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USB Typ-C und USB 3.1 (jetzt USB 3.2) – wir klären die Unterschiede

Von ·Kategorien: Technik erklärt·Published On: Juni 29th, 2022·8,7 min read·

Der Universal Serial Bus Port ist wahrscheinlich der am häufigsten benutzte und leicht erkennbare PC-Konnektivitätsstandard an moderner Hardware. Aber so universell der rechteckige Anschluss und seine verschiedenen Datenübertragungsstandards auch sind, mit der Einführung von USB Typ-C haben sich die Dinge geändert. 

Der kleinere, umkehrbare, ovale Typ-C-Stecker ist auf dem besten Weg, sich zum Standard für kommerzielle und Industrie-Computer zu entwickeln. Somit wird der Traum von einem wirklich universellen Anschlussstandard zumindest teilweise Wirklichkeit. Doch wie bei jeder technischen Veränderung gibt es auch beim USB Typ-C viel Raum für Verwirrung. Des Weiteren tragen die Übertragungsstandards USB 3.0/3.1/3.2 und jetzt USB4 nicht gerade zur Klarheit bei. Was genau ist also USB Typ-C? Inwiefern ist er besser als seine Vorgänger, Typ-A und Typ-B? 

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Was ist USB Typ-A?

Die häufigste und bekannteste USB-Steckerform ist USB-Typ A. Dieser wird derzeit an der überwiegenden Mehrheit von Computerausrüstung und Peripheriegeräten verwendet. Er wird auch in vielen anderen Geräten verwendet, einschließlich der Mini-A- und Micro-A-Varianten (siehe Abbildung rechts). Standardmäßige USB Typ-A-Stecker sind rechteckig. Sie gewannen Mitte der 90er Jahre an Popularität und haben eine deutliche Ober- und Unterseite. Das erfordert eine korrekte Orientierung beim Einstecken.

Was ist USB Typ-B?

Der eher quadratisch geformte USB Typ-B ist etwas weniger verbreitet. Jedoch ist er elektrisch identisch zu den USB Typ-A-Steckern. Hingegen werden USB Typ-B-Stecker häufig an Druckern genutzt. Daneben sind sie auch an einigen Bildschirmen und USB-Hubs zu finden. Die Mini-B und Micro-B-Stecker sind wie ihre Typ-A-Gegenstücke an einer großen Bandbreite von Elektronik zu finden. Das reicht von Tablets und tragbaren GPS-Geräten bis hin zu Mobiltelefonen.

Was ist USB Typ-C?

Typ-C bezieht sich auf die physische Form des neuesten USB-Steckers. Der USB-Typ-C-Stecker ist nicht zu verwechseln mit den Standards USB 3.1 oder USB 3.2.

USB Typ-C-Kabel

Der USB-Typ-C-Stecker ist kleiner als Typ-A- und Typ-B-Stecker, oval, symmetrisch und umkehrbar. Das bedeutet, dass es keine „falsche Art“ gibt, ihn einzustecken. Dies beseitigt eine der häufigsten Beschwerden zu USB Typ-A. Dieser neueste USB-Stecker soll die anderen bestehenden USB-Formfaktoren ersetzen und eine zukunftssichere, voll funktionsfähige Option für Hardware-Designer darstellen, auf die sie sich standardisieren können. USB-Typ-C-Anschlüsse werden bei mobilen Geräten und Verbraucherhardware immer häufiger eingesetzt. Auf der anderen Seite befasst sich der Industrie-PC-Markt (IPC) gerade erst mit der Integration von Typ-C-USB-Ports in die neueste Generation kommerzieller Geräte. 

Abschließend ist anzumerken, dass USB Typ-A und USB Typ-B traditionell wie oben mit dem Wort „Typ“ geschrieben werden, während USB Typ-C zunehmend einfach als USB-C bezeichnet wird.

Außerdem ist es wichtig zu wissen, dass der USB-Typ-C-Ladeanschluss in der EU ab 2024 vorgeschrieben ist. Dieses neue Gesetz ist Teil eines umfassenderen Bestrebens der EU, Produkte nachhaltiger zu machen, den Elektroschrott zu reduzieren und das Leben der Verbraucher:innen zu erleichtern. Die erste Stufe betrifft kleine Elektronikgeräte wie Handys, Digitalkameras und andere. Für mittelgroße Elektronikgeräte wie Laptops bleibt bis 2026 Zeit, USB-C zum Aufladen zu integrieren. 

Aufschlüsselung der USB-Datenübertragungsraten

Wichtig ist, zwischen dem Formfaktor eines gegebenen USB-Ports wie dem Typ-A oder Typ-C und den Datenübertragungsraten sowie der über diesen Anschluss verfügbaren Stromversorgung zu unterscheiden. Stattdessen werden die Standards, welche die Leistung von USB bestimmen, numerisch als USB 2.0. 3.1, 3.2 oder 4 ausgedrückt. 

Die USB 1.0-Spezifikation wurde 1996 eingeführt. Sie bot eine maximale Datenübertragungsrate von 12 Mbit/s (Megabit pro Sekunde), während USB 2.0 eine maximale Übertragungsrate von 480 Mbit/s bietet. USB 3.0, 3.1 und 3.2 sind etwas verwirrender. Was ist der Unterschied zwischen USB 3.2 Gen 1 und Gen 2 und USB 3.2 Gen 2×2? Was ist mit USB 4?  Schauen wir uns das mal an:

  • USB 3.2 Gen 1 wurde früher als USB 3.0 bezeichnet und bietet eine Übertragungsrate von 5 Gbit/s. Das ist etwa 10 Mal schneller als der USB 2.0-Standard.
  • USB 3.2 Gen 2 wurde im Juli 2013 veröffentlicht. Er hieß früher USB 3.1 und bietet eine Übertragungsrate von 10 Gbit/s über die bestehenden USB-A- und USB-C-Anschlüsse. Damit ist die Rate doppelt so hoch wie bei USB 3.2 Gen 1.
  • USB 3.2 Gen 2×2 wurde im September 2017 veröffentlicht. Er ist nur für USB-Typ-C-Stecker mit zwei Spuren verfügbar und bietet Übertragungsgeschwindigkeiten von 20 Gbit/s.
  • USB4 wurde im März 2019 angekündigt. Er basiert auf dem Thunderbolt-3-Protokoll und bietet Übertragungsgeschwindigkeiten von 40 Gbit/s. Beachten Sie, dass der korrekte Name der Spezifikation USB4 ist, wie von den USB-Entwickler:innen definiert. Er wird oft als USB 4 mit einem Leerzeichen angegeben.

USB-Tabelle

USB 3.2 – Richtlinien zum Sprachgebrauch 

Das USB Implementers Forum (USB-IF) ist die Gruppe, die die Entwicklung der USB-Standards überwacht. Sie hat sich bemüht, menschenfreundlichere Begriffe für diese unterschiedlichen Datenübertragungsstandards einzuführen. Das USB-IF nennt USB 2.0 USB Hi-Speed. Die Varianten der Version 3 werden als USB SuperSpeed 5 Gbit/s, USB SuperSpeed 10 Gbit/s und USB SuperSpeed 20 Gbit/s bezeichnet. Zu beachten ist auch, dass zum Erscheinungszeitpunkt des Standards der 3. Generation bereits viele USB 3.0- und USB 3.1-Produkte verfügbar waren. Wenn ein Anschluss als USB 3.0 gekennzeichnet ist, können Sie annehmen, dass die Datenübertragungsgeschwindigkeit bei 5 Gbit/s liegt.

USB A – Optische Unterschiede

USB 2.0- und USB 3.0-Ports

USB 2.0 (schwarze Einsätze) und USB 3.0 (blaue Einsätze)

Die Unterschiede bei den Übertragungsgeschwindigkeiten zu verstehen, ist sehr wichtig, wenn Sie Geräte über USB anschließen wollen. Da die Geschwindigkeitsunterschiede zwischen den Generationen so groß sind, kennzeichnen einige Hersteller die Anschlüsse des Typs A USB 3.2 Gen 1 mit blauen Einsätzen. Dies ist besonders dann der Fall, wenn sie auf demselben Gerät wie USB 2.0-Anschlüsse vorhanden sind. Alternativ wird das USB-SuperSpeed-Logo oder die Abkürzung „SS“ verwendet, um USB 3.2-Anschlüsse zu kennzeichnen. Dies erfolgt insbesondere dann, wenn alle USB-Anschlüsse eines bestimmten Geräts USB 3.2-Anschlüsse sind wie beim CL100.

USB 3.0 Ports mit Logo

USB 3.0 Type-A (links) und USB 3.0 Type-C (rechts)

Allerdings ist zu beachten, dass die Datenübertragungsraten von USB 3.2 Gen 2 und Gen 2×2 zwar beeindruckend sind, viele Geräte jedoch noch nicht mit diesen Geschwindigkeiten lesen oder schreiben können. Außerdem hängen die tatsächlichen Geschwindigkeiten von den Host- und Zielgeräten sowie von den Fähigkeiten des verwendeten USB-Kabels ab. Darauf werden wir gleich noch eingehen.

Die Leistungsfähigkeiten von USB 3.2

Sogar die frühen Versionen des USB-Standards waren für die Stromversorgung verbundener Peripheriegeräte entworfen. Als die Technologie gereift ist, haben sich auch die Lade- und Stromversorgungsmöglichkeiten von USB entwickelt. Sowohl USB 3.2 Gen 1 als auch Gen 2 unterstützen die USB Power Delivery Specification (USB PD). Dabei bietet Gen 2 bis zu 20 Volt Leistung bei 5 amps für eine potenzielle Gesamtleistung von 100 Watt durch unterstützte Hardware. Damit ist dies ist ein großer Sprung nach vorne gegenüber dem vorherigen USB 2.0-Standard. Er war zu 2,5 Watt Leistung fähig.

USB und Industrie-Computer

Auch wenn USB Typ-C und USB 3.2 manchmal synonym verwendet werden, sind sie nicht identisch. Sowohl USB-Typ-A- als auch USB-Typ-C-Stecker werden verwendet, um USB 3.2 Gen 1 und Gen 2 Verbindungen zu ermöglichen. USB-Typ-C wird auch verwendet, um die USB 3.2 Gen 2×2 Verbindung zu ermöglichen. 

Wir gehen davon aus, dass die meisten Industrie-Computer auf absehbare Zeit sowohl mit USB-Typ-A- als auch mit USB-Typ-C-Anschlüssen ausgestattet sein werden und mehrere Datenübertragungsgeschwindigkeiten und Leistungsstufen unterstützen. Es liegt an den Herstellern, die USB-Anschlüsse in Zukunft angemessen zu kennzeichnen, um Verwechslungen zu vermeiden.

USB-Kabel-Kompatibilität & -Fähigkeiten

Verschiedene Arten von USB-Kabeln

Nun noch eine letzte Variable, die zu berücksichtigen ist, wenn man versucht, das volle Potenzial der USB 3.2-Übertragungsraten sowie der Leistungsabgabe auszunutzen. Dabei handelt es sich um das USB-Kabel. Im Falle eines Datentransfers müssen alle drei Teile der Datengleichung mit der Übertragungsrate kompatibel sein. Dazu gehören auch die Quelle, also Ihr Computer, das USB-Kabel und das Zielgerät wie eine Festplatte oder ein anderes System. Beispielsweise werden Kabel, die USB 3.1 unterstützen und Daten bei bis zu 10 Gbit/s übertragen können, mit 15 bis 18 Drähten konstruiert. Hingegen enthalten USB 2.0-Kabel nur 5 oder 6 Drähte.

Kabel mit mehr Drähten bieten mehr Funktionen

Die zusätzlichen Drähte in USB 3.2-Kabeln ermöglichen eine ultra-schnelle Datenübertragung sowie einen drastischen Anstieg der Leistungsabgabefähigkeit. Allerdings sehen sie auch zusätzliche Funktionen vor. Beispielsweise können USB 3.2-Verbindungen auch DisplayPort-Fähigkeiten bieten. Dafür müssen die Hardware und das Kabel kompatibel sein. Das ermöglicht eine 4K-Videoausgabe, Datentransfer, Stromabgabe und sogar die Stromaufnahme über ein einziges Kabel. Dank dieser neuen Fähigkeiten bedeutet die Einführung eines neuen Standardanschlusses (USB Typ-C), dass in naher Zukunft für die meisten Verbindungen deutlich weniger Kabel benötigt werden.

Fazit: Was Sie über USB Typ-C, USB 3.1 und USB 3.2 wissen sollten

Die Einführung des USB Typ-C und die entsprechende Veröffentlichung des USB 3.1 Gen 2 bieten einige sehr spannende Möglichkeiten für heutige Computer. Aber wie Sie gelesen haben, sorgen sie auch für ihren gerechten Anteil an Verwirrung. Hier sind die wichtigsten Tipps:

  • Zuerst einmal sind USB Typ-C und USB 3.2 NICHT dasselbe.
    • USB Typ-C beschreibt NUR den physischen Stecker.
    • USB 3.1 beschreibt NUR die Fähigkeiten des Ports.
  • Ein Typ-C-Stecker zeigt nicht automatisch an, dass ein USB-Port die Datentransfergeschwindigkeiten von USB 3.2 Gen 2 oder USB 3.2 Gen 2×2 (10 oder 20 Gbit/s) unterstützt.
  • Der Begriff “USB 3.1” oder “USB 3.2” kann verwendet werden, um Ports zu beschreiben, die eine Datentransfergeschwindigkeit von entweder 5 Gbit/s (USB 3.2 Gen 1) oder von 10 Gbit/s (USB 3.2 Gen 2) unterstützen.
  • Die passenden Kabel und kompatible Hardware sind erforderlich, um die Datentransfergeschwindigkeiten, die Leistungsabgabe und zusätzliche Funktionen (wie 4K Video) zu maximieren, die von USB 3.1 geliefert werden.
  • USB 3.2 ist vollständig rückwärtskompatibel mit vorherigen Versionen. Hingegen ist USB Typ-C nicht unbedingt rückwärtskompatibel aufgrund des neuen Formfaktors des Ports. Jedoch sind Adapter leicht erhältlich.

Wir stimmen Ihnen völlig zu, dass dies verwirrend ist! Haben Sie weitere Fragen? Oder möchten Sie mit unseren Lösungsspezialist:innen über ein kommendes Projekt sprechen, das einige der hier dargestellten USB-Standards umfasst? Wenden Sie sich gerne an uns. 

Dieser Blogbeitrag wurde ursprünglich am 21. Juli 2020 veröffentlicht. Er wurde am 19. April 2022 inhaltlich aktualisiert.

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About the Author: Darek Fanton

Darek ist Communications Manager bei OnLogic. Seine Leidenschaft für Journalismus und Technologie hat ihn von den Redaktionen lokaler Zeitungen bis in die Produktionshallen von IBM geführt. Aufgrund seines Hintergrunds in der Nachrichtenredaktion ist er immer auf der Suche nach den neuesten technischen Entwicklungen und den besten Möglichkeiten, diese Informationen mit den Lesenden zu teilen. Neben seiner Affinität für Worte ist Darek auch ein Musikliebhaber, Jongleur und ein großer Fan von schlechten Witzen.
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