Übertragungsstandard: Modus in USB 4 2.0 könnte 120 GBit/s ermöglichen

Der neue USB-Standard könnte mit einem asymmetrischen Modus mehr Sende-Bandbreite ermöglichen - für 8K-Video und schnelle USB-Daten.

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Ein USB-C-Kabel
Ein USB-C-Kabel (Bild: Martin Wolf/Golem.de)

Mit der erst vor wenigen Tagen angekündigten USB 4 Version 2.0 ist eigentlich nur eine maximale Datenübertragungsrate von 80 GBit/s vorgesehen. Ein spezieller asymmetrische Modus könnte die maximal nutzbare Bandbreite jedoch auch auf bis zu 120 GBit/s erhöhen. Das berichtet Angstronomics und begründet dies unter anderem mit Verweis auf ähnlich bereits existierende Modi älterer USB-Standards.

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Hintergrund der neuen Möglichkeiten ist, dass USB 4 zwingend USB Type C, also den verdrehsicheren Anschluss voraussetzt, der bereits mit USB 3.2 Gen2 eingeführt wurde. Dieser verwendet zwei Datenpfade, nämlich TX1/RX1 und TX2/RX2, die sich wiederum aus jeweils zwei Bahnen (Lanes) zusammensetzen. Pro Datenpfad ergeben sich so vier physische Verbindungen (Pins).

Asymmetrischer Modus verteilt Bandbreite

Üblicherweise werden diese Verbindungen symmetrisch zur Signalübertragung zusammengesetzt, also zwei Sende- und zwei Empfangsrichtungen (2 Tx + 2 Rx). Mit dem asymmetrischen Modus soll jedoch auch die Übertragung in der Konfiguration mit drei Sende- und einer Empfangsrichtung (3 Tx + 1 Rx) umgesetzt werden können.

  • Eigentlich haben wir ein USB- 3.0-Kabel bestellt. (Foto: Martin Wolf/Golem.de)
  • Schon die Packung wieß aber auch USB 2.0 hin, ...(Foto: Martin Wolf/Golem.de)
  • ... so dass wir das nutzlose Kabel einfach geöffnet haben. (Foto: Martin Wolf/Golem.de)
  • Es gehört zu den fünfadrigen Kabeln. (Foto: Martin Wolf/Golem.de)
  • Der Stecker weiter auseinandergenommen. (Foto: Martin Wolf/Golem.de)
  • Und die andere Seite des gehöffneten Steckers. (Foto: Martin Wolf/Golem.de)
  • Power Delivery 3.0 lässt die Profile verschwinden. (Bild: USBIF)
  • Das war lange Zeit der Stand der Technik. Alles andere war proprietär.  (Bild: USBIF)
  • USB PD, hier 2.0,  soll USB BC obsolet machen. (Bild: USBIF)
  • Aufbau der Leitungen. (Bild: USBIF)
  • 15 Leitungen können es sein, müssen aber nicht.  (Bild: USBIF)
  • Übersicht in der aktuellen USB- Typ-C-Doku im aktuellen Redline-Dokument. Ein paar Detailänderungen gab es 2016 noch einmal.  (Bild: USBIF)
Aufbau der Leitungen. (Bild: USBIF)

Möglich sei so die Übertragung von 80 GBit/s via Displayport 2.0 Alternate Mode, etwa für 8K-Video, sowie 40 GBit/s für Übertragungen per USB. Der Displayport 2.0 Alternate Mode in USB 4 1.0 nutzt alle vier Bahnen für 80 GBit/s, zur USB-Datenübertragung stehen dann nur noch die für Verbindungen per USB 2.0 vorgesehenen Pins von USB C bereit.

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Derartige asymmetrische Konfiguration werden bereits in USB-C-Hubs oder -Monitoren und Ähnlichem genutzt. Hinzu kommt, dass Thunderbolt 3 sowie USB 4 1.0 und 2.0 eine flexible Konfiguration der Datenpfaden erlauben, um jeweils mehrere Daten per Multiplexing übertragen zu können. So lassen sich etwa Videodaten per Displayport und USB-Daten per Multiplexing über eine Bahn übertragen.

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