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Der neue Stecker Typ C und der dazugehörige Anschluss
Der neue Stecker Typ C und der dazugehörige Anschluss (Bild: Martin Wolf/Golem.de)

Test USB 3.1 mit Stecker Typ C: Die Alleskönner-Schnittstelle

Der neue Stecker Typ C und der dazugehörige Anschluss
Der neue Stecker Typ C und der dazugehörige Anschluss (Bild: Martin Wolf/Golem.de)

Wie schnell ist USB 3.1, welche Vorteile bietet der Stecker USB Type C, wie viel Watt liefert USB Power Delivery und wie war das mit per USB angeschlossenem 5K-Monitor? Viele Fragen, ein Überblick.
Von Marc Sauter

Ein Kabel, sie alle anzubinden: Das ermöglicht USB 3.1 samt optionalen Erweiterungen. Die Schnittstelle kann theoretisch Daten sowie 4K-Videos samt Ton übertragen und Geräte wie ein Notebook mit bis zu 100 Watt aufladen.

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Praktisch werden aber drei Standards genutzt: USB 3.1, USB-AV und USB Power Delivery - zudem gibt es den Alternate Mode, der aber nur mit dem neuen Stecker Typ C funktioniert. Da es den Herstellern obliegt, welche Möglichkeiten sie in ihre Geräte integrieren, ist das Chaos komplett.

Beginnen wir mit dem Anwendungszweck, für den die meisten Nutzer USB verwenden: Daten übertragen. In den vergangenen Jahren hat sich das schnelle USB 3.0 durchgesetzt, abseits von Computern und Notebooks aber hat sich der USB-2.0-Standard gehalten. So werden nahezu alle Smartphones und Tablets über einen Micro-USB-2.0-Anschluss mit Daten versorgt oder aufgeladen. Ausnahmen sind das Galaxy Note 3 und das Galaxy S5 mit Micro-USB-3.0-Port.

USB 2.0 arbeitet mit einer Bruttodatenrate von 480 MBit pro Sekunde, was 60 MByte pro Sekunde entspricht. In der Praxis lesen und schreiben selbst die schnellsten Sticks bedingt durch weiteren Protokoll-Overhead nur gut 40 MByte pro Sekunde, weswegen das USB Implementors Forum, eine Non-Profit-Organisation zur Verbreitung des USB-Standards, 2008 die Spezifikationen von USB 3.0 veröffentlichte. Erste Mainboards mit Zusatzchips erschienen 2010, Intel integrierte die Schnittstelle 2012 in die Chipsätze der Ivy-Bridge-Generation und AMD bereits 2011 in die Chips der Lynx-Plattform.

  • Asus Z97-A/USB 3.1, Core i3-4430, 2 x 8 GByte DDR3-1600, Win8.1 x64
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  • Die Pinbelegung von USB 3.1 (Bild: Vesa)
  • Übersicht zu USB 3.1 (Bild: Vesa)
  • Displayport Alternate Mode für USB 3.1 mit Stecker Typ C (Bild: Vesa)
  • Die Profile von USB Power Delivery (Bild: Intel)
  • Künftige USB-PD-Controller arbeiten mit Stecker Typ C. (Bild: Microchip)
  • USB Power Delivery im Überblick (Bild: Intel)
  • Der Displayport Alternate Mode für USB 3.1 mit Stecker Typ C (Bild: Vesa)
  • USB-Audio/Video ist auf 4K bei 30 Hz beschränkt. (Bild: Intel)
  • Möglichkeiten des Stecker Typ C (Bild: Vesa)
  • Alternate Mode für Audio mit Stecker Typ C (Bild: Intel)
  • Kabel mit Stecker Typ C an beiden Enden können USB 3.1 und USB 2.0 oder nur USB 2.0. (Bild: Intel)
  • Kabel mit Stecker Typ C und Typ A/B oder Micro können USB 3.1 und USB 2.0 oder nur USB 2.0. (Bild: Intel)
  • Adapter von Typ C auf Typ A mit USB 3.0 und Typ C auf Typ Micro B mit USB 2.0 (Bild: Intel)
  • AS SSD Benchmark mit USB 2.0 (Screenshot: Golem.de)
  • AS SSD Benchmark mit USB 3.0 (Screenshot: Golem.de)
  • AS SSD Benchmark mit USB 3.1 und Stromsparmodi (Screenshot: Golem.de)
  • AS SSD Benchmark mit USB 3.1 (Screenshot: Golem.de)
  • Crystal Disk Mark mit USB 2.0 (Screenshot: Golem.de)
  • Crystal Disk Mark mit USB 3.0 (Screenshot: Golem.de)
  • Crystal Disk Mark mit USB 3.1 und Stromsparmodi (Screenshot: Golem.de)
  • Crystal Disk Mark mit USB 3.1 (Screenshot: Golem.de)
  • Atto Benchmark mit USB 2.0 (Screenshot: Golem.de)
  • Atto Benchmark mit USB 3.0 (Screenshot: Golem.de)
  • Atto Benchmark mit USB 3.1 und Stromsparmodi (Screenshot: Golem.de)
  • Atto Benchmark mit USB 1.0 (Screenshot: Golem.de)
  • Asus Z97-A/USB3.1 (Bild: Martin Wolf/Golem.de)
  • Asus Z97-A/USB3.1 (Bild: Martin Wolf/Golem.de)
  • Die türkisfarbenen Anschlüsse sind USB 3.1. (Bild: Martin Wolf/Golem.de)
  • Der Host-Controller für USB 3.1, der ASM1142 (Bild: Martin Wolf/Golem.de)
  • In diesem 2,5-Zoll-Laufwerk sitzen zwei SSDs. (Bild: Martin Wolf/Golem.de)
  • Der neue Stecker Typ C und der dazugehörige Anschluss (Bild: Martin Wolf/Golem.de)
  • Der Anschluss vom Typ C (Bild: Martin Wolf/Golem.de)
  • Zwei Samsung 840 Evo im mSata-Format im Raid-0 (Bild: Martin Wolf/Golem.de)
  • Der Client-Controller für USB 3.1, der ASM1352R (Bild: Martin Wolf/Golem.de)
  • Asus Z97-A/USB3.1 samt 2,5-Zoll-Raid-0-Laufwerk (Bild: Martin Wolf/Golem.de)
  • Asus verkauft Steckkarten mit zwei Anschlüssen Typ A oder einem vom Typ C. (Bild: Asus)
Die türkisfarbenen Anschlüsse sind USB 3.1. (Bild: Martin Wolf/Golem.de)

USB 3.0 erreicht bis zu 5 GBit pro Sekunde oder 625 MByte pro Sekunde und arbeitet wie USB 2.0 mit einer 8b10b-Codierung. Die Bruttodatenrate reizen die schnellsten externen SSDs unter Verwendung des UAS-Protokolls (PDF) fast aus, beispielsweise Angelbirds SSD2Go Pocket und Samsungs Portable SSD T1.

Da kommt USB 3.1 genau richtig: Was nach einem kleinen Versionsschritt klingt, steigert die Bruttodatenrate von 5 auf 10 GBit pro Sekunde. Durch die effizientere 128b130b-Codierung und den geringeren Protokoll-Overhead liegt die maximale Nettodatenrate bei mehr als dem Doppelten der USB-3.0-Schnittstelle.

  • Asus Z97-A/USB 3.1, Core i3-4430, 2 x 8 GByte DDR3-1600, Win8.1 x64
  • Asus Z97-A/USB 3.1, Core i3-4430, 2 x 8 GByte DDR3-1600, Win8.1 x64
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  • Die Pinbelegung von USB 3.1 (Bild: Vesa)
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  • Die Profile von USB Power Delivery (Bild: Intel)
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  • USB-Audio/Video ist auf 4K bei 30 Hz beschränkt. (Bild: Intel)
  • Möglichkeiten des Stecker Typ C (Bild: Vesa)
  • Alternate Mode für Audio mit Stecker Typ C (Bild: Intel)
  • Kabel mit Stecker Typ C an beiden Enden können USB 3.1 und USB 2.0 oder nur USB 2.0. (Bild: Intel)
  • Kabel mit Stecker Typ C und Typ A/B oder Micro können USB 3.1 und USB 2.0 oder nur USB 2.0. (Bild: Intel)
  • Adapter von Typ C auf Typ A mit USB 3.0 und Typ C auf Typ Micro B mit USB 2.0 (Bild: Intel)
  • AS SSD Benchmark mit USB 2.0 (Screenshot: Golem.de)
  • AS SSD Benchmark mit USB 3.0 (Screenshot: Golem.de)
  • AS SSD Benchmark mit USB 3.1 und Stromsparmodi (Screenshot: Golem.de)
  • AS SSD Benchmark mit USB 3.1 (Screenshot: Golem.de)
  • Crystal Disk Mark mit USB 2.0 (Screenshot: Golem.de)
  • Crystal Disk Mark mit USB 3.0 (Screenshot: Golem.de)
  • Crystal Disk Mark mit USB 3.1 und Stromsparmodi (Screenshot: Golem.de)
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  • Atto Benchmark mit USB 2.0 (Screenshot: Golem.de)
  • Atto Benchmark mit USB 3.0 (Screenshot: Golem.de)
  • Atto Benchmark mit USB 3.1 und Stromsparmodi (Screenshot: Golem.de)
  • Atto Benchmark mit USB 1.0 (Screenshot: Golem.de)
  • Asus Z97-A/USB3.1 (Bild: Martin Wolf/Golem.de)
  • Asus Z97-A/USB3.1 (Bild: Martin Wolf/Golem.de)
  • Die türkisfarbenen Anschlüsse sind USB 3.1. (Bild: Martin Wolf/Golem.de)
  • Der Host-Controller für USB 3.1, der ASM1142 (Bild: Martin Wolf/Golem.de)
  • In diesem 2,5-Zoll-Laufwerk sitzen zwei SSDs. (Bild: Martin Wolf/Golem.de)
  • Der neue Stecker Typ C und der dazugehörige Anschluss (Bild: Martin Wolf/Golem.de)
  • Der Anschluss vom Typ C (Bild: Martin Wolf/Golem.de)
  • Zwei Samsung 840 Evo im mSata-Format im Raid-0 (Bild: Martin Wolf/Golem.de)
  • Der Client-Controller für USB 3.1, der ASM1352R (Bild: Martin Wolf/Golem.de)
  • Asus Z97-A/USB3.1 samt 2,5-Zoll-Raid-0-Laufwerk (Bild: Martin Wolf/Golem.de)
  • Asus verkauft Steckkarten mit zwei Anschlüssen Typ A oder einem vom Typ C. (Bild: Asus)
Der Host-Controller für USB 3.1, der ASM1142 (Bild: Martin Wolf/Golem.de)

Um herauszufinden, wie flott USB 3.1 derzeit arbeitet, haben wir uns von Asus ein Mainboard vom Typ Z97-A/USB3.1 ins Testlabor geholt. Das entspricht dem normalen Z97-A, Asus hat aber den ASM1142-Host-Controller von Asmedia verbaut. Der ASM1142 ist der ersten Zusatzchip für Mainboardhersteller, um USB 3.1 auf ihre Platinen zu integrieren. Der Host-Controller wurde beim Z97-A/USB3.1 an zwei PCIe-2.0-Lanes des Z97-Chips angeschlossen.

Da PCIe 2.0 mit einer 8b10b-Codierung arbeitet, ist die Geschwindigkeit bei zwei Bahnen auf 1 GByte pro Sekunde beschränkt und inklusive Protokoll-Overhead noch weniger. Der ASM1142 unterstützt auch eine PCIe-3.0-Lane, beispielsweise bei Steckkarten wie der für das Asrock X99 Extreme6 und dessen 3.0-Lanes, die aus der CPU herausgeführt werden.

Asus' Z97-A mit USB3.1 ausprobiert 

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Samba21 18. Jun 2016

Also erst mal USB 3.1 hat mit USB C nichts zu tun!!! USB 3.1 Gen 1 = früher USB 3.0...

Lalande 10. Apr 2015

Also nachdem der Standard gefasst wurde, müssen ja erst einmal die Chiphersteller...

Strassenflirt 24. Mär 2015

Wobei meine Bekannte ihr Note3 nur per USB2-Kabel auflädt.

drushka 02. Mär 2015

So wie sich mir das darstellt, hat Typ C dreimal so viele Datenleitungspaare wie Typ A...

Nephtys 02. Mär 2015

Du hast scheinbar recht wenig Erfahrung mit bestehender USB-Hardware. Die hält sich...



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