Performance-Boost für USB-Geräte
USB 3.0: SuperSpeed statt Hi-Speed

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USB 3.0 steht in den Startlöchern und schraubt den Datendurchsatz von 480 MBit/s auf satte 5 GBit/s. Auch wenn es neue Stecker gibt, ist der Standard abwärtskompatibel. Erste USB-3.0-Geräte gab es bereits auf CeBIT zu sehen.

20 GByte in 80 Sekunden

Die USB-Schnittstelle ist ein echtes Allroundtalent, denn über kaum ein anderes Interface lassen sich PCs so leicht um Peripheriegeräte erweitern. Dazu zählen nicht nur Webcams, Mäuse, Tastaturen, Scanner und Drucker, sondern insbesondere Massenspeicher. Produkte wie USB-Sticks wären ohne die USB-Schnittstelle gar nicht möglich und ohne das einfache Betanken mit Musikstücken wären die beliebten MP3-Player sicher nicht so weit verbreitet wie heute.

Der Datenaustausch gelingt über das seit 2001 verfügbare USB 2.0 zwar immer noch recht flott und reicht für Peripheriegeräte und den Transfer einzelner MP3-Alben völlig aus. Doch sobald man große Datenmengen übertragen will, stoßen USB-Wechseldatenträger schnell an ihre Grenzen. In externen Festplatten oder USB-Sticks verbaute Konverterchips lassen in der Praxis von den nominell 480 MBit/s selten mehr als 25 MByte/s übrig. Der Nachfolger USB 3.0 soll nun für Abhilfe sorgen und mehr Performance abliefern. Dazu hat die USB 3.0 Promoter Group bestehend aus Hewlett-Packard, Intel, Microsoft, NEC, NXP und Texas Instruments die Spezifikation letztes Jahr verabschiedet.

Konkurrenz für Serial ATA 3

USB 3.0 schraubt den maximalen Datendurchsatz deutlich nach oben. Exakte Geschwindigkeitsangaben macht die USB 3.0 Promoter Group nicht, allerdings soll der als SuperSpeed-USB bezeichnete Nachfolger mindestens zehn mal schneller als USB 2.0 sein. Damit gelten Übertragungsraten von bis zu 5 GBit/s (640 MByte/s) als realistisch. USB-3.0-Wechseldatenträger wären damit mindestens so schnell wie aktuelle interne Festplatten und in Sachen Performance sogar fast gleichauf mit dem Übertragungsstandard SATA 3, der Datentransferraten von 6 GBit/s vorsieht.

Ein Rechenbeispiel zeigt, welche Leistungssteigerung USB 3.0 in der Praxis verspricht: Legt man die 10fach höhere Leistung zugrunde, wäre ein 20 GByte großer HD-Film mit USB 3.0 in knapp 80 Sekunden übertragen – mit USB 2.0 (»Hi-Speed«) würden dagegen mehr als 13 Minuten vergehen. Verglichen mit den Ur-Standards USB 1.0 (»Low-Speed«, 1,5 MBit/s) und USB 1.1 (»Full Speed«, 12 MBit/s) ist USB 3.0 zweifellos ein Quantensprung.

Abwärtskompatibel und stromsparend

Für Abwärtskompatibilität mit USB 2.0 haben die Entwickler gesorgt. Anders als ursprünglich vorgesehen setzen USB-3.0-Kabel ebenso wie USB-2.0-Strippen auf Kupferverbindungen. Bei den Steckern hat sich dagegen einiges geändert. Der neue USB-3.0-Konnektor vom Typ A besitzt die gleiche Grundform wie sein USB-2.0-Gegenstück, verfügt aber über zusätzliche Kontaktleisten. Der neue Typ-B-Konnektor ist etwas größer ausgefallen und beim Mini-USB-Stecker kamen ebenfalls neue Pins hinzu.

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Trotz mechanischer Unterschiede sind die neuen USB-3.0-Stecker kompatibel zum bisherigen 2.0-Standard. Deshalb sollten sich USB-3.0-Geräte auch mit USB-2.0-Kabeln betreiben lassen, arbeiten dann aber mit deutlich reduzierter Geschwindigkeit. USB-2.0-Buchsen vertragen sich dagegen nicht mit Typ-B-Konnektoren und Mini-USB-Steckern der USB-3.0-Kabel. Schlecht sieht es außerdem für USB-Hubs aus, die noch die älteren Schnittstellen-Versionen USB 1.0 und USB 1.1 einsetzen. USB-3.0-Geräte lassen sich damit nicht mehr betreiben.

Laut Spezifikation soll USB 3.0 auch eine geringere Leistungsaufnahme als USB 2.0 bieten, kann aber dennoch eine höhere Stromstärke bereitstellen. War der Vorgänger noch auf 500 mA beschränkt, sind mit USB 3.0 nun maximal 900 mA möglich. Davon dürften besonders externe Festplatten profitieren, die teilweise im Betrieb mehr als 500 mA benötigen und die Energieversorgung deshalb über ein Y-Kabel mit zwei USB-Steckern sicherstellen müssen.


Marktreif bis 2010

Bis die ersten USB-3.0-Geräte auf den Markt kommen, dürfte noch einige Zeit vergehen. Laut USB 3.0 Promoter Group sollen Consumer-Produkte auf USB-3.0-Basis im Jahr 2010 auf breiter Basis verfügbar sein. 2009 wollen Hersteller die Spezifikation zunächst in USB-3.0-Controllerchips umsetzen, die für die zweite Jahreshälfte erwartet werden.

Angesichts des frühen Entwicklungsstadiums sind USB-3.0-Treiber Mangelware. Microsoft hat angekündigt, den Vista-Nachfolger Windows 7 ohne USB-3.0-Treiber auszuliefern, will den passenden Support aber 2010 per Update nachreichen. Allerdings ist derzeit noch unklar, ob das Treiberupdate dann auch ältere Betriebssysteme wie Windows XP und Vista einschließt.

Besucher der CES konnten sich dieses Jahr live vor Ort einen Eindruck verschaffen, wie sich USB 3.0 in der Praxis schlagen könnte. Auf der Unterhaltungselektronik-Messe präsentierte Symwave einen USB-3.0-Halbleiterbaustein, der in einem Versuchsaufbau mit 5 GBit/s angesteuert wurde. Auch hierzulande gab es bereits Live-Demonstrationen: Auf der CeBIT stellte das USB Implementers Forum den neuen Übertragungsstandard auf seinem Messestand vor.