USB 3.0, 3.1, 3.2 (SuperSpeed USB)

Was ist USB 3 (SuperSpeed USB)?

USB (Universal Serial Bus) ist ein Datenübertragungsstandard, der häufig für Computerperipheriegeräte verwendet wird. USB wurde mehrfach überarbeitet, weshalb es mehrere Versionen gibt.

USB 3.0, 3.1 und 3.2, auch als SuperSpeed USB bekannt, unterstützt Geschwindigkeiten zwischen 5 und 20 GBit/s. USB 3 ist heute der gängigste Port für Peripheriegeräte und wird häufig für den Anschluss externer Hochgeschwindigkeitsgeräte wie portable Massenspeicher, Netzwerkadapter und hochauflösende Kameras verwendet. Da USB 3 mit USB 2.0 und USB 1.1 abwärtskompatibel ist, können die meisten Peripheriegeräte wie zum Beispiel Mäuse, Tastaturen und Drucker daran angeschlossen werden.

Thunderbolt und USB 4 (auch bekannt als USB 4.0) sind neuere Standards, die höhere Geschwindigkeiten und mehr Möglichkeiten als USB 3 bieten. Trotzdem bleibt USB 3 ein beliebter Anschluss, da er einfach zu implementieren und für die Hersteller kostengünstig ist sowie über eine breite Rückwärtskompatibilität verfügt.

Moderne Computer verfügen häufig über USB-3-Ports als USB-A- und USB-C-Anschlüsse. USB 3 bietet immer noch eine ausreichende Geschwindigkeit für fast alle Verbraucheranwendungen, mit Ausnahme von extrem schnellen externen Datenübertragungen auf Flash-Speichern.

Welche Generationen von USB 3 gibt es?

USB 3.0 wurde zum ersten Mal im November 2008 vorgestellt. Verbrauchergeräte waren ab 2010 erhältlich. Die Industrie entwickelte den Standard, um den maximalen Durchsatz des vorherigen USB-Standards zu erhöhen, um mit anderen Anschlüssen wie zum Beispiel FireWire zu konkurrieren und gleichzeitig die Abwärtskompatibilität mit bestehenden USB 2.0-Geräten zu erhalten. USB 3.0 bietet außerdem Vollduplex-Kommunikation.

Die erste Version war USB 3.0 und unterstützte Geschwindigkeiten von bis zu 5 GBit/s. Neuere Revisionen nennen dies auch USB 3.1 Gen 1 und USB 3.2 Gen 1x1.

Der Standard wurde im Januar 2013 auf USB 3.1 aktualisiert. Damit wurde ein neuer Modus namens SuperSpeed+ oder USB 3.1 Gen 2 eingeführt, der mit 10 GBit/s arbeiten kann. Er verfügt außerdem über eine bessere Codierung mit weniger Codierungs-Overhead, was zu schnelleren effektiven Datenraten führt.

Der USB-3.2-Standard wurde im Juli 2017 eingeführt. Er umfasst einen neuen Übertragungsmodus von 20 GBit/s, der mit USB-C-Anschlüssen funktioniert. USB 3.2 ist als SuperSpeed+ oder USB Gen 2x2 bekannt. Mit dem 3.2-Standard wurden auch die älteren Übertragungsgeschwindigkeiten umbenannt.

Aufgrund der etwas komplizierten Namensgebung sollten neue USB 3.0-Geräte die maximal unterstützte Datentransferrate im Gerätelogo angeben. Glücklicherweise sind alle USB-Geschwindigkeitsstandards abwärtskompatibel, das heißt, dass fast jedes Gerät mit jedem Stecker verwendet werden kann und automatisch auf die beste von beiden Seiten unterstützte Geschwindigkeit zurückfällt.

Der USB-4-Standard wurde im August 2019 eingeführt. Er bietet eine höhere Geschwindigkeit, Power Delivery sowie einen Videoausgang und behält gleichzeitig die Abwärtskompatibilität mit USB 3.0 bei.

Was sind die verschiedenen Arten von USB-3-Steckern?

Um die höhere Geschwindigkeit zu unterstützen, benötigt USB 3.x fünf Pins mehr als USB 2.0. Der neue Stecker wurde so konzipiert, dass die physische Kompatibilität mit den alten Steckern in vielen Fällen erhalten bleibt.

Der USB-A-Stecker ist der rechteckige Stecker, der am häufigsten mit USB in Verbindung gebracht wird. Im Inneren des Steckers wurden zusätzliche Stifte hinzugefügt, so dass er fast gleich aussieht. Zur Unterscheidung zwischen USB 3 und älteren Standards sollen die Kunststoffeinsätze blau eingefärbt werden, und zwar in Pantone 300C. Die blaue Einfärbung ist allerdings nur eine Empfehlung, so dass viele Gerätehersteller aus ästhetischen Gründen auf diese Farbe verzichten.

Der USB-B-Anschluss ist der quadratische Anschluss, den man am häufigsten bei externen Client-Geräten, zum Beispiel bei Druckern oder einigen externen Festplatten, sieht. Er wurde funktionell durch USB C ersetzt.

Der Micro-USB-B-Stecker ist klein und flach. Man findet ihn zum Beispiel bei externen Festplatten, Digitalkameras und einigen Smartphones. Auch er wurde funktionell durch USB C ersetzt.

Der USB C-Stecker schließlich ist ein länglicher ovaler Stecker, der an Host-Computern und Client-Geräten zu finden ist. Er unterstützt die höchsten Übertragungsgeschwindigkeiten und zusätzliche alternative Modi zum Beispiel Power Delivery oder DisplayPort-Ausgang.

Um die besten Geschwindigkeiten zu erzielen, müssen die Kabel auch USB 3.0 unterstützen. Zum Beispiel können einige USB-C-Ladekabel zwar für Power Delivery mit hohem Stromverbrauch ausgelegt sein, sie unterstützen aber nicht USB 3 SuperSpeed und übertragen Daten nur mit USB-2-Geschwindigkeit.

Sie können einen USB-3-Port leicht daran erkennen, dass er blau ist oder das Logo bestehend aus den Buchstaben SS sowie ein Dreizacksymbol aufweist.

Welche USB-3-Protokolle gibt es?

USB-C-Stecker enthalten zusätzliche Pins, die die Möglichkeiten eines einzelnen Steckers erweitern. Sie lassen sich kombinieren und gleichzeitig verwenden. So kann eine Dockingstation über ein einziges Kabel einen USB-Hub sowie einen Videoausgang haben und gleichzeitig einen Laptop aufladen. Seien Sie jedoch vorsichtig, denn nicht alle Ports unterstützen alle diese Modi. Informieren Sie sich in der Dokumentation des Herstellers über die Kompatibilität der Geräte.

Power Delivery bietet Unterstützung für bidirektionales Laden. In der Regel beträgt die Leistung bis zu 100 Watt, wobei neuere Standards sogar noch mehr unterstützen.

DisplayPort Alt-Mode ist ein digitaler Videoausgang mit Unterstützung für mehrere Bildschirme, Daisy-Chaining, bei Auflösungen bis zu 8k.

HDMI Alt-Mode ist ein digitaler Videoausgang. Es gibt zwar einen Standard für einen HDMI-Alt-Mode-Ausgang für USB C, aber häufig verwenden Geräte den DisplayPort in einem HDMI-Anschluss.