So funktioniert USB 3.0 - nicht alles bleibt kompatibel

Alte Stecker passen in neue Buchsen

Statt zwei Glasfasern sind für USB 3.0 neben den vier Leitungen von USB 2.0 vier zusätzliche Leitungen in einem Kabel vorgesehen. Über diese vier neuen Verbindungen wird eine differenzielle Signalübertragung abgewickelt. Anders als bei USB 2.0 kann jedes dieser Adernpaare gleichzeitig senden oder empfangen. Es gibt also zu jeder Zeit eine Verbindung mit voller Bandbreite in beide Richtungen.

In den Zeichnungen aus der Spezifikation sind diese zwei Adernpaare als "Shielded Differential Pair" (SDP) bezeichnet. Wie der Name sagt, müssen sie paarweise abgeschirmt sein, für die USB-2.0-Leitungen ist das nicht nötig. Das gesamte Kabel muss zudem nochmals ummantelt sein, was bei USB 2.0 noch optional war - gute Verbindungen verfügen aber auch schon heute über diese Abschirmung.

Querschnitt eines Kabels für USB 3.0 Kabel für USB 3.0 werden also deutlich komplexer und damit anfangs wahrscheinlich teurer als solche für USB 2.0. Auch der Qualität der Strippen kommt mehr Bedeutung zu. Die Unterlagen für USB 3.0 sagen nämlich ausdrücklich: "Diese Spezifikation gibt die Länge der Kabel nicht an. Ein Kabel für USB 3.0 kann jede beliebige Länge haben, solange es alle Anforderungen erfüllt, die in dieser Spezifikation definiert sind."

Für die Praxis wird bisher im Umfeld der Chiphersteller davon ausgegangen, dass bezahlbare Kabel für USB 3.0 unter drei Metern lang sein werden. Bei USB 2.0 sind zwar laut Spezifikation ohne Repeater fünf Meter bei voller Geschwindigkeit möglich, doch aus Kostengründen sind die den Geräten beigelegten Kabel meist unter 2 Metern lang. Auch mit der gegenwärtigen USB-Generationen kommt es für 480 MBit pro Sekunde schon auf Verbindungen von hoher Qualität an.

Stecker Typ A, oben vier neue Kontakte Genau festgelegt sind für USB 3.0 schon die Stecker und Buchsen. Äußerlich unverändert bleibt nur der flache Stecker vom Typ A, der in die Buchsen an einem PC passt. Seine vier Kontakte auf einer kleinen Platine behält er für die Kompatibilität. Im hinteren Bereich des Steckers sitzen jedoch die vier zusätzlichen Anschlüsse für USB 3.0, die über kleine Federzungen ausgeführt sind. Mit USB 3.0 wird es also wichtig, den Stecker immer bis zum Anschlag in die Buchse zu schieben - sonst wird ein 3.0-Gerät nur als 2.0-fähig erkannt.

Wirklich 'Micro' ist der neue Stecker nicht Die beiden anderen USB-Stecker, Mini-USB und Typ B, vergrößern sich gegenüber USB 2.0. Dabei sind die Buchsen aber so gestaltet, dass USB-2.0-Stecker in sie hineinpassen. Der Micro-Stecker (landläufig Mini-USB genannt) verbreitert sich dabei aber auf ein Außenmaß von 12,25 Millimetern, so dass er sich schlechter für mobile Geräte eignet.

Auszug der Spec: USB 1.1 ist nicht zwingend erforderlich Will man ein USB-3.0-Gerät an eines mit USB-2.0-Buchsen anschließen, so kann man ein USB-2.0-Kabel verwenden. Dann erreicht aber auch das modernere Gerät nur die als "HiSpeed" bekannten maximal 480 MBit/s oder rund 35 MByte/s brutto. Die Spezifikation 1.0 für USB 3.0 sieht außerdem vor, dass Geräte nach USB 3.0 an Ports nach USB 1.1 (maximal "FullSpeed" mit 12 MBit/s) nicht unbedingt funktionieren müssen. Die Unterstützung von "FullSpeed" und "LowSpeed" (1,5 MBit/s) ist jedoch "zulässig". An Anschlüssen nach USB 2.0 müssen jedoch 3.0-Geräte zwingend arbeiten.