„Thunderbolt 3 2.0“: USB 4.0 bringt den Standard am USB-Typ-C-Stecker

Jan-Frederik Timm 143 Kommentare
„Thunderbolt 3 2.0“: USB 4.0 bringt den Standard am USB-Typ-C-Stecker
Bild: Intel

Was kann welcher USB-Anschluss? Das war schon immer eine gute Frage und mit dem USB-Typ-C-Stecker wurde sie so häufig gestellt wie nie zuvor. Denn USB Typ C kann zwar viel, bietet es aber nicht immer. USB 4.0 soll diesem Chaos jetzt ein Ende setzen, indem es auf Thunderbolt basiert. Die Technologie hat USB quasi gekapert.

Es herrscht Chaos am USB-Typ-C-Stecker

Bisher können sich hinter einem USB-Typ-C-Stecker ganz verschiedene Protokolle verbergen. Möglich ist, dass lediglich USB genutzt werden kann – nach Standard 2.0, 3.0, 3.1 oder in Zukunft 3.2. Über die sogenannten Alternate Modes kann USB am Typ-C-Stecker aber auch DisplayPort, HDMI oder MHL übertragen. Es kann auf Systemen mit CPU von Intel aber auch Thunderbolt 3 dahinter stecken, was wiederum neben proprietärem Thunderbolt 3 auch USB 3.1 und DisplayPort bedeutet. USB Typ C bietet dem Anwender also nicht immer denselben Funktionsumfang und aufgrund der in vielen Fällen unzureichenden Kennzeichnung trotz klar definierter Symbolik ist das noch nicht einmal ersichtlich.

USB 4.0 ist quasi Thunderbolt 3 (2.0)

USB 4.0 soll dem jetzt ein Ende bereiten und der Schritt, der dafür gegangen wird, ist durchaus radikal: USB wird ab Version 4.0 auf Thunderbolt basieren. Bereits vor zwei Jahren hatte Intel angekündigt, Thunderbolt (3) durch die lizenzfreie Herausgabe des Protokolls zum Durchbruch zu verhelfen. Dieser Schritt ist jetzt vollzogen worden, denn als integraler Bestandteil von USB 4.0 können in Zukunft alle Hersteller diese Technologie lizenzkostenfrei nutzen – auch AMD oder ASMedia.

Mit einem USB-Typ-C-Port mit USB 4.0 wird in Zukunft aber auch immer derselbe Funktionsumfang geboten, so wie es bei Thunderbolt 3 bisher der Fall ist. Thunderbolt 3 bietet immer 40 Gbit/s über Thunderbolt, USB 3.1 Gen 2 (a.k.a. USB 3.2 Gen 2) mit 10 Gbit/s, DisplayPort 1.2 oder 1.4 und bis zu 100 Watt elektrische Leistung. USB 4.0 wird darüber hinaus bis zu 40 Gbit/s über USB bieten, was einer erneuten Verdoppelung gegenüber USB 3.2 a.k.a. USB 3.2 Gen 2x2 entspricht – allerdings werden dafür spezielle Kabel notwendig. Im Zusammenhang zu den Display-Fähigkeiten von USB 4.0 spricht die USB Promoter Group von „mehreren Display-Protokollen“, was darauf hindeuten könnte, dass neben DisplayPort 1.4 wie bei Thunderbolt 3 dann sowohl der Alternate Mode DisplayPort als auch der Alternate Mode HDMI und eventuell auch der Alternate Mode MHL enthalten sind. Es könnte aber auch bei DisplayPort 1.4 bleiben und mit „mehrere“ ausschließlich mehrere parallele DisplayPort-Streams gemeint sein.

USB 4.0 Thunderbolt 3 USB 3.x
Stecker Immer Typ C Immer Typ C Typ A oder C
USB max. 40 Gbit/s (USB 4.0) 10 Gbit/s (USB 3.1)  20 Gbit/s (USB 3.2 via Typ C)
Thunderbolt max. 40 Gbit/s (TB3) 40 Gbit/s (TB3)
DisplayPort Ja (DP 1.4?) Ja (DP 1.2/1.4) Eventuell (DP 1.4, Typ C)
HDMI ? Nein Eventuell (Typ C)
MHL ? Nein Eventuell (Typ C)

Die Antwort auf die Frage, inwiefern sich „Thunderbolt 3 2.0“ alias USB 4.0 von Thunderbolt 3 unterscheidet, bleibt die USB Promoter Group damit heute noch schuldig. Ohne Neuerungen bei den Alternate Modes wäre USB 4.0 quasi Thunderbolt 3 Version 2.0 mit schnellerem USB.

Abwärtskompatibel zu USB 3.x, 2.0 und Thunderbolt 3

Trotz der neuen Basis wird USB 4.0 in jedem Fall abwärtskompatibel zu USB 3.x, USB 2.0 und Thunderbolt 3 sein, erklären Intel und die USB-IF. Ein aktueller USB-Typ-C-Monitor, der auf DisplayPort angewiesen ist, sollte sich also auch an einem USB-Typ-C-Stecker mit USB 4.0 betreiben lassen.

Thunderbolt als Basis für USB 4.0
Thunderbolt als Basis für USB 4.0 (Bild: Intel)

Erst im Sommer ist mit weiteren Informationen zu rechnen, dann sollen die Spezifikationen von USB 4.0 veröffentlicht werden. Im zweiten Halbjahr sollen die USB Developer Days 2019 der Branche dann den neuen Standard vermitteln. Intels Ice-Lake-Prozessoren sollen dann bereits nativ mit der Unterstützung für Thunderbolt erscheinen.

Das Chaos bei USB 2.0 und 3.x bleibt

Selbst wenn USB 4.0 wie bisher Thunderbolt 3 für Klarheit am USB-Typ-C-Port sorgt, wird es auf lange Sicht noch bei der aktuell vorherrschenden Unübersichtlichkeit bleiben. Nicht nur, dass bis heute zahlreiche Endgeräte mit USB Typ C mit ganz unterschiedlichen Funktionen am Markt verfügbar sind, auch dürften Hersteller (aus Kostengründen) in Zukunft nicht jeden USB-Typ-C-Anschluss nach USB 4.0 auslegen. Aber immerhin: USB 4.0 bietet in Zukunft immer das gleiche Angebot – sowie wie Thunderbolt 3 bisher. Nur dass es die USB-IF dann vielleicht auch hinbekommt, dass allen Anwendern klar zu machen.

Hinweis: Ursprünglich hatte der Artikel Thunderbolt 3 nur Unterstützung von DisplayPort 1.2 zugesprochen. Neue Chipsätze aus dem Jahr 2018 bieten aber auch DisplayPort 1.4. Die Meldung wurde entsprechen angepasst.