USB4 2.0: USB-Schnittstelle bekommt ein Update auf 80 Gbit/s

Update 1.9.2022 18:51 Uhr

USB4, die aktuelle Version der universellen Computerschnittstelle, erhält ein Update. Mit USB4 in Version 2.0 soll die maximale Datenübertragungsrate auf 80 Gbit/s verdoppelt werden. Die Protokoll-Updates sollen auch beim Tunneln von USB 3.2, DisplayPort und PCIe für mehr Leistung sorgen.

Das Namenschaos nimmt kein Ende

Viele werden bei dem Titel der Meldung bereits die Hände über dem Kopf zusammenschlagen, denn schon jetzt sind die USB-Standards mit ihrer unglücklichen Namensgebung kaum noch zu überschauen. Hinter „USB4“ kann zum Beispiel einmal USB4 Gen 2×2 mit 20 Gbit/s oder aber USB4 Gen 3×2 mit der bisher maximalen Geschwindigkeit von 40 Gbit/s stecken. Aus „USB 3.0“ wurde im Zuge der Umbenennung USB 3.2 Gen 1 mit 5 Gbit/s. Doch gibt es auch USB 3.2 Gen 2 mit 10 Gbit/s oder USB 3.2 Gen 2x2 mit 20 Gbit/s.

Jetzt macht die USB Promoter Group als für die Standards zuständiges Gremium das Chaos auch in der neusten Version perfekt.

USB4 2.0 mit doppeltem Durchsatz

Mit USB4 2.0 erhöht sich die maximale Geschwindigkeit über den USB-C-Stecker auf 80 Gbit/s. Ob dafür neue Kabel nötig werden, ist nur schwammig formuliert. Bei dem Gebrauch vorhandener, passiver USB-C-Kabel ist von „bis zu 80 Gbit/s“ die Rede. Es sollen aber auch neue aktive USB-C-Kabel für garantierte 80 Gbit/s kommen. Eine Abwärtskompatibilität zur USB4 Version 1.0, USB 3.2 und Thunderbolt 3 sei gegeben.

Up to 80 Gbps operation, based on a new physical layer architecture, using existing 40 Gbps USB Type-C passive cables and newly-defined 80 Gbps USB Type-C active cables.
Updates to data and display protocols to better use the increase in available bandwidth
USB data architecture updates now enable USB 3.2 data tunneling to exceed 20 Gbps.
Updated to align with the latest versions of the DisplayPort and PCIe specifications.
Backward compatibility with USB4 Version 1.0, USB 3.2, USB 2.0 and Thunderbolt™ 3.

Auch Tunneln mit DisplayPort und PCIe beschleunigt

Auch das Tunneln von Daten oder Tunneling, da der Begriff aus dem Englischen stammt, soll mit USB4 2.0 beschleunigt werden. Damit ist die Übersetzung und Übertragung von Daten in andere Protokolle gemeint. Die modernen USB-Schnittstellen mit C-Stecker können zum Beispiel auch Bild- und Netzwerksignale übertragen.

Mit USB4 2.0 werden Protokoll-Updates in Aussicht gestellt, mit denen USB 3.2, DisplayPort und PCI Express von der erhöhten Bandbreite ebenfalls profitieren sollen. So werde etwa bei USB 3.2 ein Tunneln mit mehr als 20 Gbit/s ermöglicht. Ferner soll die Schnittstelle mit den „neuesten Versionen der DisplayPort- und PCIe-Spezifikationen“ aktualisiert werden. Dies würde also Unterstützung von DisplayPort 2.0 sowie PCIe 5.0 bedeuten.

Details zu USB4 Version 2.0 soll es aber erst später, voraussichtlich noch vor den USB DevDays im November geben, wenn die finalen Spezifikationen veröffentlicht werden.

Die bereits lange Liste der bisherigen USB-Standards wird somit noch länger werden. Die Problematik, dass Anwender erst genau schauen müssen, was sich genau hinter „USB4“ bei einem Produkt verbirgt, wird dann noch weiter verschärft.

Update 18.10.2022 18:09 Uhr

Die Spezifikationen von USB4 Version 2.0 wurden jetzt veröffentlicht und stehen fortan Entwicklern von Produkten zur Verfügung.

Zu den bekannten Merkmalen wurde jetzt noch die Möglichkeit formuliert, die Schnittstelle asymmetrisch mit bis zu 120 Gbit/s in eine Richtung bei noch 40 Gbit/s in die andere Richtung zu nutzen. Dieses Szenario sei etwa für „very-high performance USB4-based displays“ denkbar, heißt es in der Pressemitteilung. Die Schlüsselmerkmale wurden im Pressetext entsprechend ergänzt und von der Redaktion in Fettdruck markiert.

Up to 80Gbps operation, utilizing a new physical layer architecture based on PAM3 signal encoding, over existing 40Gbps USB Type-C passive cables and newly defined 80Gbps USB Type-C active cables.
Optionally for certain applications, such as driving very-high performance USB4-based displays, the USB Type-C signal interface can be configured asymmetrically to deliver up to 120Gbps in one direction while retaining 40Gbps in the other direction.

Updates to data and display protocols to better use the increase in available bandwidth
USB data architecture updates now enable Enhanced SuperSpeed USB data tunneling to exceed 20Gbps.
Aligns with DisplayPort Revision 2.1 and PCI Express Revision 4.
Backward compatibility with all previous versions of USB

Ausformuliert wurde nun auch, welche DisplayPort- und PCIe-Versionen unterstützt werden. Mit DisplayPort 2.1 wird die gerade erst vorgestellte neue Revision der Videoschnittstelle unterstützt. Bei PCIe überrascht, dass es sich doch noch nicht um PCIe 5.0, sondern noch um PCIe 4.0 handelt.

Passend zu den neuen USB-Logos, die der Verwirrung bei den technischen Namen der jüngsten USB-Standards entgegen wirken sollen, erhält auch die neue Version ein solches Logo: USB 80Gbps.