Der einfache Universal Serial Bus-Anschluss (USB) ist das am weitesten verbreitete Datenübertragungsmedium, das es je auf der Welt oder in Verbrauchergeräten gab. Er wurde entwickelt, um die Verbindung von Peripheriegeräten und Zubehör mit Desktop- und Laptop-Computern zu standardisieren und zu modernisieren, aber im Laufe der Jahre ist er viel mehr geworden. Heute findet man USB Connector an fast jedem elektronischen Gerät, darunter Smartphones, Laptops, Wegwerfgeräte und alles dazwischen. Das alles ist ihrer Fähigkeit zu verdanken, Daten zu übertragen, Videos zu übertragen und Lade- und Stromversorgungsfunktionen bereitzustellen – und das alles über ein einziges Kabel.
Die ersten USB Connector kamen 1996 mit dem Standard-USB-Typ-A-Anschluss auf den Markt und boten eine bescheidene Übertragungsgeschwindigkeit von 1,5 Mbit/s und nur wenige Zusatzfunktionen. Seitdem wurden USB Connector jedoch in allen möglichen Formen, Größen und Leistungsmerkmalen entwickelt, wobei ihre Fähigkeit, komplexere Daten zu verarbeiten und viel höhere Geschwindigkeiten zu erreichen, enorm verbessert wurde.
Obwohl viele moderne USB-Geräte mittlerweile USB-C-Anschlüsse oder eine Variante davon verwenden, sind auch heute noch viele ältere USB Connector und -Kabel im Einsatz. Sie bieten sehr unterschiedliche Funktionen, von den Übertragungsraten bis hin zur Strommenge, die sie zum Laden oder Betreiben eines Geräts übertragen können. Verschiedene USB Connector und -Kabel verfügen auch über unterschiedliche Funktionen, z. B. unterstützen sie unterschiedliche Auflösungen und Bildwiederholraten für die Videoübertragung.
Als USB Connector und USB-Kabel erstmals auf den Markt kamen, ersetzten sie herkömmliche Anschlüsse wie serielle und parallele Ports, die nicht nur groß und sperrig, sondern auch veraltet waren. Im Laufe der Jahre konkurrierte USB jedoch mit vielen anderen Kabel- und Anschlussdesigns, darunter Firewire, MIDI und PS/2, und verdrängte diese schließlich, da sie einfach nicht so praktisch, schnell oder vielseitig waren. Es ist wahrscheinlich, dass USB-C-Anschlüsse in den kommenden Jahren auch Apples legendären Lightning-Ladeanschluss ersetzen werden (in der Zwischenzeit können Sie einfach ein Lightning-auf-USB-Kabel verwenden ).
Obwohl USB selbst der beliebteste Kabelstandard in der Unterhaltungselektronik ist, gibt es auch moderne Konkurrenz. Die von Intel und Apple entwickelte Thunderbolt-Technologie verwendet nicht mehr einen Mini-DisplayPort-Anschluss, sondern nutzt den Kabeltyp und das Protokoll USB-C. Die neuesten Generationen der Thunderbolt-Technologie sind jedoch in mancher Hinsicht leistungsfähiger und unterliegen strengeren Standards.
USB Connectortypen
USB-Steckertypen gibt es in verschiedenen Formen und Größen. Die meisten haben eine Art Buchstabenbezeichnung, um sie von den Alternativen zu unterscheiden. Von bestimmten Kabeln gibt es auch Mini- und Mikroversionen und mehrere Generationen davon – was das Ganze ein wenig verwirrend macht. Aber keine Angst, Cable Matters erklärt Ihnen alles.
USB-A
Der erste, ursprüngliche und bekannteste USB Connectortyp ist USB-A. Es handelt sich um einen rechteckigen Anschluss mit vier Pins in älteren Generationen und neun Pins in neueren, schnelleren Versionen. Typ-A-Anschlüsse wurden für die Spezifikationen USB 1.0, 1,1 und 2.0 verwendet und lieferten eine Datenübertragungsrate von bis zu 480 Mbit/s beim überarbeiteten 2.0-Standard und nur 1,5 Mbit/s in der allerersten Version.
Obwohl USB-A-Anschlüsse bei weitem nicht der einzige USB Connectortyp sind, haben sie sich trotz der Einführung neuerer Optionen als Anschlusstyp für viele Geräte etabliert. Die meisten USB-Kabel (mit Ausnahme der neuesten USB-C-Kabel) haben an einem Ende einen USB-A-Anschluss und am anderen Ende einen alternativen USB Connector, der spezifischer für das Gerät ist, an das sie angeschlossen werden.
USB-A-Anschlüsse sind bei Laptops, Desktop-Computern und den meisten USB-Ladegeräten vorhanden, obwohl die Stromversorgung mit den ersten Generationen von USB Connector nicht möglich war. Sie können einzeln vorhanden sein, bei Ladegeräten und kleineren Geräten, oder es können 20 oder mehr davon bei einigen Desktop-PCs vorhanden sein, auch an der Vorder- und Rückseite des PCs.
USB Typ B
Neben dem USB-Stecker Typ A führte das USB Implementers Forum auch USB-Stecker Typ B ein . Diese hatten die gleichen vier Pins wie der USB-A-Stecker, waren aber kastenförmiger gestaltet, mit einer eckigen Unterseite und einer konischen Oberseite. Sie waren in den Spezifikationen USB 1.0, 1.1 und 2.0 erhältlich und boten die gleiche Leistung und Funktionen wie USB-A. Aufgrund ihrer kompakteren Größe wurden sie jedoch zum Anschluss größerer Peripheriegeräte wie Drucker und Scanner an Desktop- und Laptop-Computer verwendet, die über den Standardstecker Typ A verfügten.
Da kleinere Peripheriegeräte USB-B nicht ohne weiteres nutzen konnten, wurde eine Miniaturversion entwickelt. Mehrere inoffizielle Versionen wurden mit der USB 1.1-Spezifikation getestet, aber erst mit der Veröffentlichung von USB 2.0 wurde der offizielle Mini-USB-Typ-B-Anschluss eingeführt. Er hat dieselben Funktionen wie ein Standard-Typ-B-Anschluss der gleichen USB 2.0-Generation, misst aber auf jeder Seite nur wenige Millimeter und ist damit viel kompakter. Dadurch eignet er sich hervorragend für mobile Geräte wie MP3-Player, einige Smartphones und externe Festplatten.
Mini-USB
Später wurde auch ein Mini-USB-Typ-A-Anschluss entwickelt, um Geräten die USB-On-The-Go-Funktionalität zu verleihen, mit der Tablets oder Smartphones als Host fungieren und angeschlossene Peripheriegeräte wie Speicherlaufwerke, Mäuse und Tastaturen verwenden können. Dieser hatte eine ähnliche Größe wie der Mini-USB-B-Anschluss und verfügte intern über das gleiche Vier-Pin-Layout, obwohl seine Form etwas kastenförmiger war.
Es gab auch einen USB Connector namens Mini-AB, der über fünf Pins verfügte und es angeschlossenen Geräten ermöglichte, als USB-Hubs zu fungieren. Seine Verwendung war jedoch begrenzt.
Das USB-Forum veröffentlichte außerdem Spezifikationen für USB Connector vom Typ Micro-B und Micro-A (sowie einen Nischenanschluss vom Typ Micro-AB), die noch einmal viel kleiner waren als Mini-USB-A und USB-B. Dadurch konnten USB Connectortypen in noch kleineren Geräten als zuvor verwendet werden. Zudem wurden die physischen Anforderungen an Geräte, die einen USB Connector benötigen, verringert, wodurch Gewicht eingespart werden konnte oder dank der Platzersparnis auch andere Technologien integriert werden konnten.
Wenn das wie ein Durcheinander von Steckertypen und -generationen klingt, dann ist es das auch. Obwohl das auch heute noch typisch für USB ist, wurde es mit der Zeit etwas einfacher. Mit der Einführung von USB 3.0 im Jahr 2008 versuchte man, alle bestehenden Standards in einer einfacheren Auswahl an Kabeln zusammenzuführen. Dies war teilweise erfolgreich.
Der USB-Typ-A-SuperSpeed-Anschluss steigerte die Geschwindigkeit auf bis zu 5 Gbit/s und verfügte über neun Pins, um alle zusätzlichen Daten zu verarbeiten. Es gibt auch eine 3.0-Typ-B-Version, die wie der herkömmliche Typ-B-Anschluss geformt ist, nur etwas höher. Neuere Versionen von USB 3.0 (3.1 und 3.2, die letztendlich in USB 3.2 Gen 2 und Gen 2×2 umbenannt wurden) führten wieder höhere Geschwindigkeiten ein und erreichten mit dem Anschluss ein Maximum von 10 Gbit/s.
Es wurden auch seltsam geformte Miniaturversionen dieser Steckverbinder herausgebracht, allerdings nur in den Ausführungen Micro-A und Micro-B. Diese kamen jedoch nur in begrenztem Umfang zum Einsatz.
Dann änderte sich USB mit der Einführung von USB-C für immer. Dieser Steckertyp war revolutionär, weil er vollständig reversibel ist und damit ein uraltes Problem mit USB-Steckern löste: Man schien das Kabel beim ersten Mal immer falsch einzustecken.
Bei USB-C gibt es keine falsche Richtung; es funktioniert in beiden Richtungen. Es hat insgesamt 24 Pins, was ihm weitaus mehr Leitungen für Datenübertragung und Stromversorgung bietet. Es führte auch eine bessere Unterstützung für USB Power Delivery mit höherer Leistung und den Alternate Mode ein, der es ermöglichte, USB-C-Verbindungen anstelle von DisplayPort- oder HDMI-Kabeln zu verwenden.
Obwohl USB-C anfangs die gleiche Datenübertragungsleistung wie die schnellsten USB-A-Anschlüsse aufwies, hat es inzwischen fast alle anderen USB Connector ersetzt. USB-A wird bei älteren Geräten immer noch häufig verwendet, die meisten modernen Geräte verwenden jedoch USB-C in verschiedenen Formen. Dazu gehören Thunderbolt 3 und 4 sowie USB4, und mit den meisten High-End-Kabeln können sie mit bis zu 80 Gbit/s betrieben werden .
USB-Kabeltypen
Die USB-Kabeltypen haben im Laufe der Jahre ihre USB Connector gespiegelt, angefangen mit USB-A und USB-B bis hin zu USB-C. Es gab jedoch einige Unterschiede, und es gibt einige USB-Kabeltypen, die ihren Gegenstücken mit Anschlüssen nicht genau entsprechen.
Zunächst einmal sind alle USB-Kabel abwärtskompatibel. Das bedeutet, dass Sie zwar ein USB4-Kabel benötigen, wenn Sie USB4-Geschwindigkeit wünschen , aber kein USB 2.0-Kabel benötigen , damit USB 2.0 funktioniert. USB 2.0-, USB 3.0- oder sogar USB4-Kabel sind absolut in Ordnung, solange der Stecker am Ende des Kabels derselbe ist. USB-A, USB-B oder USB-C. Sie können sogar einige USB 2.0-Kabel in USB 3.0-Geräten verwenden, aber in diesem Fall oder in jedem anderen Fall, in dem Ihr Kabel einer älteren Generation als der Stecker angehört, erhalten Sie nicht die volle USB 3.0-Geschwindigkeit.
Dasselbe gilt für USB-Kabeltypen und USB-Steckertypen innerhalb derselben Generation. Ein USB 3.0-Kabel kann also wahrscheinlich nicht die volle Leistung eines USB 3.2 Gen 2-Anschlusses bieten, selbst wenn beide dank ihres gemeinsamen USB-A-Steckers kompatibel sind. Um die volle Leistung eines USB Connector jeglicher Art zu erhalten, benötigen Sie in der gesamten Kette dieselbe oder neuere Generationen der USB-Technologie. Daher müssen beide Geräte an jedem Ende des Kabels diese unterstützen, ebenso wie der Kabeltyp selbst.
Das USB-Forum hat dies nicht sehr benutzerfreundlich gestaltet, mit mehreren Generationen innerhalb einer einzigen Generation und der konsequenten Umbenennung früherer Generationen – es war und ist ein ziemliches Durcheinander. USB4 macht dies jedoch etwas deutlicher, da Kabel jetzt eigene Geschwindigkeitsbewertungen erhalten, damit man einfacher weiß, welche USB-Kabeltypen was können.
Zunächst einmal verwenden alle modernen USB-Kabel USB-C. Das gilt für USB 3.2 Gen 2×2-, USB4-, Thunderbolt 3- und Thunderbolt 4-Kabel . Ihre Geschwindigkeiten und Fähigkeiten sind unterschiedlich, aber es gibt Möglichkeiten, die Kabeltypen zu identifizieren.
Thunderbolt 3- und 4-Kabel haben eine maximale Datenrate von 40 Gbit/s und sind zur Unterscheidung mit einem Blitz-Logo auf dem Anschluss und dem Kabel versehen. USB4-Kabel haben eine Mindestdatenrate von 20 Gbit/s, es gibt jedoch neuere Kabel mit der Bezeichnung USB4 40 Gbit/s und USB4 80 Gbit/s für USB4-Kabel, die Verbindungen mit höherer Leistung ermöglichen.
Diese höherwertigen Kabeltypen können auch höhere Wattleistungen liefern – in manchen Fällen bis zu 240 W! – das kann allerdings vom jeweiligen Kabel abhängen. Prüfen Sie daher die Produktdetails, wenn Sie nach etwas Bestimmtem suchen.
Die Wattleistung des Kabels ist normalerweise direkt auf dem Außenmantel aufgedruckt.
Wenn Sie den richtigen USB-Kabel- oder Steckertyp für sich auswählen möchten, sollten Sie die Geräte berücksichtigen, die Sie anschließen möchten, und welche Leistung und Funktionen Sie benötigen. Wenn Ihre Geräte nur USB-A unterstützen, ist ein USB 3.2 Gen 2 Typ-A-Kabel wahrscheinlich die beste Wahl. Damit erhalten Sie eine hervorragende Leistung, aber Sie erhalten nicht die Einfachheit des reversiblen Typ-C-Steckers und auch nicht die High-End-Leistung der neueren USB4-Konnektivität.
Wenn Sie hingegen einen Typ-C-Anschluss haben, sind Ihre Optionen viel vielfältiger. Sie können zwischen allen USB-C-, USB4-, Thunderbolt 3- oder 4-Kabeln wählen, und alle bieten die maximale Leistung des USB Connector und Kabels mit dem niedrigsten Standard in der Kette.
Sie können auch Adapter verwenden, um von USB-A auf USB-C und umgekehrt zu wechseln. Die Leistung ist jedoch immer noch auf die älteste Technologie in der Kette beschränkt.
Wenn Sie einen Monitor über ein USB-C-Kabel betreiben möchten, benötigen Sie ein USB-C-Kabel, vorzugsweise eines der neueren USB4- oder Thunderbolt-Kabel, wenn Sie eine hohe Auflösung oder Bildwiederholrate erzielen möchten – oder mehrere Monitore in Reihe schalten möchten . Einige frühere USB-C-Anschlüsse einiger Hersteller unterstützen keinen Videoausgang. Lesen Sie daher unbedingt in Ihrem Handbuch nach, welche Anschlüsse Ihr Gerät unterstützt.
Zum Laden von Geräten bieten die neuesten USB-C-Kabel auch die beste USB Power Delivery-Unterstützung. Sie haben die Möglichkeit, mit einer höheren Wattzahl zu laden, um schneller aufzuladen und größere Geräte aufzuladen. Auch hier müssen die Geräte die höhere Wattzahl unterstützen, und Sie benötigen ein Wandladegerät, das die höhere Wattzahl bewältigen kann, um davon profitieren zu können.
Bei älteren Geräten funktionieren neue USB-A-Kabel jeder Generation problemlos, für speziellere Anschlüsse wie Micro-USB, Mini-USB oder USB-B müssen Sie jedoch das jeweilige spezielle Kabel verwenden.
Mehr lesen: Jürgen Drews verstorben heute: Ein Verlust für die Schlagerwelt
Abschluss
Die USB-Technologie hat in ihrer fast 30-jährigen Geschichte große Fortschritte gemacht und wird immer besser. Die fortschrittlichsten USB4-Kabel bieten eine Leistung, die auf dem neuesten Stand der Datenübertragungskabel und -anschlüsse liegt, und die Thunderbolt-Technologie bietet einige der besten Videoübertragungsoptionen für unterstützende Geräte.
Auch das Laden über USB wird immer besser und vereinfacht die Stromversorgung von Geräten aller Art und sorgt auch dafür, dass diese schneller aufgeladen werden.
Es ist eine spannende Zeit im Lebenszyklus von USB, in der die Probleme ausgebügelt werden und der Standard leichter zu verstehen ist als je zuvor. Es ist immer noch nicht einfach und Sie müssen sich mit den verschiedenen USB Connectortypen auskennen, aber USB als Standard ist gekommen, um zu bleiben, und wird immer besser.
