen Decoder-Tabelle dargestellt ...

Die Bezeichnungen USB 3.2, USB 3.1 und SuperSpeed, die Sie oben in jeder Zeile sehen, sind gleichwertig, unterscheiden sich lediglich im Namen. Wenn Sie ein USB 3.1-Label sehen, erkundigen Sie sich am besten direkt beim Gerätehersteller oder Wiederverkäufer nach den maximalen Übertragungsgeschwindigkeiten des Anschlusses.

Wie Sie oben sehen können, verwenden einige USB-C-Anschlüsse die USB 3.2 Gen 2x2-Spezifikation mit maximalen Geschwindigkeiten von 20 Gbit/s. Das USB-IF hat sich für „2x2“ entschieden, da dieser Standard die Datenspuren innerhalb eines USB-C-Kabels verdoppelt, um die Übertragungsgeschwindigkeit von 20 Gbit/s zu erreichen. Diese Ports waren nicht allgemein verfügbar. Sie werden wahrscheinlich zugunsten einer anderen aufkommenden Variante von USB-C-Anschlüssen auf der Strecke bleiben, die USB4 unterstützen, von dem das USB-IF angekündigt hat, dass es schließlich Datengeschwindigkeiten von bis zu 120 Gbit/s unterstützen wird.

Um Verwirrung zu vermeiden, will das USB-IF in Zukunft auch auf nummerierte USB-Versionen verzichten und Gerätehersteller stattdessen dazu ermutigen, sich auf die Höchstgeschwindigkeit eines Ports zu beziehen, wie in „USB 20 Gbit/s“.

Sie könnten sich Ihren alten USB-Typ-A-Anschluss einfach als Datenanschluss zum Anschließen von Laufwerken oder Peripheriegeräten wie Mäusen vorstellen. Aber USB-C kann je nach Implementierung des jeweiligen Ports noch viel mehr. Eine der nützlichsten Fähigkeiten von USB-C ist, wenn es so konzipiert ist, dass es genügend Strom liefert, um das Host-Gerät, beispielsweise einen Laptop oder ein Smartphone, aufzuladen. Tatsächlich verwenden viele leichte Laptops mit USB-C-Anschlüssen diese anstelle eines herkömmlichen Hohlsteckers als einzige Möglichkeit zum Anschließen eines Netzteils.

Die Unterstützung von USB-C für das gleichzeitige Senden von Videosignalen und Strom bedeutet, dass Sie möglicherweise ein natives DisplayPort-, MHL- oder HDMI-Gerät anschließen und mit Strom versorgen oder eine Verbindung zu fast allem anderen herstellen können, vorausgesetzt, Sie verfügen über den richtigen Adapter und die richtigen Kabel. (Weitere Informationen zu Adaptern finden Sie weiter unten.) Die USB-C-Spezifikation berücksichtigt sogar Audioübertragungen über die Schnittstelle, hat die 3,5-mm-Kopfhörerbuchse bei Computern jedoch bisher nicht im gleichen Maße ersetzt wie bei Telefonen und Tablets.

Überprüfen Sie unbedingt die technischen Daten jedes PCs, den Sie kaufen möchten, da nicht alle USB-C-Anschlüsse gleich sind. Bisher unterstützt jedes Gerät, das wir gesehen haben, sowohl Datenübertragung als auch die Stromversorgung angeschlossener Geräte über USB-C (jedoch nicht unbedingt das Laden des Host-Geräts). Doch während der USB-C-Standard den Anschluss von DisplayPort- und/oder HDMI-Displays mit einem Adapter (über das DisplayPort-over-USB-Protokoll) unterstützt, hat nicht jeder PC-Hersteller die Ports mit der Grafikhardware jedes Systems verbunden. Einige USB-C-Anschlüsse an einem System unterstützen möglicherweise Videoausgangsverbindungen, andere möglicherweise nicht. oder keiner darf. Und einige Geräte fügen zusätzliche Sicherheitsebenen oder andere Anforderungen für den Anschluss von USB-C-Peripheriegeräten hinzu, einschließlich Macs, was ab macOS 13 Ventura die Zustimmung des Benutzers erfordert, bevor das Zubehör kommunizieren kann. Der Blick auf die Details ist wichtig.

Das vielleicht nützlichste Protokoll, das ein USB-C-Anschluss unterstützen kann, ist Thunderbolt, derzeit in der vierten Generation. Thunderbolt 4 bietet zusätzlich Unterstützung für einen Datendurchsatz von bis zu 40 Gbit/s, reduzierten Stromverbrauch und die Möglichkeit, bis zu 100 Watt Leistung über die Schnittstelle zu übertragen.

Ein USB-C-Anschluss mit Unterstützung für Thunderbolt bedeutet, dass Sie nur ein einziges Kabel benötigen, um Strom zu liefern und eine große Menge an Informationen (bis hin zu Videodaten für zwei 60-Hz-4K-Displays) von und zu selbst einem komplexen Gerät wie einem zu übertragen Computer, etwas, das viele Laptop-Hersteller schnell ausgenutzt haben. Einige Modelle des MacBook Pro von Apple verfügen über vier Thunderbolt-Anschlüsse, so viele, wie wir bisher gesehen haben, und bieten Ihnen mehr Erweiterungspotenzial als je zuvor mit früheren USB-Versionen.

Nun verfügt, wie bei DisplayPort über USB-C, nicht unbedingt jeder USB-C-Anschluss, den Sie sehen, unbedingt über Thunderbolt-Unterstützung. Überprüfen Sie sicherheitshalber das Datenblatt oder die Dokumentation eines Geräts auf die Thunderbolt-Details. Einige Geräte verfügen möglicherweise über mehr als einen USB-C-Anschluss, wobei nur einige eine Thunderbolt-Spezifikation unterstützen.

Thunderbolt 4 bietet für die meisten Benutzer keine wesentlichen Verbesserungen gegenüber Thunderbolt 3 und die beiden Protokolle scheinen auf den ersten Blick ähnlich zu sein. Beide verwenden den physischen USB-C-Anschluss und bieten einen maximalen Durchsatz von 40 Gbit/s, sodass die Geschwindigkeit hier nicht das Problem ist. Und beide bieten mindestens 15 Watt und bis zu 100 Watt Ladeleistung.

Die Art und Weise, wie Thunderbolt 4 Thunderbolt weiterentwickelt, besteht darin, die minimalen Video- und Datenanforderungen von Thunderbolt 3 zu verdoppeln. Thunderbolt 4 unterstützt das Senden eines Videosignals an zwei 4K-Displays oder an ein 8K-Display, während Thunderbolt 3 nur ein einziges 4K-Display unterstützen muss Anzeige. Während Thunderbolt-3-Systeme lediglich eine Datenrate von 16 Gbit/s über PCI Express unterstützen müssen, wird Thunderbolt 4 diese Anforderung auf 32 Gbit/s verdoppeln. Dies kann für Benutzer von Vorteil sein, die regelmäßig riesige Video- oder Datendateien zur Bearbeitung von Speicherlaufwerken auf ihren PC übertragen.

USB-C ist elektrisch kompatibel mit älteren USB 3.0-Anschlüssen. Aufgrund der Form des neueren Anschlusses sind jedoch tatsächlich Adapter oder Kabel mit entsprechenden Steckern erforderlich, wenn Sie etwas anschließen möchten, das nicht die ovale USB-C-Form aufweist.

Manchmal wird ein neuer Laptop damit geliefert; In anderen Fällen müssen Sie sie möglicherweise separat erwerben. Apple verkauft beispielsweise eine Vielzahl von USB-Kabeln und -Adaptern zur Verbindung von USB-C mit anderen Technologien wie Lightning oder Ethernet. Sie können auch eine Vielzahl davon für PCs finden, wenn Sie bei Online-Händlern stöbern. Einige unterstützen sogar ältere oder esoterischere Protokolle, um sicherzustellen, dass ein Gerät, das Sie von vor Jahren besitzen, auf der heutigen Hardware funktioniert. Es ist beispielsweise leicht, USB-C-zu-DVI-Adapter zu finden, aber wir sind auch auf einige gestoßen, die auf zwei serielle RS-232-Anschlüsse aufgeteilt sind.

Die gute Nachricht ist jedoch: Wenn Sie in ein paar normale USB-C-Kabel investieren, funktionieren diese mit allem, was USB-C unterstützt, unabhängig von der Generation. Beachten Sie jedoch, dass dies nicht für Thunderbolt gilt. Obwohl Thunderbolt 3 und 4 einen physischen USB-C-Anschluss verwenden, benötigen Sie ein geeignetes Thunderbolt-spezifisches Kabel, um Kompatibilität und volle Geschwindigkeit zu gewährleisten. Dieses Kabel verfügt an beiden Enden über einen USB-C-Anschluss, an beiden Enden befindet sich jedoch ein Blitzsymbol. Es wird auch deutlich teurer sein als ein Standard-USB-C. Weitere Informationen zu Kabelproblemen finden Sie auch hier in unserer Einführung zu Thunderbolt 4.

Darüber hinaus verfügen neuere Docks für PCs und Docks für Macs inzwischen weitgehend über USB-C. Es ist kein Problem, nur einen USB-C-Anschluss zu haben: USB-C-Docking-Lösungen finden Sie sowohl von PC-Herstellern wie Dell und HP als auch von Zubehörherstellern von Drittanbietern wie Belkin und OWC. Mit diesen Docks können Sie Ihren Laptop aufladen, erhalten Zugriff auf zusätzliche Anschlüsse (einschließlich Ethernet, HDMI, USB 3.0 und VGA) und bieten Unterstützung für mehrere Monitore.

Das Vorhandensein (oder Fehlen) eines USB-C-Anschlusses spielt beim Kauf eines PCs immer mehr eine Rolle. Wenn Sie einen ultradünnen Laptop kaufen, verfügt dieser mit ziemlicher Sicherheit über mindestens einen USB-C-Anschluss, der Sie automatisch in das Ökosystem katapultiert. Wenn Sie eher ein Liebhaber von Desktops sind, finden Sie dort sicherlich auch die Anschlüsse, wobei sich mindestens einer auf dem I/O-Panel auf der Motherboard-Seite befindet und wahrscheinlich mehr bei High-End- und Gaming-Desktops. Bei einigen Desktop-PCs und Aftermarket-PC-Gehäusen befindet sich auch ein solcher auf der Vorderseite. (Desktop-Heimwerker sollten jedoch wissen, dass ein USB-C-Anschluss an der Vorder- oder Oberseite eines PC-Gehäuses einen speziellen USB-C-Header-Anschluss am Motherboard-Ende erfordert, und nur neuere Motherboard-Modelle verfügen über diesen.)

Auch wenn Sie USB-C jetzt nicht benötigen, wird dies in Kürze der Fall sein. Wir kratzen nur an der Oberfläche dessen, was USB-C leisten kann, aber eines ist sicher: Die nächste Generation plattformübergreifender Anschlüsse ersetzt schnell die alte Garde, genau wie der ursprüngliche USB-Standard Apple Desktop Bus (ADB) und FireWire ersetzt hat , parallele, PS/2-, SCSI- und serielle Anschlüsse auf Macs und PCs. USB-C ist wirklich ein Anschluss, der sie alle beherrscht.

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