USB-Standards und Geschwindigkeiten erklärt: von USB 1.0 bis USB4 Version 2.0

USB 1.0 erschien 1996 mit zwei Geschwindigkeitsstufen: Low Speed mit 1,5 Mbit/s für einfache Geräte wie Mäuse und Tastaturen, und Full Speed mit 12 Mbit/s für Geräte wie frühe Scanner und Audiointerfaces. USB 1.1 folgte 1998, behob frühe Kompatibilitätsprobleme, statt die Geschwindigkeit zu ändern, und wurde die erste von Computerherstellern breit übernommene Version.

USB 2.0, veröffentlicht im Jahr 2000, führte einen High-Speed-Modus mit 480 Mbit/s ein, ein großer Sprung, der USB für USB-Sticks, Drucker, externe Laufwerke und Webcams praxistauglich machte. Es blieb weit über ein Jahrzehnt der vorherrschende Standard und wird noch heute für Geräte mit geringem Bandbreitenbedarf genutzt, etwa Tastaturen, Mäuse und viele Ladegeräte.

USB 3.0, veröffentlicht 2008, führte SuperSpeed mit 5 Gbit/s ein. Es ergänzte den Type-A-Anschluss und einen neuen Micro-B-SuperSpeed-Anschluss, hauptsächlich an externen Festplatten genutzt, um zusätzliche Kontakte, sodass sich ein USB-3.0-Kabel an seinen zusätzlichen Kontakten und, oft, einem blauen Kunststoffeinsatz von einem USB-2.0-Kabel unterscheiden lässt, wobei die Farbe nur eine Konvention und keine Vorschrift ist.

USB 3.1, veröffentlicht 2013, ist der Punkt, an dem die Umbenennung begann. Der bestehende 5-Gbit/s-Modus wurde in USB 3.1 Gen 1 umbenannt, und ein neuer 10-Gbit/s-Modus kam als USB 3.1 Gen 2 hinzu. Beide Geschwindigkeiten konnten sowohl über USB-A als auch über den neu aufkommenden USB-C-Anschluss laufen.

USB 3.2, veröffentlicht 2017, benannte beide bestehenden Stufen erneut um, diesmal in USB 3.2 Gen 1 und USB 3.2 Gen 2, und ergänzte einen neuen Zweispur-Modus namens USB 3.2 Gen 2x2, der 20 Gbit/s erreicht. Der 2x2-Modus nutzt gleichzeitig beide Datenspuren in einem USB-C-Kabel, weshalb es ihn nur über USB-C gibt und nie über den älteren USB-A-Anschluss.

USB4, veröffentlicht 2019, baut auf den Protokollgrundlagen von Thunderbolt 3 auf und erscheint ausschließlich über USB-C. Je nach Gerät und Kabel läuft eine USB4-Verbindung mit 20 oder 40 Gbit/s, und sie kann Video und Daten gleichzeitig über denselben Anschluss übertragen, mithilfe einer Technik namens Tunneling.

USB4 Version 2.0, veröffentlicht 2022, hebt die Obergrenze auf 80 Gbit/s in beide Richtungen gleichzeitig an, oder auf bis zu etwa 120 Gbit/s in eine Richtung, wenn die andere Richtung weniger übertragen darf, eine Anordnung, die als asymmetrischer Modus bekannt ist. Sie richtet sich an anspruchsvolle Anwendungen wie externe Grafikkarten, hochauflösende oder mehrere externe Displays und schnelle externe Speicherlösungen.

Einer der Gründe, warum USB so lange Bestand hat, ist, dass jede Generation zumindest auf grundlegender Ebene mit den vorherigen zusammenarbeiten soll. Ein USB4-Laptop-Anschluss lädt weiterhin ein Gerät oder überträgt Dateien mit einem alten USB-2.0-Stick, indem er einfach auf die ältere, langsamere Signalisierung zurückfällt, die beide Seiten verstehen. Die Verbindung läuft immer mit der höchsten Geschwindigkeit, die jedes Glied der Kette, also Anschluss, Kabel und Gerät, gemeinsam unterstützt, nie schneller.

Das lohnt sich zu merken, wenn ein Setup schlechter läuft als erwartet. Wird eine schnelle USB4-externe Festplatte über ein altes USB-2.0-Kabel oder über einen Hub nach einem älteren Standard angeschlossen, fällt die gesamte Verbindung auf diese langsamere Verbindung zurück, und keine Einstellung am Computer bringt die Geschwindigkeit zurück. Die Lösung ist einfach, das älteste Glied der Kette zu ersetzen.

Frühere USB-Generationen widmen einen Anschluss jeweils nur einer Art von Datenverkehr. USB4 funktioniert anders: Es kann mehrere Arten von Datenverkehr, etwa gewöhnliche USB-Daten, DisplayPort-Video und manchmal native Thunderbolt-Daten, gleichzeitig über dieselbe physische Verbindung übertragen, eine Methode namens Tunneling. Die verfügbare Bandbreite wird dann dynamisch auf das aufgeteilt, was gerade tatsächlich angeschlossen ist, zum Beispiel ein Display und ein schnelles Speichergerät, die am selben Dock hängen.

Genau das macht es möglich, dass ein einziges USB4-Kabel mehrere separate Kabel auf einem modernen Schreibtisch ersetzt und dabei gleichzeitig einen externen Monitor ansteuert, einen Laptop lädt und Speichergeräte verbindet, alles über ein einziges Dock. Wie das in einem echten Schreibtischsetup aussieht, zeigt unser Ratgeber zu Hubs und Docking-Stationen, und unser Ratgeber zu USB-Video und DisplayPort Alt Mode erklärt, wie die Video-Seite dieses Teilens funktioniert.

Für alltägliches Zubehör wie eine Maus, Tastatur oder Webcam reicht selbst die Geschwindigkeit von USB 2.0 mehr als aus, und die meisten solcher Geräte sind bewusst auf diesen Standard ausgelegt, um Kosten zu sparen. Für externe USB-Sticks und Festplatten ist USB 5Gbps ein komfortables Minimum für flüssige Dateiübertragungen. Für externe SSDs, die viel schneller sein können als mechanische Laufwerke, macht USB 10Gbps oder USB 20Gbps einen spürbaren Unterschied. Für das Andocken eines Laptops an mehrere hochauflösende Displays, ein externes Grafikgehäuse oder sehr schnelle externe SSD-Arrays ist USB4 mit 40 oder 80 Gbit/s die Stufe, auf die du achten solltest.

Unser Kaufratgeber führt dich durch das Zusammenspiel von Gerät, Kabel und Anschluss passend zur tatsächlich benötigten Geschwindigkeit, statt einfach die höchste verfügbare Zahl zu kaufen.

Ist USB4 dasselbe wie Thunderbolt?

USB4 baut auf denselben zugrunde liegenden Protokollideen wie Thunderbolt 3 auf, und beide überschneiden sich erheblich, sind aber nicht identisch. Die Thunderbolt-Zertifizierung stellt strengere Mindestanforderungen, etwa garantierte 40-Gbit/s-Unterstützung sowie verpflichtende Unterstützung für externe Displays und externe Grafik, während USB4 manche dieser Funktionen für Hersteller optional lässt. Die meisten Thunderbolt-Geräte funktionieren an USB4-Anschlüssen und umgekehrt, doch garantiert ist das nicht bei jeder Geschwindigkeit oder jeder Funktion.

Bedeutet eine höhere Versionsnummer immer einen schnelleren Anschluss?

Nein. Wegen der oben beschriebenen Umbenennungen läuft ein als USB 3.2 Gen 1 gekennzeichneter Anschluss mit denselben 5 Gbit/s wie ein alter USB-3.0-Anschluss, nicht schneller. Der klarste Weg, zwei Anschlüsse oder Kabel zu vergleichen, ist ihre tatsächliche Geschwindigkeit in Gbit/s oder die neueren Marketingnamen wie USB 10Gbps, statt sich allein auf die Versionsnummer zu verlassen.

Was bedeutet SuperSpeed?

SuperSpeed ist der mit USB 3.0 eingeführte Marketingbegriff für die 5-Gbit/s-Stufe und, informell, für die Familie von Geschwindigkeiten, die auf derselben zugrunde liegenden SuperSpeed-Signaltechnik aufbauen. Du siehst möglicherweise noch immer ein SuperSpeed-Logo oder die Buchstaben SS neben einem Anschluss oder auf einem Kabel.

Wird USB4 Version 2.0 USB4 ersetzen?

USB4 Version 2.0 erweitert USB4, statt es vollständig zu ersetzen. Geräte und Kabel, die für das ursprüngliche USB4 mit 40 Gbit/s gebaut wurden, funktionieren weiterhin wie zuvor, während neuere, anspruchsvollere Geräte die 80-Gbit/s-Stufe übernehmen, sobald sie verbreiteter wird. Rechne damit, dass beide noch einige Jahre nebeneinander existieren.

Wie erkenne ich, welche Geschwindigkeit ein Kabel tatsächlich unterstützt?

Das äußere Erscheinungsbild ist kein verlässlicher Hinweis, da viele Kabel unterschiedlicher Geschwindigkeit gleich aussehen. Prüfe die Verpackung, aufgedruckte Kennzeichnungen nahe dem Anschluss und das Datenblatt des Herstellers. Unser Kaufratgeber listet die Kennzeichnungen und Zertifizierungssymbole, auf die sich vor dem Kauf ein Blick lohnt.