USB Type-C und Thunderbolt 3: Ein Anschluss zum Anschließen aller

Schauen Sie sich in Ihrem Haus um und Sie haben wahrscheinlich mindestens ein paar Geräte, die den Universal Serial Bus verwenden. Im Durchschnitt werden jedes Jahr rund 3 Milliarden USB-Ports ausgeliefert. Damit ist das Gerät der mit Abstand erfolgreichste Anschluss für Peripheriegeräte weltweit.

In der Tat sind Gerätehersteller so überzeugt von dem neuen USB-C-Standard, dass Intel im vergangenen Jahr angekündigt hat, dass Thunderbolt 3, einst als USB-Ersatz gedacht, den gleichen Anschlusstyp wie USB-C verwenden wird. Dies bedeutet, dass jeder Thunderbolt 3-Port auch als USB-C-Port und jedes Thunderbolt 3-Kabel als USB-C-Kabel funktioniert.

Bevor Sie vollständig erkennen können, was für einen Sprung sowohl USB Typ-C als auch Thunderbolt 3 sind, möchten wir Sie mit Typ-A, Typ-B und den verschiedenen Versionen des Thunderbolt-Standards vertraut machen.

Blitz

Vor Thunderbolt 3 hatten Thunderbolt 2 und der ursprüngliche Thunderbolt den gleichen Kabeltyp und Port (der gleiche Port-Typ wie Apples Mini DisplayPort). Die Datenübertragungsgeschwindigkeit betrug 20 Gbps bzw. 10 Gbps. Bei diesen älteren Thunderbolt-Standards war das Kabel aktiv, was bedeutet, dass das Kabel selbst ein Gerät ist, für das der Betrieb erforderlich ist (weshalb die meisten Thunderbolt 1 oder 2-Geräte eine externe Stromquelle benötigen, um funktionieren zu können.) Dies machte Thunderbolt zu einem großen Problem teurere Lösung, da das Kabel selbst etwa zehnmal so teuer ist wie ein USB-Kabel gleicher Länge.

Thunderbolt-Revisionen

RevisionJahr veröffentlichtSuper Satz vonHöchstgeschwindigkeitPorttyp
Blitz2011Mini DisplayPort10 GbpsMini DisplayPort
Donnerkeil 22013Blitz20 GbpsMini DisplayPort
Donnerkeil 32015Thunderbolt 2 (Adapter erforderlich) DisplayPort, PCIe 3. Generation, USB 3.140 Gbit / s (kurzes oder aktives Kabel) 20 Gbit / s (lang, passives Kabel)USB-C

So unterscheidet sich Thunderbolt 3 von seinen Vorgängern:

  • Der Mini DisplayPort-Verbindungstyp wurde zugunsten eines USB-C-Verbindungstyps eingestellt.
  • Alle Thunderbolt 3-Kabel funktionieren als USB-C-Kabel.
  • Alle USB-C-Kabel funktionieren als Thunderbolt-3-Kabel, sofern es sich um hochwertige Kabel handelt.
  • Thunderbolt 3 hat eine Datenübertragungsgeschwindigkeit von maximal 40 Gbps, solange das Kabel 0, 5 m oder weniger ist.
  • Bei Kabeln mit einer Länge von 1 m oder länger unterstützt Thunderbolt 3 passive (günstigere) Kabel mit einer Höchstgeschwindigkeit von 20 Gbit / s und aktive Kabel (teurer) mit einer Geschwindigkeit von 40 Gbit / s.
  • Thunderbolt 3 ist abwärtskompatibel mit früheren Versionen von Thunderbolt. Aufgrund des neuen Porttyps müssen jedoch Adapter mit älteren Thunderbolt-Geräten verwendet werden.
  • Jedes an einen Thunderbolt 3-Port angeschlossene USB-C-Gerät (z. B. ein Google Pixel) funktioniert normal.
  • Da Thunderbolt 3-Geräte diskrete Thunderbolt-Chips verwenden, funktionieren sie nicht, wenn sie an einen USB-C-Anschluss angeschlossen werden.

Alle Versionen von Thunderbolt ermöglichen die Verkettung von bis zu sechs Geräten zu einem Host und können neben Daten auch Hi-Def-Video- und Audiosignale übertragen.

USB

In der USB-Welt sind die Dinge etwas komplizierter, da es mehr Versionen und Typen als Thunderbolt gab. Im Allgemeinen beziehen sich die Versionen auf die Geschwindigkeit und Funktionalität des USB-Kabels, während sich der USB-Typ auf die physische Form und die Verdrahtung der Anschlüsse und Stecker bezieht. Beginnen wir mit dem USB-Typ.

USB-Typ-A

USB Type-A, auch USB-Standard-A genannt, ist das ursprüngliche Design für den USB-Standard und verwendet eine flache rechteckige Form.

Bei einem typischen USB-Kabel ist der Typ-A-Stecker, auch A-Stecker, das Ende, das an einen Host wie einen Computer angeschlossen wird. Auf einem Host wird der USB-Port (oder die Buchse), an dem der Typ A-Stecker angeschlossen ist, als A-Buchse bezeichnet. Typ-A-Ports befinden sich meistens in Hostgeräten, einschließlich Desktop-Computern, Laptops, Spielekonsolen, Media-Playern usw. Es gibt sehr wenige Peripheriegeräte, die einen Typ-A-Anschluss verwenden.

Verschiedene USB-Versionen, einschließlich USB 1.1, USB 2.0 und USB 3.0 (mehr zu unterschiedlichen Versionen unten), verfügen derzeit über dasselbe USB-Typ-A-Design. Das bedeutet, dass ein Typ-A-Anschluss immer mit einem Typ-A-Anschlussereignis kompatibel ist, wenn das Gerät und der Host unterschiedliche USB-Versionen verwenden. Beispielsweise funktioniert eine externe USB 3.0-Festplatte auch mit einem USB 2.0-Anschluss und umgekehrt.

In ähnlicher Weise verwenden kleine Geräte wie Maus, Tastatur oder Netzwerkadapter mit fest verdrahteten USB-Kabeln immer Typ-A-Anschlüsse. Dies gilt auch für Gadgets ohne Kabel, z. B. einen USB-Stick.

Die Anschlüsse und Anschlüsse von USB 3.0 haben mehr Pins als USB 2.0. Dies ist zur Erzielung schnellerer Geschwindigkeiten und höherer Ausgangsleistung. Diese Pins sind jedoch so angeordnet, dass sie nicht physisch mit der älteren Version arbeiten.

Beachten Sie auch, dass es kleinere Typ-A-Stecker und -Anschlüsse gibt, einschließlich Mini-Typ-A und Micro-Typ-A. Es gibt jedoch nur wenige Geräte, die diese Designs verwenden.

USB Typ-B

Normalerweise ist der Typ-B-Anschluss das andere Ende eines Standard-USB-Kabels, das an ein Peripheriegerät (z. B. einen Drucker, ein Telefon oder eine externe Festplatte) angeschlossen wird. Es ist auch als Typ B-männlich bekannt. Auf dem Peripheriegerät wird der USB-Anschluss als Typ B-Buchse bezeichnet.

Da die Peripheriegeräte in Form und Größe sehr unterschiedlich sind, gibt es auch den Typ-B-Steckverbinder und den zugehörigen Anschluss in vielen verschiedenen Ausführungen. Bisher gab es fünf gängige Designs für die Stecker und Anschlüsse des USB Type-B. Und da das Typ-A-Ende eines USB-Kabels gleich bleibt, wird das Typ-B-Ende verwendet, um den Namen des Kabels selbst zu bestimmen. (Wikipedia hat eine großartige USB-Steckermatrix, auf die Sie zugreifen können.)

Der ursprüngliche Standard (Standard-B) : Dieses Design wurde zuerst für USB 1.1 entwickelt und wird auch in USB 2.0 verwendet. Meistens für den Anschluss großer Peripheriegeräte wie Drucker oder Scanner an einen Computer.

Mini-USB (oder Mini-B USB) : Die Mini-USB-Anschlüsse des Typs B sind deutlich kleiner und werden in älteren tragbaren Geräten wie Digitalkameras, Telefonen und älteren tragbaren Laufwerken verwendet. Dieses Design ist fast veraltet.

Micro-USB (oder Micro-B USB) : Der Micro-USB-Anschluss Typ B ist etwas kleiner als Mini-USB und wird derzeit durch USB-C als Lade- und Datenanschluss für die neuesten Telefone und Tablets ersetzt.

Micro-USB 3.0 (oder Micro-B USB 3.0) : Dies ist das breiteste Design und wird hauptsächlich für tragbare USB 3.0-Laufwerke verwendet. In der Regel ist das Kabelende des Typs A blau.

Standard-B USB 3.0 : Dieses Design ist dem Standard-B sehr ähnlich, jedoch für USB 3.0-Geschwindigkeit ausgelegt. Meist sind beide Kabelenden blau.

Beachten Sie, dass es auch einen anderen, weniger verbreiteten USB 3.0 Powered-B-Stecker und -Anschluss gibt. Dieses Design verfügt über zwei zusätzliche Pins, um das Peripheriegerät mit zusätzlicher Energie zu versorgen. Außerdem gibt es einen relativ seltenen Micro Type-AB-Anschluss, über den das Gerät entweder als Host oder als Peripheriegerät arbeiten kann.

Eigener USB

Nicht alle Geräte verwenden die oben genannten Standard-USB-Kabel. Stattdessen verwenden einige von ihnen ein proprietäres Design anstelle von Stecker und Stecker des Typs B. Die bekanntesten Beispiele für diese Geräte sind das iPhone und das iPad, bei denen entweder ein 30-poliger oder ein Lightning-Anschluss des Typ-B-Endes erfolgt. Das Typ-A-Ende ist jedoch immer noch die Standardgröße.

USB-Versionen

HöchstgeschwindigkeitMaximale AusgangsleistungKraftrichtungKabelkonfigurationVerfügbarkeit
USB 1.112 MbpsN / AN / ATyp-A bis Typ-B1998
USB 2.0480 Mbps5 V, 1, 8AHost für PeripheriegeräteTyp-A bis Typ-B2000
USB 3.0 / USB 3.1 Gen 15 Gbps5 V, 1, 8AHost für PeripheriegeräteTyp-A bis Typ-B2008
USB 3.1 / USB 3.1 Gen 210 Gbps20 V, 5ABidirektional / Host zu Peripheriegerät (kompatibel)Typ C an beiden Enden, umkehrbare Steckerausrichtung / Typ A bis Typ C (kompatibel)2013

USB-Versionen

USB 1.1: Im August 1998 veröffentlicht, ist dies die erste weit verbreitete USB-Version (die Originalversion 1.0 hat es nie in Verbraucherprodukte geschafft). Die Höchstgeschwindigkeit beträgt 12 MBit / s (in vielen Fällen jedoch nur 1, 2 MBit / s). Es ist weitgehend veraltet.

USB 2.0: Im April 2000 veröffentlicht, hat es eine maximale Geschwindigkeit von 480 MBit / s im Hi-Speed-Modus oder 12 MBit / s im Full-Speed-Modus. Es hat derzeit die maximale Ausgangsleistung von 5V, 1.8A und ist abwärtskompatibel mit USB 1.1.

USB 3.0: Im November 2008 veröffentlicht, erreicht USB 3.0 im SuperSpeed-Modus eine Höchstgeschwindigkeit von 5 Gbit / s. Ein USB 3.0-Anschluss und dessen Anschluss sind normalerweise blau gefärbt. USB 3.0 ist abwärtskompatibel mit USB 2.0 und der Anschluss kann bis zu 5 V und 1, 8 A Leistung liefern. Dies wird manchmal als USB 3.1 Gen 1 bezeichnet.

USB 3.1 (manchmal auch als USB 3.1 Gen 2 bezeichnet): USB 3.1 wurde am 26. Juli 2013 veröffentlicht und verdoppelt die Geschwindigkeit von USB 3.0 auf 10 Gbit / s (jetzt SuperSpeed ​​+ oder SuperSpeed ​​USB 10 Gbps) und ist so schnell wie der ursprüngliche Thunderbolt Standard. USB 3.1 ist abwärtskompatibel mit USB 3.0 und USB 2.0. USB 3.1 verfügt über drei Leistungsprofile (gemäß USB Power Delivery Specification) und ermöglicht es größeren Geräten, Strom von einem Host zu beziehen: bis zu 2 A bei 5 V (für einen Stromverbrauch von bis zu 10 W) und optional bis zu 5 A bei entweder 12 V (60 W) oder 20 V (100 W). Die ersten USB 3.1-Produkte werden voraussichtlich Ende 2016 verfügbar sein und größtenteils USB Type-C-Design verwenden.

USB Typ-C (oder USB-C)

Physikalisch haben der Typ-C-Anschluss und der Anschluss etwa die gleiche Größe wie der oben erwähnte Micro-B USB. Ein Typ-C-Anschluss misst nur 8, 4 x 2, 6 mm. Dies bedeutet, dass es klein genug ist, um selbst für die kleinsten Peripheriegeräte zu funktionieren. Bei Typ C sind beide Enden eines USB-Kabels gleich, was eine reversible Ausrichtung des Steckers ermöglicht. Sie müssen sich auch keine Sorgen machen, wenn Sie es verkehrt herum einstecken, da es in beide Richtungen funktioniert.

Seit 2015 ist USB-C in vielen Telefonen und Tablets weit verbreitet. Viele neue Speichergeräte verwenden statt eines USB-B-Anschlusses auch USB-C-Anschlüsse. Fast alle Geräte, die USB 3.1 unterstützen, verwenden den USB-C-Anschluss. USB 3.1 hat eine Höchstgeschwindigkeit von 10 Gbit / s und bietet eine Ausgangsleistung von bis zu 20 Volt (100 Watt) und 5 Ampere. Wenn Sie bedenken, dass die meisten 15-Zoll-Notebooks gerade einmal 60 Watt benötigen, bedeutet dies, dass sie in Zukunft so belastet werden, wie es Telefone heute sind, und zwar über ihren kleinen USB-Anschluss. Das neue MacBook von Apple bietet nur einen USB-C-Anschluss als einziges Peripheriegerät und Stromanschluss.

Typ-C-USB ermöglicht auch bidirektionale Stromversorgung. Neben dem Aufladen des Peripheriegeräts kann ein Peripheriegerät ggf. auch ein Hostgerät aufladen. All dies bedeutet, dass Sie auf eine Reihe proprietärer Netzadapter und USB-Kabel verzichten und zu einer robusten und winzigen Lösung wechseln können, die für alle Geräte geeignet ist. Typ-C-USB reduziert erheblich die derzeit erforderliche Anzahl von Kabeln, um Geräte zum Laufen zu bringen.

USB Type-C hat übernommen - hier sind die neuesten Handys, um es zu beweisen 20 Fotos

Ein Port, ein Kabel, kein Aufwand

Typ-C-USB und USB 3.1 sind mit USB 3.0 und USB 2.0 abwärtskompatibel. Bei einer reinen USB-Verbindung vom Typ C sind die Anschlüsse und Stecker des Typs A nicht mehr enthalten. Sie finden jedoch kompatible Kabel vom Typ A-Typ-C. Darüber hinaus gibt es Adapter, mit denen Typ C-Hosts und -Geräte mit vorhandenen USB-Geräten zusammenarbeiten können.

Dies ist das erste Mal, dass bei USB-Anschlüssen Adapter erforderlich sind, und dies ist wahrscheinlich auf die absehbare Zukunft das einzige Mal. Laut USB Implementers Forum, der für die Entwicklung von USB zuständigen Gruppe, ist Type-C USB zukunftssicher ausgelegt. Das Design wird also für zukünftige und schnellere USB-Versionen verwendet.

Es wird noch einige Jahre dauern, bis Typ-C auf der Host-Seite so populär wird wie der aktuelle Typ-A, aber wenn dies der Fall ist, wird die Arbeit mit Geräten vereinfacht. Tatsächlich arbeitet Intel sogar an einem USB-Audiostandard, der die 3, 5-mm-Audiobuchse möglicherweise veraltet macht. Mit der Erweiterung von Thunderbolt 3, die jetzt das Super-Set von USB-C ist, haben wir schließlich nur einen Anschluss und ein Kabel, um alle Peripheriegeräte miteinander und mit einem Computer zu verbinden. Es wird vorausgesagt, dass dank der Unterstützung für USB-C die Einführung von Thunderbolt 3 einsetzen wird, was bei früheren Thunderbolt-Versionen nicht der Fall war.

Anmerkung der Redaktion: Dieser Artikel wurde ursprünglich am 22. August 2014 veröffentlicht und wurde regelmäßig aktualisiert.

 

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