Finale Spezifikationen für USB4 - das bringt der neue Standard

Im März diesen Jahres hatte das USB Implementers Forum (USB-IF) erste Informationen zum neuen USB 4 Standard veröffentlicht, jetzt stehen die finalen Spezifikationen fest.So basiert USB4 (jetzt ohne Leerzeichen zwischen USB und 4 geschrieben) zwar auf dem Thunderbolt 3 Protokoll und besitzt größtenteils dessen Funktionalität, aber leider ist Datentransfergeschwindigkeit von bis zu 40 GBit/s sowie eine Rückwärtskompatibilität zu Thunderbolt 3 für USB4-Hosts und USB4-Geräte nicht zwangsläufig vorgeschrieben, sondern kommt auf die jeweilige Implementierung und verwendeten Kabel an.

Garantiert ist aber die Rückwärtskompatibilität mit den vergangenen USB-Versionen wie USB 3.2 Gen2x2, USB 3.2 Gen2, USB 3.2 Gen1 und USB 2.0. Die maximale Geschwindigkeit von 40 Gbit/s wurde jetzt Gen 3x2 getauft, möglich sind für USB4-Geräte aber auch 10 Gbit/s und 20 Gbit/s als Topspeed. Zu befürchten ist aufgrund dieser neuen "optionalen" Fähigkeiten und der komplexen Struktur von USB-Netzwerken von USB, daß für User noch unklarer wird, welche Eigenschaften ein bestimmter USB4-Hub/Host oder -Gerät hat.

USB4 nutzt wie Thunderbolt das verdrehsichere USB-C als Form der Stecker/Buchse und kann so als Monitoranschluss und Stromkabel dienen und DisplayPort-Signale ausgeben, aber das alternative Durchreichen von PCIe-Paketen ist nur optional. Eine Verbesserung hat der DisplayPort alt mode zur Ausgabe von Video erfahren: die verfügbare Bandbreite kann jetzt bei einem gleichzeitig erfolgendem Datentransfer 50:50 geteilt werden, um die Bildausgabe nicht zu beeinträchtigen.

Wie schon Anfang des Jahres angekündigt, besteht der große Unterschied zwischen Thunderbolt 3 und USB4 in der Netzwerktopologie. Bei Thunderbolt 3 ist nur die serielle Reihenschaltung möglich, USB4 dagegen übernimmt die von USB bekannte Hub-Baumstruktur, welche komplexe Hubs benötigt. Damit ist es aber im Gegensatz zu Thunderbolt 3 möglich, einen USB4-Ausgang am Computer mittels eines Hubs in mehrere Ports zu vervielfachen.

Wann die ersten USB-4-Geräte erscheinen ist noch nicht bekannt, es wird aber aufgrund der Neuerungen noch etwa Zeit in Anspruch nehmen - realistisch ist wohl Ende 2020 oder Anfang 2021. Die neue Schreibweise USB4 soll übrigens ausdrücken, daß keine weiteren Versionen im Sinne von 4.0, 4.1 und 4.2 geplant sind, sondern zukünftige USB4 Varianten eher durch eine nachgestellte Höchstgeschwindigkeit á la "USB4 80 Gbps" bezeichnet werden. Damit soll vermutlich das vorhandene Namenschaos (USB 3.0 5 Gbit/s wurde zu USB 3.1 Gen 1 wurde zu USB 3.2 Gen 1) zukünftig vermieden werden.