Was ist USB-C? Ein Erklärer
Veröffentlicht: 2022-01-29Auf einem einzigen Standard zu landen, um sie alle zu beherrschen, ist ein schwer fassbares Ziel im Bereich der persönlichen Technologie. Im besten Fall landen Sie in einem Formatkrieg, und eine Fraktion geht für ein paar Jahre als Sieger hervor, bis eine völlig neue Technologie sie besiegt. VHS aß Betamax, wurde dann von DVD verdrängt, die angesichts von Blu-ray verblasste (ein Standard, der selbst seinen Hauptkonkurrenten, HD DVD, ablöste) und nun seiner eigenen Sterblichkeit durch Online-Streaming-Dienste gegenübersteht.
Aber USB-C ist anders – und vielleicht ist es sogar so wirklich universell, wie sein Akronym (Universal Serial Bus) vermuten lässt. USB-Typ-C-Anschlüsse sind jetzt auf allen möglichen Geräten zu finden, von einfachen externen Festplatten bis hin zu High-End-Laptops und den neuesten Smartphones. Während 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. Noch lange nicht.
Hier finden Sie eine Anleitung zu allem, was USB-C kann, und auf welche seiner Funktionen Sie beim Kauf Ihres nächsten USB-C-Geräts achten sollten.
Was ist USB-C?
USB-C ist ein Industriestandard-Anschluss für die Übertragung von Daten und Strom über ein einziges Kabel. Der USB-C-Anschluss wurde vom USB Implementers Forum (USB-IF) entwickelt, der Unternehmensgruppe, die den USB-Standard im Laufe der Jahre entwickelt, zertifiziert und betreut hat. Das USB-IF zählt mehr als 700 Unternehmen zu seinen Mitgliedern, darunter Apple, Dell, HP, Intel, Microsoft und Samsung.
Diese breite Akzeptanz bei den großen Hunden ist wichtig, weil sie einer der Gründe dafür ist, warum USB-C von PC-Herstellern so bereitwillig akzeptiert wird. Vergleichen Sie dies mit den früher von Apple beworbenen (und entwickelten) Lightning- und MagSafe-Anschlüssen, die über Apple-Produkte hinaus nur begrenzte Akzeptanz fanden und nicht zuletzt dank USB-C veraltet waren.
Ist USB-C wie Micro-USB?
Der USB-C-Anschluss sieht auf den ersten Blick ähnlich aus wie ein Micro-USB-Anschluss, obwohl er eine ovalere Form hat und etwas dicker ist, um seine beste Eigenschaft unterzubringen: Flippbarkeit.
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 nie umdrehen, um ihn einzustecken. der "richtige Weg" ist immer oben. Die Standardkabel haben außerdem an beiden Enden denselben 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.
USB-C und USB 3.2: Die Zahlen unter dem Anschluss
Wo USB-C schwierig wird, sind die Zahlen, die an die Ports angeschlossen werden. 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 Haken ist, dass USB-Anschlüsse mit Geschwindigkeiten von 10 Gbit/s auch in der ursprünglichen, größeren Form (die USB-Typ-A-Rechtecke, die wir alle kennen) existieren können und als „USB 3.2 Gen 2x1“ bezeichnet werden. Mit Ausnahme einiger Desktops ist es jedoch üblicher, USB-Ports mit 10-Gbit/s-Geschwindigkeit mit physischen Typ-C-Anschlüssen zu sehen. Hinweis: Einige ältere USB-C-Anschlüsse unterstützen nur eine maximale Geschwindigkeit von 5 Gbit/s, daher ist es wichtig, nach einer „USB 3.2 Gen 1x2“- oder „10 Gbit/s“-Bezeichnung zu suchen, um zu überprüfen, ob ein bestimmter USB-C-Anschluss 10-Gbit/s-Übertragungen unterstützt. Allerdings sind alle diese Ports abwärtskompatibel, nur mit der Geschwindigkeit des langsamsten Elements.
Noch verwirrt? Erschwerend kommt hinzu, dass das Zahlenschema rund um USB 3 seit 2019 im Fluss ist, was die Verweise auf diese Ports zu einer Art Sumpf gemacht hat. Bis letztes Jahr trugen viele USB-C-Anschlüsse das USB 3.1-Label („USB 3.2“ war noch keine Sache) in Gen 1- und Gen 2-Varianten, und einige Datenblätter verweisen weiterhin auf den älteren Namen, zusammen mit dem 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 skizziert …
Die USB 3.2-, USB 3.1- und SuperSpeed-Bezeichnungen, die Sie oben in jeder Zeile sehen, sind gleichwertig, unterscheiden sich nur im Namen. Wenn Sie ein USB 3.1-Etikett sehen, erkundigen Sie sich am besten direkt beim Gerätehersteller oder Händler nach den maximalen Übertragungsgeschwindigkeiten des Anschlusses.
Wie Sie oben sehen können, verwenden einige USB-C-Ports die USB 3.2 Gen 2x2-Spezifikation mit maximalen Geschwindigkeiten von 20 GBps. 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, obwohl PC-Hersteller und -Upgrades sie auf einigen High-End-Desktop-Motherboards finden können. Sie werden im Laufe des Jahres 2021 wahrscheinlich auf der Strecke bleiben, zugunsten einer weiteren aufkommenden Variante von USB-C-Anschlüssen, die USB4 unterstützen (mehr dazu gleich).
Zugrunde liegende Unterstützung: Die vielen Rollen von USB-C
Sie können 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, genug Strom zu liefern, um das Host-Gerät wie Laptop oder Smartphone aufzuladen. Tatsächlich verwenden viele leichte Laptops mit USB-C-Anschlüssen diese anstelle eines herkömmlichen Steckers im Fassstil als einzige Option 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 an fast alles andere anschließen können, vorausgesetzt, Sie haben die richtigen Adapter und Kabel. (Weitere Informationen zu Adaptern finden Sie weiter unten.) Die USB-C-Spezifikation berücksichtigt sogar Audioübertragungen über die Schnittstelle, aber bisher hat sie die 3,5-mm-Kopfhörerbuchse an Computern nicht im gleichen Maße ersetzt wie an 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 jeder, den wir gesehen haben, sowohl Datenübertragungen als auch die Stromversorgung angeschlossener Geräte über USB-C (allerdings nicht unbedingt das Laden des Host-Geräts). Aber 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 Anschlüsse mit der Grafikhardware jedes Systems verbunden. Einige USB-C-Ports an einem System unterstützen möglicherweise Video-Out-Konnektivität, während andere dies nicht tun; oder keiner darf. Der Blick auf die Details ist wichtig.
Thunderbolt 3 und 4: Noch mehr Geschwindigkeit auf USB-C
Das vielleicht nützlichste Protokoll, das ein USB-C-Anschluss unterstützen kann, ist Thunderbolt 3 oder das aufkommende Thunderbolt 4. Beide unterstützen neben einem reduzierten Stromverbrauch und der Fähigkeit, bis zu 100 Watt Leistung zu bewegen, einen Durchsatz von bis zu 40 Gbit/s über die Schnittstelle.
Ein USB-C-Anschluss mit Unterstützung für Thunderbolt 3 oder 4 bedeutet, dass Sie nur ein einziges Kabel benötigen, um Strom zu liefern und eine große Menge an Informationen (bis einschließlich Videodaten für zwei 60-Hz-4K-Displays) zu und von sogar einem Komplex zu übertragen Gerät wie ein Computer, was viele Laptop-Hersteller schnell genutzt haben. Einige Modelle des MacBook Pro von Apple verfügen über vier Thunderbolt 3-Anschlüsse, so viele wie wir bisher gesehen haben, und bieten Ihnen mehr Erweiterungspotenzial als jemals zuvor mit früheren USB-Versionen.
Nun, wie bei DisplayPort über USB-C, unterstützt nicht jeder USB-C-Anschluss unbedingt Thunderbolt 3 oder 4. Überprüfen Sie das Datenblatt oder die Dokumentation eines Geräts auf die Thunderbolt-Details, um sicherzugehen. Einige Geräte verfügen möglicherweise über mehr als einen USB-C-Anschluss, wobei nur einige eine Thunderbolt-Spezifikation unterstützen.
Diese Thunderbolt-Unsicherheit wird sich mit dem USB4-Standard ändern. USB4-Anschlüsse, die hier Anfang 2021 gerade erst auf verstreuten Laptops aufgetaucht sind, unterstützen standardmäßig Thunderbolt 3-Geschwindigkeiten, bleiben aber abwärtskompatibel mit USB 3. Sie verwenden dieselbe physische Anschlussform wie USB-C.
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Dann gibt es Thunderbolt 4, das wir in letzter Zeit auch auf einigen PCs gesehen haben. Es 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-Typ-C-Anschluss und bieten einen maximalen Durchsatz von 40 Gbit/s, sodass 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 unterstützen muss 4K-Anzeige. Während Thunderbolt 3-Systeme nur eine Datenrate von 16 Gbit/s über PCI Express unterstützen müssen, verdoppelt Thunderbolt 4 diese Anforderung auf 32 Gbit/s. Dies kann Benutzern zugute kommen, die regelmäßig riesige Video- oder Datendateien von Speicherlaufwerken zur Bearbeitung auf ihren PC übertragen.
Adapter und Kabel
USB-C ist elektrisch kompatibel mit älteren USB 3.0-Anschlüssen. Aufgrund der neuen Form des Anschlusses sind jedoch tatsächlich Adapter oder Kabel mit entsprechenden Steckern erforderlich, wenn Sie etwas anschließen möchten, das nicht die ovale USB-C-Form hat.
Manchmal wird ein neuer Laptop mit diesen geliefert; In anderen Fällen müssen Sie sie möglicherweise separat erwerben. Apple verkauft beispielsweise eine Vielzahl von USB-Kabeln und -Adaptern, um USB-C mit anderen Technologien wie Lightning oder Ethernet zu verbinden. Sie können auch eine Vielzahl davon für PCs finden, wenn Sie Online-Händler durchsuchen. Einige unterstützen sogar ältere oder esoterischere Protokolle, um sicherzustellen, dass ein Gerät, das Sie vor Jahren haben, auf der heutigen Hardware funktioniert. Es ist beispielsweise einfach, USB-C-zu-DVI-Adapter zu finden, aber wir sind auch auf einige gestoßen, die sich auf zwei serielle RS-232-Verbindungen aufteilen.
Die gute Nachricht ist jedoch, dass, wenn Sie in ein paar normale USB-C-Kabel investieren, diese mit allem und jedem funktionieren, was USB-C unterstützt, unabhängig von der Generation. Beachten Sie jedoch, dass sich dies nicht auf Thunderbolt erstreckt. 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 hat an beiden Enden einen USB-C-Anschluss, aber an jedem ein Blitzsymbol. Es wird auch deutlich teurer sein als ein Standard-USB-C. Weitere Informationen zu Kabelproblemen finden Sie in unserer Einführung zu Thunderbolt 4.
Außerdem haben neuere Docks für PCs und Docks für Macs jetzt USB-C weitgehend integriert. Nur einen USB-C-Anschluss zu haben, ist kein Problem: Sie finden USB-C-Docking-Lösungen sowohl von PC-Herstellern wie Dell und HP als auch von Zubehörherstellern von Drittanbietern wie Belkin und OWC. Diese Docks können Ihren Laptop aufladen, Ihnen Zugriff auf zusätzliche Anschlüsse geben (einschließlich Ethernet, HDMI, USB 3.0 und VGA) und Unterstützung für mehrere Monitore hinzufügen.
Benötigen Sie USB-C?
Das Vorhandensein (oder Fehlen) eines USB-C-Anschlusses wird beim Kauf eines PCs zunehmend berücksichtigt. 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, werden Sie die Ports sicher auch dort finden, mit mindestens einem auf dem Motherboard-seitigen I/O-Panel und wahrscheinlich mehr auf High-End- und Gaming-Desktops. Einige Desktops und Aftermarket-PC-Gehäuse bringen auch einen auf der Vorderseite an. (Desktop-Heimwerker sollten jedoch wissen, dass ein USB-C-Anschluss an der Vorder- oder Oberseite eines PC-Gehäuses einen bestimmten USB-C-Header-Anschluss am Motherboard-Ende erfordert, und nur Motherboards neuerer Modelle haben diese.)
Auch wenn Sie USB-C jetzt nicht brauchen, werden Sie es in Kürze tun. Wir kratzen nur an der Oberfläche dessen, was USB-C leisten kann, aber eines ist sicher: Die nächste Generation von plattformübergreifenden Anschlüssen ersetzt schnell die alte Garde, so wie der ursprüngliche USB-Standard Apple Desktop Bus (ADB), FireWire, ersetzte , parallele, PS/2-, SCSI- und serielle Ports auf Macs und PCs. USB-C ist wirklich ein Port, der sie alle beherrscht.