Wissen: USB Typ C im Überblick – Was geht, was geht nicht?

Die perfekte Verwirrung: USB Typ C

Geschrieben von Nils Waldmann am 07.03.2016.

USB Bericht Startbild

Apple hat es mit seinem Lightning-Connector vorgemacht, das USB-Konsortium ist mit USB Typ C nachgezogen: Endlich gibt es auch für das USB-Protokoll einen neuen Stecker, den man in beliebiger Orientierung einstecken kann. Doch was hat USB Typ C mit USB 3.1 zu tun? Und wieso liest man manchmal DisplayPort in Verbindung mit USB Typ C? Hier findet ihr die Antwort.

Überblick

Immer häufiger wird der neuen Stecker „USB Typ C“ in Geräten verbaut, ist er doch so schön kompakt und lässt sich somit einfach in mobile Geräte, wie Smartphones, Tablets oder Notebooks integrieren. Neben der wohl offensichtlichsten Neuerung – dem Einstecken in beide Richtungen – gibt es aber auch einiges an Verwirrung um den neuen Stecker. Genauer gesagt: der Stecker ist eigentlich das Einzige, was standardisiert scheint, was hinter der USB Typ C Buchse passiert scheint aktuell fast willkürlich.

Das Problem

USB Typ C wird an vielen Orten mit USB 3.0 / 3.1 gleichgesetzt. Dabei hat der Steckertyp USB Typ C erst einmal rein gar nichts mit dem verwendeten Protokoll (= USB-Version) zu tun. Der Standard beschreibt, salopp gesagt, lediglich wie der Stecker auszusehen hat. Ob darüber im Anschluss eine USB 2.0 oder eine USB 3.1 Gen 2 Verbindung läuft, ist erstmal nicht erkennbar.

Microsoft Lumia 950 - USB-Anschluss

Microsoft Lumia 950 Smartphone mit USB Typ C Port

Das heißt: Nur weil ein Smartphone bereits einen USB Typ C Anschluss hat, bedeutet dies noch lange nicht, dass auch die neuste USB-Version 3.1 Gen2 oder USB 3.0 zum Einsatz kommt. Oftmals versteckt sich dahinter ein gewöhnlicher USB 2.0 Controller, der seine Arbeit genauso „flott“ verrichtet, wie wir es von anderen USB 2.0-Geräten gewöhnt sind.  

Gekennzeichnet werden die Anschlüsse oftmals nicht separat, sodass sich durch den puren Anblick nicht sagen lässt, welche Geschwindigkeit und Funktionen der USB Typ C Port aufweist. Das ist vor allem ein Problem für die Konsumenten, kann man sich aktuell auf keinen Fall darauf verlassen, dass ein Gerät mit USB Typ C Buchse auch alle Vorzüge der neusten USB-Version (USB 3.1 Gen 2) mit sich bringt. Aufpassen ist angesagt: Vor dem Kauf sollte man gründlich recherchieren und auch einmal einen Blick ins Datenblatt wagen, um sicher zu gehen, dass das Gerät die Funktionen über USB Typ C bereitstellt, die benötigt werden.

Das USB-Wirrwarr

Generell geht es in der USB-Welt aktuell wild zu. Was bis vor Kurzem noch USB 3.0 hieß, wird nun als USB 3.1 Gen 1 bezeichnet. USB 3.1 Gen 1 kann, wie gewohnt bis zu 5 Gbit/s übertragen. Die neuste Version hört auf die Bezeichnung USB 3.1 Gen 2 und schafft bis zu 10 Gbit/s. Da in vielen Produktbeschreibungen die genaue Generation bereits jetzt schon oft unter den Tisch fällt, wird nur von USB 3.1 gesprochen. Die Marketingabteilungen freut das sicher, der Konsument muss einmal mehr genauer hinschauen.

Die Spitze des Eisbergs

Wer bis hier hin bereits verwirrt ist: Keine Angst, es wird noch schlimmer. So unterstützt der USB Typ C Stecker noch diverse andere Funktionen, die sich quasi beliebig kombinieren lassen. Das führt in der Konsequenz dazu, dass die ganze Geschichte noch einmal deutlich komplizierter wird.

Alternate Modes

Unter der Bezeichnung „Alternate Modes“ verstecken sich alternative Betriebsarten, mit denen der USB Typ C Stecker kombiniert werden kann. So kann das USB Typ C Kabel, vorausgesetzt beide Geräte unterstützten dies, auch Displayport 1.3 oder MHL (Mobile High-Definition Link) übertragen. Dabei ist es keines Falls Voraussetzung, dass etwa USB 3.1 Gen 2 zum Einsatz kommt. Auch das alte USB 2.0 Protokoll lässt sich mit den neuen Video-Schnittstellen über USB Typ C kombinieren. Die folgende Tabelle versucht sich an einem Überblick:

Stecker

USB-Standard

Mögliche Alternate Modes

USB Typ C

USB 2.0

DisplayPort 1.3 und MHL

USB Typ C

USB 3.1 Gen 1 (5 Gbps)

DisplayPort 1.3 und MHL

USB Typ C

USB 3.1 Gen 2 (10 Gbps)

DisplayPort 1.3 und MHL

 

Damit die Konsumenten überhaupt noch eine Chance haben zu verstehen, was genau der USB Typ C Port am eigenen Gerät alles kann, werden die Hersteller dazu angehalten, die Funktionen mithilfe von Piktogrammen zu versehen. Intel wagt hier einen Versuch, eine einheitliche Beschriftung gibt es aber noch nicht. Oft fehlt sie vollständig.

DisplayPort und Thunderbolt 3

USB Typ C unterstützt, wie bereits angesprochen, auch die Übertragung von DisplayPort Signalen bis zum Standard 1.3. Damit lassen sich maximal 5.120 × 2.880 @ 60 Hz bei 24 Bit (auch als 5K bekannt) realisieren. Wahlweise sind aber auch zwei Monitore mit bis zu 3.840 × 2.160 @ 60 Hz bei 24 Bit möglich.

Darüber hinaus hat Apple sich dazu entschlossen, USB Typ C als den Stecker der Zukunft zu verwenden. Somit setzt die dritte Generation des hauseigenen Thunderbolt Protokolls auch auf den USB Typ C Stecker. Apple bezieht in dem ganzen USB-Chaos beinahe eine Außenseiterrolle – ganz zur Freude des Kunden. Denn bei Thunderbolt-Anschlüssen auf USB Typ C Basis steht immer USB 3.1 Gen 2 mit 10 Gbps zur Verfügung. Zudem können über Thunderbolt bis zu 40 Gbit/s ausgetauscht werden. On Top gibt es noch die Möglichkeit DisplayPort 1.2a über das USB Typ C Kabel mit Thunderbolt 3 laufen zu lassen. Damit bieten sich im Grunde die gleichen Möglichkeiten, wie bei DisplayPort 1.3. Lediglich auf HDMI 2.0 samt HDCP 2.2 Kopierschutz über entsprechende Adapter muss verzichtet werden – das bleibt der neuen Version 1.3 vorbehalten.

Thunderbolt 3 im Überblick

Quelle: Thunderbolttechnology.net

In Sachen elektrische Leistung stellt Apple über Thunderbolt 3 mindestens 15 Watt bereit. Theoretisch ist der Einsatz von USB PD auch mit Thunderbolt möglich. Hier fehlt es allerdings ebenfalls an Kennzeichnungen. Der Vorzug über Thunderbolt auch direkt die nackten PCIe-Lanes (x4 PCIe 3.0) nutzen zu können, bleibt im Übrigen auch bei Verwendung von USB Typ C als Stecksystem erhalten.

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Power Delivery

Als wäre dies noch nicht genug, kommt ein weiteres, optionales Feature, welche sich über USB Typ C realisieren lässt hinzu: USB Power Delivery – also das Aufladen bzw. Versorgen von Endgeräten mit erhöhter Leistung. USB Power Delivery (USB PD) ist dabei ein völlig eigener Standard, der wiederum mit USB Typ C Geräten / -Kabeln kombiniert werden kann.
Für USB Typ C bedeutet das zweierlei: Ist das Gerät sowie das Kabel USB Power Delivery fähig, so steht die Power Delivery Funktion zur Verfügung. Je nach unterstützter Leistungsstufe können dann bis zu 100 Watt über das Typ C Kabel übertragen werden. Abstufungen gibt es bei 10, 18, 36 und 60 Watt. USB Power Delivery ist dabei jedoch keines Falls an das USB Typ C System gebunden. Auch Typ A und Typ B Kabel können Power Delivery nutzen, wenn sie dafür vorgesehen sind. Auch funktioniert USB Power Delivery unabhängig von der USB Protokollversion ab USB 2.0.
Damit USB Power Delivery jedoch korrekt arbeitet, wird ein spezielle USB PD Kabel benötigt. Dabei handelt es sich um „aktive Kabel“. Die beiden Geräte sowie das Kabel kommunizieren miteinander, um die entsprechende Leistungsstufe zu vereinbaren. Dabei wird sich nach dem schwächsten Glied der Kette gerichtet.
Was nehmen wir mit? Nur weil Typ C drauf steht, muss noch lange nicht viel Saft rauskommen. Leider.

Und ohne USB PD?

Natürlich stellt USB Typ C auch ohne USB PD eine Spannungsversorgung für Peripheriegeräte zur Verfügung. Auch hier geht es – wie sollte es anders sein – ein wenig undurchsichtig zu.

Ein Blick in die Tabelle gibt einen Einblick. Wir wollen uns an dieser Stelle auf reine USB Typ zu USB Typ C Verbindung beschränken:

USB Standard

Verbindung

Kabeltyp

Max. Leistung

Aushandlung?

USB 3.1 Gen 1 (5 Gbps)

Typ C auf Typ C

Aktiv, USB PD

25 W

Ja, aktiv

USB 3.1 Gen 2 (10 Gbps)

Typ C auf Typ C

Aktiv, USB PD

25 W

Ja, aktiv

USB 2.0

Typ C auf Typ C

Aktiv, USB PD

25 W

Ja, aktiv

USB 2.0

Typ C auf Typ C

Standard (passiv), kein USB PD

15 W

Nein, passiv

USB 2.0 / USB 3.1 Gen 1 / Gen 2

Typ C auf Typ C

Standard (passiv), kein USB PD

2,5 W / 4,5 W / 7,5 W sowie 15 W

Nein, aber Identifizierung als USB Typ C Kabel für 15 W nötig

Somit lassen sich ohne USB PD aber unter Verwendung eines USB PB kompatiblen Typ C Kabel maximal 25 W übertragen und das unabhängig von der USB Protokollversion. Maximal 15 Watt sind mit einem Standardkabel für USB Typ C möglich. Voraussetzung ist nur, dass sich das Kabel als USB Typ C Kabel gegenüber USB-Host und dem Client-Gerät identifiziert.

Zusammenfassung

Lange Rede, kurzer Sinn: USB zeigt aktuell deutlich, was passiert, wenn es zu viele Möglichkeiten und zu wenig Kennzeichnungsvorschriften gibt. Selbst wenn alle Geräte ordentlich gekennzeichnet würden, bleibt jedoch die Fragen, ob der Ottonormalverbraucher damit etwas anfangen könnte. Im Kern lässt sich die Geschichte auf wenige Punkte vereinfachen:

  • USB 3.0 heißt nun USB 3.1 Gen 1
  • USB Typ C ist ein Stecker und hat NICHTS mit den Protokollen zu tun
  • Hohe elektrische Leistung steht über USB Typ C nur mit USB Power Distribution zur Verfügung
  • Apple bietet mit Thunderbolt 3 die aktuell am durchsichtigsten gestaltete Plattform auf Basis von USB Typ C an
  • Auch USB 2.0 und DisplayPort 1.3 / MHL lassen theoretisch sich in der USB Typ C Welt vereinen

Wenn ihr also auf der Suche nach einem neuen Gerät, welcher Art auch immer seid, lasst euch nicht von der schicken USB Typ C Schnittstelle blenden, wenn es euch tatsächlich auf schnelle Übertragungen, hohe elektrische Leistung oder die Nutzung von USB Typ C als Videoschnittstelle über DisplayPort 1.3 ankommt. Hier ist ganz genaues Hinsehen angesagt und eine Besserung ist nicht wirklich in Sicht. Leider.

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Nils Waldmann

Nils Waldmann

…ist seit über 11 Jahren bei Allround-PC.com und als Redakteur und technischer Leiter tätig. In seiner Freizeit bastelt und konstruiert Nils gerne flugfähige Modelle.

Kommentare (12)

  • Jörg Starkmuth

    |

    Hallo, danke für die Infos! Was mir nicht klar wird: Ist es über USB 3.1 auch möglich, das native Videosignal eines Notebooks (also mit allen Features der Grafikkarte inkl. 3D usw.) zu übertragen und zugleich andere Daten parallel, sodass man eine vollwertige Dockingstation über einen einzigen USB-Port realisieren könnte, bei der das Videosignal nicht komprimiert wird wie bei DisplayLink?

    Antworten

    • Nils Waldmann

      Nils Waldmann

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      Hallo Jörg,
      das wird so einfach nicht funktionieren. Entweder du überträgst USB-Signale oder aber du nimmst USB Typ C her, um DP-Port bzw MHL zu übertragen. Möglich ist natürlich, dass ein Hersteller hier eine eigene Lösung bastelt, bei der beides übertragen wird, ist mir so aber nicht bekannt.

      Grüße!

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  • Dennis

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    Tolle Bericht!
    Ich besitze Angelbird ssd2GO extern 256GB(USB 3.1 Gen 2,10Gb/s ich will
    mit displayport(thunderbolt 1) mac mini2012 verbinden,aber displayport ist besetzt mit Dell Monitor HDMI-auf zweite Dell m.Was benötige ich,Thunderbolt 3,2 Adapter und CalDigit Thunderbolt 3 station Life .
    Mit freundlichen Grüßen
    Dennis

    Antworten

    • Nils Waldmann

      Nils Waldmann

      |

      Hallo Dennis,
      vielen Dank für dein positives Feedback. Ich habe deinen Text jetzt ein paar Mal gelesen, verstehe aber nicht, was du genau vor hast bzw. was deine Frage ist. Kannst du das vielleicht noch einmal anders formulieren? Vielen Dank!

      Grüße,
      Nils

      Antworten

  • Jennifer Nitzschke

    |

    Hi, danke für die Entwirrung. So ganz entwirrt bin ich leider trotzdem noch nicht. Ich will mir einen neuen Lenovo zulegen und der macht bei den Ports folgende Angabe: 1 x USB-C (DisplayPort™). Heißt das jetzt, dass es ein usb-c Anschluss ist, der DisplayPort-fähig ist? Und sagt mir das dann irgendwas über die usb-Version aus? Und was für einen Adapter müsste ich dann für einen Beamer dazukaufen, der nur einen VGA-Anschluss hat? Es ist nicht der Mini DisplayPort – VGA oder? Der sieht nämlich so ähnlich aus wie USB-C.

    Tschuldigung für die „blöden“ Fragen, aber für einen Laien ist es schwierig durchzublicken.
    LG

    Antworten

    • Nils Waldmann

      Nils Waldmann

      |

      Hallo Jennifer! Super, dass dir der Artikel schon etwas weiter geholfen hat. So wie du es beschreibst, hat dein Lenovo Notebook einen USB Typ-C Port, der einen der sogenannten Alternate-Modes unterstützt. Das heißt neben USB-Signalen (wahrscheinlich 3.1 Gen 1 oder Gen 2) kann der Anschluss auch für Bildsignale via DisplayPort genutzt werden. Theoretisch kann das auch in Zusammenhang mit USB 2.0 verbaut werden, ich tippe aber stark auf USB 3.1, weil es sich ja um ein neues Gerät handelt. Du benötigst wohl einen Typ C auf VGA-Adapter. Mini Display Port und USB Typ C Stecker sind nicht kompatibel. Wenn du mir deine genaue Notebookversion nennst, kann ich mal nachschauen, ob ich etwas genaueres finde. So würde ich sagen, ist es ein Typ C auf VGA-Adapter.

      Viele Grüße!

      Antworten

  • Albert Zahl

    |

    Hallo,
    danke für den ausführlichen Artikel. Leider ist mein Acer-laptop weder am Port selbst, noch in der Anleitung genauer spezifiziert, außer dass es sich um einen USB 3.1 Typ-C, Gen. 1 Typen handelt – ob mit oder ohne PD bleibt offen.
    Kann ich bedenkenlos ‚mal probieren ein Ladegerät über USB-C anzuschließen, ohne dass mir der Port oder der Laptop abraucht, falls er es nicht unterstützt?
    Mein Laptop ist der Acer Aspire E5-575.

    Danke für die Unterstützung!
    Viele Grüße
    Albert

    Antworten

    • Nils Waldmann

      Nils Waldmann

      |

      Hallo Albert,
      diese Frage lässt sich leider nicht beantworten, weil wir beide das Innere des USB-Controllers nicht kennen. Ich würde jedoch davon abraten! Es gibt zwei Möglichkeiten: Direkt bei Acer nachfragen, die müssen es genau wissen.
      Oder das Risiko eingehen. Solltest du das – auf eigene Gefahr und Verantwortung – tun, muss es zwingend eine USB PD-fähige Powerbank mit USB-C Port sein. Eine „dumme“ Powerbank würde einfach Spannung auf den Port geben, was unweigerlich zu einem Defekt führen würde. Eine PD-fähige Powerbank _sollte_ zumindest vorher prüfen, was die Gegenstelle (Notebook) kann und was nicht und somit einen Defekt verhindern. Alle Aussagen jedoch ohne Gewähr.

      Viele Grüße,
      Nils

      Antworten

  • Antonia

    |

    Hallo Nils, danke für den erhellenden Artikel. Leider bleibt bei mir noch eine Frage offen. Ist jedes USB 2 auf USB Typ C Kabel dazu in der Lage, an ein Ladegerät angeschlossen zu werden und die Ladefunktion zu übernehmen oder muss es dazu zwingend USB PD fähig sein? Oder bedeutet USB PD nur, dass es besonders schnell laden kann? Meine Frage rührt daher, dass ich mir ein neues Smartphone zugelegt habe (Samsung Galaxy A3 2017), das neuerdings eben anstatt mit der altbekannten Mini USB Ladeschnittstelle nun einen USB Typ C Steckplatz hat. Nun habe ich zahlreiche Samsung Ladegeräte von meinem alten Gerät, die ich an verschienden Orten plaziert habe und ich die gerne weiter benutzen würde. Bei allen vorhandenen Ladegeräten läßt sich das USB Kabel entfernen (bis dato alle mit USB 2 auf Mini USB Kabeln versehen) und könnte durch ein USB 2 auf USB typ C Kabel ersetzt werden. Da ich gerne die Ladegeräte weiter benutzen würde, wäre die Frage nun, ob ich dafür jedes beliebige Kabel mit USB 2 auf USB Typ C Steckern kaufen und verwenden kann? Eine besonders schnelle Ladung oder Datenübertragung ist für mich dabei nebensächlich, hauptsache es läd und macht mir nichts kaputt. Danke und viele Grüße, Antonia

    Antworten

    • Nils Waldmann

      Nils Waldmann

      |

      Hallo Antonia,

      generell sollte jedes USB 2.0 USB-C Kabel auch zum Laden verwendet werden. PD wird deshalb im eigentlichen Sinne aber noch nicht unterstützt. Ich würde darauf achten, dass das Kabel für höhere Ladeströme (um die 3 A) freigegeben ist. Damit laden die meisten Geräte flott auf. Sollte dein Endgerät USB PD unterstützten brauchst du natürlich auch ein Netzteil, was USB PD kann – von einem zertifizierten / freigegeben Kabel ganz zu schweigen. Wenn es nur um das Aufladen an „alten“ USB-Ladegeräten geht, sollte jedoch jedes normale USB-C-Kabel funktionieren (egal ob USB 2.0 oder USB 3.1 10 Gbps). Ausnahmen sind sicherlich möglich. Also mit unter nicht das billigste Kabel kaufen, was du findet kannst, um auf Nummer sicher zu gehen.

      Viele Grüße,
      Nils

      Antworten

  • Olaf

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    Hey in die Runde. So ganz leuchtet mir das noch nicht ein. Ist der USB C z.B. bei Lenovo Yoga 910 auch für die alte HDMI-Übertragung tauglich? Also ganz einfach, ich habe eine HDMI-Kabelverbindung zum Fernseher – geht das jetzt auch noch, meinetwegen auch mit einem Adapter???
    Danke und Gruß Olaf

    Antworten

    • Nils Waldmann

      Nils Waldmann

      |

      Hallo Olaf,
      dein Gerät sollte zwei USB-C Ports haben. Der weiße Port kann Video ausgeben. Da brauchst du dann einen Adapter von USB C auf HDMI. Gibt es direkt von Lenovo. Der hintere (orange) Port kann kein Video ausgeben.
      So viel konnte ich auf die Schnelle recherchieren.
      Grüße,
      Nils

      Antworten

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