High-Speed-Datenübertragung
Eine Verbindung für alles
Fortsetzung des Artikels von Teil 3
USB 3.0 in der Praxis
USB 3.0 (SuperSpeed) erreicht in der Praxis unter optimalen Bedingungen 470 bis 500 MB/s. Eine Vorrausetzung dafür ist, dass das Betriebssystem und der Hostadapter das USB Attached SCSI Protocol (UASP) unterstützen. UASP wird nativ von Windows 8 und Windows 10 geboten, für Windows 7 ist ein Update erforderlich. Fehlt die Unterstützung für UASP, nutzt USB 3.0 den klassischen BOT-Übertragungsmodus (Bulk Only Transport). Die Bandbreite liegt hier nur noch bei 250 MB/s. UASP ist natürlich nur bei externen Laufwerken mit Flash-Speicher (beispielsweise eine SSD) sinnvoll, da herkömmliche Festplatten selten Lesegeschwindigkeiten von mehr als 200 MB/s bieten.
USB 3.1 Gen 2 (SuperSpeed +, 10 Gbit/s) ist mit Steckern des Typ A und C möglich. Zudem sind keine neuen Protokolle beziehungsweise Treiber notwendig. Im Gegensatz zu SuperSpeed verringert sich der Overhead bei SuperSpeed + von 20 auf nur noch 3 Prozent. Die Netto-Datentransferrate müsste sich in der Praxis also mehr als verdoppeln. SuperSpeed + nutzt wie auch SuperSpeed differenzielle Leitungspaare. Allerdings wird hier der Takt verdoppelt und eine effizientere Kodierung (128b/132b statt 8b/10b) verwendet. In der Theorie wären also Übertragungsraten bis 1 GB/s möglich. Es kommen bei USB 3.0 vier neue Adernpaare zum Einsatz: SSTX+ und SSTX– für Kommunikation in Richtung Peripherie sowie SSRX+ und SSRX– für die Datenübertragung zum Computer. Da die Empfangs- und Sendeadern getrennt sind, ist eine Bus-Zuteilung seitens Controller überflüssig.
In der Praxis zeigt sich aber, dass die Verdoppelung der Bandbreite nicht gegeben ist. Es sind ca. 770 MB/s mit SuperSpeed + möglich. Viel wichtiger ist aber, dass USB 3.0 Gen 2 schneller als SATA 6G (600 MB/s) und nur geringfügig langsamer als Thunderbolt 2 (ca. 820 MB/s Praxis; 20 Gbit/s Brutto) ist. Thunderbolt 3 hingegen soll mehr als doppelt so schnell wie Thunderbolt 2 sein.
Ein Problem des alten USB-Protokolls ist das Polling: Der Host fragt immer wieder alle Geräte ab, ob Daten übertragen werden sollen. Mit USB 3.0 gehört dies der Vergangenheit an, denn die Peripherie kann sich per Not Ready (NRDY) beim Host abmelden. Sobald eine Datenübertragung erforderlich wird, meldet sich das Gerät per Endpoint Ready (ERDY) zurück. Der Datentranfser wird dadurch deutlich effizienter und der Overhead sinkt. Ein weiterer Vorteil von Not Ready (NRDY) ist, dass das Peripheriegerät nach dem Abmelden am Host in den Stromsparmodus gehen kann. Sobald das alle angeschlossenen Geräte getan haben, geht auch der Controller in den Stand-by-Modus. Der Stromverbrauch sinkt, wovon vor allem Notebooks und Smartphones (Stichwort Akkulaufzeit) profitieren. Insgesamt bietet USB 3.0 vier verschiedene Stromsparmodi:
- U0: Betriebsbereit
- U1: Angeschalteter Phasenregelkreis
- U2: Abgeschalteter Phasenregelkreis
- U3: Stromsparmodus
USB 3.0 Typ C:
Die Vorteile des neuen Formates USB Typ C überwiegen ganz klar: Vor allem die symmetrische Bauform wird bei Anwendern auf positive Resonanz stoßen, denn ein USB-C-Stecker kann nicht mehr falsch herum eingesteckt werden. Auch die Übertragungsraten mit bis zu 10 Gbit/s sind ein bemerkenswerter Fortschritt. Der Clou ist allerdings, dass beispielsweise ein Fernseher bald nur noch per USB Typ C mit dem Notebook verbunden wird – damit liegt dann lediglich noch ein Kabel auf dem Schreibtisch. Und der Laptop wird über die gleiche Leitung auch geladen. Doch es ist (noch) nicht alles perfekt, wie eine Analyse der aktuellen Marktlage zeigt. Leider ist nicht immer klar, welche Übertragungsraten und Funktionen ein USB-C-Anschluss am PC oder Notebook unterstützt. Die aufgedruckten Logos helfen hier nur bedingt.
Heinz-Dieter Speidel |
|---|
arbeitet seit 2011 als Business Development Manager bei LG Electronics für den Bereich Information System Products ISP. Dabei ist er für die Erschließung neuer Geschäftsfelder sowie die Weiterentwicklung des Unternehmens verantwortlich. Zuvor arbeitete er unter anderem als Entwicklungsingenieur für den Display-Bereich bei Nokia Consumer Electronics und Semi Tech Global, ehe er 1999 als Produktmanager (Monitore/Projektoren/Hotel TV) zu LG Electronics wechselte. |
heinzdieter.speidel@lge.com |
- Eine Verbindung für alles
- USB-C ist nicht gleich USB-C
- USB Typ C am Smartphone und am Monitor
- USB 3.0 in der Praxis
Lesen Sie mehr zum Thema
Das könnte Sie auch interessieren
Wichtig für die Auswahl von Displays
Displays und Datenblätter
Optical Bonding
Veredelte Displays sind mehr als ein Trend
Display-Spezifikationen
»Da sparen am Schluss alle«
Der Algorithmus muss anpassbar sein
Funktionstüchtigkeit von Multitouch Displays ist eine Systemfrage
Distec
Deutlich gewichtsreduzierte Industrie-Monitore
Display-Systeme für die Medizintechnik
Nach Maß veredeln lassen
