USB vereinfacht das Branding, führt aber wieder aktive Kabel ein

Jedes Mal, wenn das USB Implementers Forum eine neue Reihe von Logos veröffentlichte, die immer mehr USB-Geschwindigkeiten, Stromversorgungsmöglichkeiten und Anzeigeparameter beschrieben, löste dies einen Ausbruch von Verwirrung, Spott und Wut aus – ja, Wut. Siehe zum Beispiel „USBefuddled: Untangling the Rat's Nest of USB-C Standards and Cables“ (3. Dezember 2021). Aber endlich hat das USB-IF die Dinge endlich verbessert, mit einem vereinfachten Satz von USB-Logos!

Gleichzeitig tritt jedoch mit der Ankündigung einer kommenden 80-Gbit/s-Version von USB4 ein etwas versteckter Aspekt von USB4-Kabeln in den Vordergrund. Ja, es ist die Rückkehr, dass man sich um die Unterscheidung zwischen passiven und aktiven Kabeln kümmern muss – oder doch? Ich erkunde weiter unten.

Die jahrelange Vervielfachung der USB-Standards führte zu einer Verbreitung von Etiketten und Zeichenkombinationen wie den unten gezeigten.

Intels konkurrierende Thunderbolt-Gruppe machte sich sogar über die Fülle an USB-Beschriftungen auf USB-C-Kabeln lustig.

Jetzt können wir zumindest für zukünftige Produkte weitermachen. Ohne viel Aufsehen hat das USB-IF seine Website „USB Enabling Connections“ mit einem neuen Ansatz aktualisiert.

Anstatt Verbraucher zu zwingen, Versionsterminologie wie USB 3.2 Gen 2×2 zu verwenden oder sich mit Marketingbegriffen wie „SuperSpeed+“ herumzuschlagen, hat das USB-IF die Dinge vereinfacht, sodass Sie jetzt so etwas wie „USB 20 Gbit/s“ schreiben können. Die Versionsdetails sind immer noch vorhanden und für Entwickler und Ingenieure von Bedeutung, aber der Großteil des Brandings auf Verbraucherebene beschränkt sich jetzt nur noch auf die folgenden vier Verpackungsetiketten, die die maximal unterstützte Datenrate angeben.

Hinter den Kulissen sehen Sie hier, was diese Etiketten bedeuten:

Ein zukünftiges Update auf USB4, das vom technischen Teil des USB-IF als „USB4 2.0“ angekündigt wird, wird mit ziemlicher Sicherheit öffentlich als „USB 80 Gbit/s“ bezeichnet.

Ein ähnlicher Satz Logos erscheint auf Kabelsteckern. Für die beiden schnellsten aktuellen USB4-Varianten hat das USB-IF ein Raster erstellt, um zu zeigen, wie sie auf der Verpackung (linke Spalte) und auf Anschlüssen, Kabeln und Ladegeräten (rechte zwei Spalten) erscheinen würden.

Da die USB-Datenraten und die Namen der Standards immer komplizierter wurden, wurden die Optionen für die Ladeleistung auf nur zwei reduziert: 60 Watt und 240 Watt, wobei zukünftige USB-Ladegeräte die untenstehenden Logos verwenden.

Nicht aufgeführt ist die Ladeleistung von 100 W, die auch die Mindestleistung für ein Thunderbolt 3- oder 4-kompatibles Kabel darstellt. Anscheinend muss ein Kabel nur geringfügig aufgerüstet werden, um 240 W zu bewältigen, und es ist sinnvoll, diese neue Höchstleistung für kommende Geräte mit USB-C-Anschluss zu unterstützen. 100-W-Kabel werden weiterhin erkannt und bieten bis zu dieser Wattzahl; Günstigere Kabel, die im Allgemeinen nicht zum Aufladen von Laptops gedacht sind, können sich stattdessen für 60 W entscheiden.

Ein Sprecher des USB-IF, Joe Balich, schrieb per E-Mail, dass die Gruppe diese Updates erst kürzlich herausgebracht habe, nachdem sie jahrelang Marken und Kennzeichnungen geändert und erweitert hatte. Mit diesen Änderungen gibt USB-IF sein mittlerweile veraltetes SuperSpeed-Label auf.

Balich sagte: „Wir ermutigen unsere Mitglieder und Hersteller insgesamt, unsere aktualisierten Sprachgebrauchsrichtlinien zu befolgen, wenn sie ihre zertifizierten USB-Lösungen für allgemeine Verbraucher beschreiben und vermarkten.“ Die Mitgliedergruppe selbst erzwingt kein Branding, weil sie keine großen Stöcke hat, die sie schwenken kann: Die Gruppe wird von einer Gruppe fast aller großen Hersteller von Computern, Mobiltelefonen, Kabeln, Ladegeräten und Peripheriegeräten geführt, und sie tun es nicht. Sie können sich solche Regeln nicht selbst auferlegen. Der Wert eines einfachen, konsistenten Marketings soll sein eigener Lohn sein.

Auf dem Mac Studio können Sie die alte Beschriftung in Aktion sehen. Apple beschreibt den Desktop-Rechner als mit „vier Thunderbolt 4-Anschlüssen“ ausgestattet, die dann als Unterstützung für „Thunderbolt 4 (bis zu 40 Gbit/s), DisplayPort, USB 4 (bis zu 40 Gbit/s), USB 3.1 Gen 2 (bis zu …)“ definiert werden 10 Gbit/s)“ plus „zwei USB-A-Anschlüsse (bis zu 5 Gbit/s).“ (Der Grund für diese sehr spezifische Sprache? Diese Anschlüsse unterstützen USB 3.1 Gen 2, das maximal 10 Gbit/s bietet, nicht 3.2 Gen 2×2, das 20 Gbit/s ermöglichen würde. Für die 20 Gbit/s wäre ein etwas anderer Controller erforderlich gewesen Variante von USB 3.x.)

Wenn Apple die neuen USB-Richtlinien übernehmen würde, könnte es diese Definitionen kürzen und sagen, dass der Mac Studio über vier USB-C-Anschlüsse verfügt, die Thunderbolt 4, USB 40 Gbit/s, USB 10 Gbit/s und DisplayPort unterstützen, sowie zwei USB-A-Anschlüsse mit USB 5 Gbit/s. Das kommt mir einfacher vor! Apple könnte die Angabe „40 Gbit/s“ bei Thunderbolt 4 in Klammern lassen oder die Rate in einer Fußnote angeben. (Die Tatsache, dass Apple entweder 10 Gbit/s über USB 3.1 Gen 2 oder 40 Gbit/s über USB4 unterstützt, was abwärtskompatibel zu 20 Gbit/s-Raten über USB4 ist, ist ein ganz weiterer verwirrender Schaltkreis in den Thunderbolt/USB-Controller-Chips.)

Nachdem ich mit „Take Control of Untangling Connections“ ein ganzes Buch über die Komplexität von Kabeln und Standards geschrieben habe, kann ich nicht ausdrücken, wie froh ich bin, eine einfache Geschichte zu sehen: eine einzige Nummer, vereinfachte Logos und weniger Frustration für die Benutzer.

Es gibt noch einen Kritikpunkt bei den USB-Standards rund um passive und aktive Kabel, mit Änderungen, die mit USB4 vorgenommen wurden, und einer weiteren bevorstehenden Änderung beim kürzlich angekündigten USB 80 Gbit/s. Im Vergleich zu passiven Kabeln verfügen aktive Kabel über zusätzliche Schaltkreise, die es ermöglichen, den maximal möglichen Durchsatz des Kabels über größere Entfernungen aufrechtzuerhalten. In der Vergangenheit konnte man entweder passive oder (teurere) aktive Thunderbolt-3-Kabel kaufen, aber es wäre schwierig, die beiden Arten nebeneinander zu betrachten und herauszufinden, welches welches welches ist – und welches somit eine bessere Leistung bringen könnte.

Thunderbolt 3 war die erste Version dieses Standards, die die Unterscheidung zwischen aktiven und passiven Kabeln einführte; USB hatte dies vermieden, indem es eine einzige Kabeldefinition für USB 1.0 bis 3.2 hatte. Bei Thunderbolt 3 unterstützten passive Kabel die vollen 40 Gbit/s über Kabel mit einer Länge von nicht mehr als 0,5 Metern (20 Zoll); längere passive Thunderbolt-3-Kabel sanken auf maximal 20 Gbit/s. Ein teureres aktives Kabel könnte die vollen 40 Gbit/s von Thunderbolt 3 über Entfernungen von mehr als 0,5 Metern aufrechterhalten. (Der passive/aktive Unterschied könnte auch zu erheblicher Verwirrung führen, wenn Sie zwei USB 3.x-Geräte mit einem Thunderbolt 3-Kabel verbinden. Ein passives Thunderbolt 3-Kabel unterstützt USB 3.1 mit bis zu 10 Gbit/s, aber ein aktives Thunderbolt 3-Kabel überbrückt USB, um es zu trennen (Drähte im Anschluss und im Kabel, wodurch die Datenrate auf die mageren 480 Mbit/s von USB 2.0 begrenzt wird.)

Alle Thunderbolt 4-Kabel müssen laut Spezifikation die maximale Datenrate von 40 Gbit/s übertragen: Kürzere sind passiv und längere aktiv, aber sie sind nicht so gekennzeichnet – es gibt nur einen „Thunderbolt 4“-Kabeltyp. Außerdem unterstützen sie alle implizit USB4, da die 20-Gbit/s- und 40-Gbit/s-Varianten von USB4 praktisch eine Version von Thunderbolt 3 sind. (USB-IF verwendete Thunderbolt als Basis für den Großteil von USB4.) Ein Thunderbolt-4-Kabel kann sowohl Thunderbolt 3 als auch 4 mit 40 übertragen Gbit/s und USB4 mit 40 Gbit/s.

Allerdings können die bestehenden Varianten von USB4 nicht auf die „aktiven“ Vorteile zugreifen: Sie können 40 Gbit/s nur mit Kabeln mit einer Länge von bis zu 0,8 Metern (31,5 Zoll) erreichen. Das ist eine kleine Verbesserung gegenüber den 0,5 Metern von Thunderbolt 3. (Einige Hersteller behaupten, sie hätten 1 Meter lange aktive USB4-Kabel, aber ich habe noch keines getestet.) Über diese Länge hinaus bleibt das, was wir ordnungsgemäß als Thunderbolt 4/USB4-Kabel bezeichnen sollten, auf die gleichen 20 Gbit/s wie Thunderbolt 3 beschränkt. Wenn Sie wussten das, klopfen Sie sich selbst auf die Schulter – ich hatte diese Unterscheidung unter anderem deshalb übersehen, weil es nicht viele USB4-40-Gbit/s-Geräte auf dem Markt gibt und ich keines besitze.

Wenn wir anfangen, USB4-80-Gbit/s-Controller zu bekommen – die Hardware in Computern und Peripheriegeräten, die die Kommunikation übernimmt –, kommen sie mit einem magischen Upgrade: Ihre vorhandenen Thunderbolt 4/USB4-Kabel übertragen plötzlich 40 Gbit/s zwischen zwei 80-Gbit/s-Controllern, solange es zwei sind Meter (6,6 Fuß) oder kürzer. Die neuen Controller sind effizienter bei der Übertragung von Daten über größere Entfernungen, ohne dass die aktiven Schaltkreise in langen Thunderbolt-4-Kabeln angezapft werden müssen. Sie erhalten ein Kabel-Upgrade, ohne Ihr Kabel wechseln zu müssen. Eine solche kostenlose Verbesserung bestehender Hardware ist ungewöhnlich.

Wenn Sie die vollen 80 Gbit/s von USB4 über Kabellängen von mehr als 0,8 Metern nutzen möchten, müssen Sie neue aktive USB4-Kabel für diesen aktualisierten Standard kaufen. Diese neuen Kabel werden mit Thunderbolt 4 kompatibel sein.

Cable Matters kündigte im Januar 2022 ein 3 Meter (9,8 Fuß) langes aktives USB4-Kabel an, das angeblich vollständig Thunderbolt 4-kompatibel ist, aber derzeit ist das Kabel für 69,99 US-Dollar als nicht vorrätig markiert und ich kann keine Beweise dafür finden, dass es jemals geliefert wurde . Möglicherweise wird das Kabel für USB4 mit 80 Gbit/s umgerüstet oder neu beschriftet.

Der Goldstandard für größte Kompatibilität und geringsten Aufwand bleibt derzeit das Thunderbolt 4/USB4-Kabel, das technisch aktiv für Thunderbolt 4 und passiv für USB4 ist (siehe „OWC veröffentlicht erschwingliche Thunderbolt 4-Kabel“, 17. März 2022). Mit diesem Kabel erzielen Sie im Vergleich zu allen anderen Kabeln in fast allen Fällen den höchsten Durchsatz. Ein Standard-Thunderbolt-4-Kabel überträgt Thunderbolt 4 mit 40 Gbit/s bei jeder Länge, USB4 mit 40 Gbit/s bei einer Länge von bis zu 0,8 m und USB4 mit 20 Gbit/s bei längeren Strecken. Wenn Sie in Zukunft 80 Gbit/s über USB4 benötigen, müssen Sie beim Eintreffen teurere Kabel einplanen.