USB Type C – einfacher, schneller, stärker, flexibler

Der USB-Standard Typ C bringt vier wesentliche Verbesserungen für die bewährte und weit verbreitete USB-Schnittstelle mit: Geräte mit Typ C sind leichter anzuschließen, erlauben höhere Datenübertragungsraten, können Mobilgeräte schneller aufladen und Protokoll-fremde Audio- und Video-Datenströme transportieren.

Universelle Anschlussbuchse

Fast jeder hat schon einmal erlebt, wie schnell die Micro-USB-Buchse des Smartphones oder Tablets ausleiert –  weil wir zu häufig versuchen, das Ladekabel zuerst falsch herum einzustecken. Mit USB-C gehört das hilflose Herumfummeln der Vergangenheit an: Die USB-C-Stecker kennen kein oben und unten, sondern lassen sich beidseitig einstecken. Deswegen hält eine USB-Typ-C-Buchse auch sieben mal so viel aus wie ein herkömmlicher Anschluss vom Typ A:

Laut USB Implementers Forum (USB-IF) – also dem Gremium, das sich für die Weiterentwicklung des USB-Standards verantwortlich zeichnet – muss ein Typ-C-Anschluss nämlich für mindestens 10.000 mechanische Steckvorgänge ausgelegt sein. Rein rechnerisch sollten Sie Ihr Smartphone mit Typ-C-Anschluss also einmal täglich mindestens 27,4 Jahre aufladen können. Dank der geringen Fläche (8,4 x 2,6 mm) eignet sich eine USB-C-Buchse zudem gleichermaßen für flache Mobilgeräte als auch stationäre Rechner und Geräte der Unterhaltungselektronik.

©USB-IF

Maximales Tempo nur mit USB 3.2 Gen 2×2

Im Idealfall sollte der USB-C-Verbindung auch das aktuell beste Datenübertragungs-Protokoll zugrunde liegen: USB4 Gen 3×2 mit Datenraten von bis zu 40 Gigabit/s (5 Gigabyte/s). Deutlich verbreiteter ist aber derzeit noch die Vorgängergeneration USB 3.2 Gen2x2 mit Datenraten von bis zu 20 Gigabit/s (2,5 Gigabyte/s). Allerdings sind unter der Bezeichnung “USB 3.2” auch geringere Geschwindigkeiten erlaubt: USB-3.0-Anschlüsse, die nur auf 5 GBit/s kommen, laufen jetzt unter dem Label USB 3.2 Gen 1 und Geräte mit USB-3.1-Anschluss (maximal 10 GBit/s) bekommen die Bezeichnung USB 3.2 Gen 2. Achten Sie also auf die genaue technische Angabe und dem Logo auf der Verpackung. Maximales Tempo bei USB 3.2 bekommen Sie nur unter der Bezeichnung “SUPERSPEED++” sowie “20 Gbps”, siehe auch die folgende Abbildung.

©USB-IF

Im realen Leben gibt es sogar noch einige Smartphones mit Typ-C-Buchse, die an einen lahmen USB-2.0-Controller angeschlossen sind, etwas das Samsung Galaxy A50, A51 und A52 oder das Xiaomi Mi 11. Das gilt auch für die Lightning-auf-USB-C-Adapter für iPhones bis einschließlich der 7. Generation – inklusive Camera-Adapter. Selbst Top-Modelle wie das Samsung Galaxy S21, Huawei P30 Pro,  Google Pixel 5 oder OnePlus 9 Pro sind mit USB 3.2 Gen 1 nicht auf dem Stand der Technik.

Bärenstarke Ladefunktion

In den letzen Jahren hat sich USB auch zur universellen Schnittstelle für das Aufladen von Mobilgeräten gemausert – einzig Apple widersetzte sich bisher, wird beim iPhone 15 aber wohl seine bockige Haltung aufgeben (müssen). Bei Smartphones und Tablets ist der USB-C-Anschluss schon sehr weit verbreitet, nur im unteren Preissegment “leisten” sich die Hersteller noch Micro-USB. Die maximale Leistungsaufnahme, die die Spezifikation USB Battery Charging hier erlaubt, liegt bei 7,5 Watt. Um aber auch den Stromhunger von ausgewachsenen Notebooks zu stillen und um die Ladezeiten von Smartphones und Tablets spürbar zu reduzieren, legt USB C auch an dieser Stelle noch eine Schippe drauf:

Zunächst einmal ist Typ-C-Geräten bei der Standard-Spannung von 5 Volt eine Stromstärke von bis zu 3 Ampere gestattet, sodass hier schon einmal bis zu 15 Watt zur Verfügung stehen. Daneben erlaubt die USB Power Delivery Specification (USB PD) eine variable Versorgungsspannung über die USB-Schnittstelle – und erhöht obendrein die maximal zulässige Stromstärke auf 5 Ampere.

Damit nicht jeder Hersteller sein eigenes Ladesüppchen kocht, hat das USB-IF fünf Profile definiert, die von 5 Volt bei 2 Ampere bis zu 20 Volt bei 5 Ampere reichen (siehe auch folgende Abbildung rechts). USB C erlaubt also eine Leistungsaufnahme von bis zu 100 Watt – genug Saft, um auch die Akkus von leistungshungrigen Spiele-Laptops flott aufzutanken.

©USB-IF

Da durch die höhere Spannung und Stromstärke auch die Anforderungen an die Adapter, Kabel und Steckverbindungen steigen, sollen auch hier Logo-Elemente auf den USB-C-Buchsen Otto Normalverbraucher Orientierung geben: Nur wenn das Tempo-Logo in eine Batterie mit schwarzem Hintergrund eingebettet ist beherrscht der USB-C-Anschluss USB PD. Die schnellste Datenverbindung und maximalen Ladestrom bekommen Sie also nur, wenn auf dem USB-Adapter respektive -Kabel das ganz rechte Logo in der folgenden Abbildung prangt.

©USB-IF

Aufgebohrte Datenleitung 

Auch beim Funktionsumfang verbesserte Typ C die USB-Schnittstelle auf geradezu revolutionäre Weise: Über eine USB-C-Verbindung lassen sich auch Audio- und Videodaten übertragen – und das parallel zum USB-Daten- und -Ladestrom. Dabei unterstützt USB C die Übertragungsprotokolle von DisplayPort, PCI Express & Thunderbolt. Sie haben es schon geahnt, auch für die Zusatzfunktionen von USB C gibt es weitere Logos. Beherrscht der Anschluss, Adapter oder das Kabel die parallele Übertragung via DisplayPort, sollte das entsprechende Logo (rechts im untenstehenden Bild) auf der USB-C-Steckverbindung prangen, bei Thunderbolt 3 ist es das Blitz-Symbol.

©USB-IF

Einen Haken haben die ganzen USB-C-Logos allerdings: Die Symbole lassen sich zwar beliebig kombinieren, sodass eine glasklare Information über alle Fähigkeiten eines USB-C-Ports möglich wäre. Allerdings schreibt das USB-IF nicht verbindlich (oder besser: zwingend) eine Verwendung aller Logos vor. Von daher müssen Sie davon ausgehen, dass die Hersteller von USB-C-Gerätschaften mit magerem Funktionsumfang auch sparsam mit den Logos umgehen.

In diesem Falle bleibt Ihnen also nichts anderes übrig, als sich die Gerätespezifikation ganz genau anzuschauen. Die einzige Ausnahme macht Thunderbolt: Ein Blitz auf einer USB-C-Verbindung garantiert das volle Programm aus Thunderbolt-3-Tempo inklusive “SuperSpeed++”-Geschwindigkeit und DisplayPort- sowie Power-Delivery-Unterstützung.

Aktueller Standard USB 4

Nachdem Intel im März 2019 die Lizenz für Thunderbolt 3 freigab verabschiedete die USB-IF im September die finale USB-4-Spezifikation – sie basiert auf dem Protokoll von Thunderbolt 3. Dabei geht die Rückwärtskompatibilität zu USB 2.0 bis USB 3.2 nicht verloren. Das Tempo bei USB 4 verdoppelt sich nochmals auf bis zu 40 Gigabit/s (5 Gigabyte/s), allerdings nur, wenn “USB 4 Gen 3×2” draufsteht. Denn laut der Spezifikation muss USB-4-Hardware nur die maximale Geschwindigkeit (USB 3.2. Gen 2×2) von 20 GBits/s erreichen. Was auf jeden Fall Bestand hat, ist die mechanische Anschlussverbindung: USB Type C. Alle Informationen zum aktuellen USB-Standard finden Sie im folgenden Beitrag: “USB 4 Version 2.0: Tempo verdreifacht sich auf bis zu 120 GBit/s – das müssen Sie wissen“