Was ist der Unterschied zwischen USB 3.1 und USB 3.0, und welche Vorteile bietet USB 3.1?

            Was ist der Unterschied zwischen USB 3.1 und USB 3.0?

Laut Testergebnissen ist die tatsächliche Leistung der USB 3.1-Schnittstelle deutlich höher als die von USB 3.0. USB 3.1 liefert sequenzielle Lese-/Schreibgeschwindigkeiten von etwa 500 MB/s bis 600 MB/s, wobei die Spitzenleistung sogar 700 MB/s übersteigt. Im Vergleich dazu bieten USB 3.0-Schnittstellen typischerweise sequenzielle Lese-/Schreibgeschwindigkeiten zwischen 300 MB/s und 400 MB/s.

Obwohl die theoretische Bandbreite von USB 3.1 mit 10 Gbit/s angegeben ist, wird ein Teil dieser Bandbreite für die Unterstützung anderer Funktionen reserviert. Infolgedessen beträgt die tatsächliche effektive Bandbreite etwa 7,2 Gbit/s, was einer theoretischen maximalen Übertragungsgeschwindigkeit von etwa 900 MB/s entspricht. Dies deutet darauf hin, dass es noch Verbesserungspotenzial bei der USB 3.1-Leistung gibt und Geschwindigkeiten von mindestens 800 MB/s erreichbar sein sollten.

USB 3.1 ist zu einem heißen Diskussionsthema geworden. Als neueste USB-Spezifikation, die von großen Unternehmen, darunter Intel, eingeführt wurde, erhöht USB 3.1 die Datenübertragungsgeschwindigkeiten erheblich und erreicht bis zu 10 Gbit/s. Im Vergleich zu USB 3.0 verwendet dieser neue Standard ein effizienteres Datenkodierungssystem, das mehr als die doppelte effektive Datendurchsatzrate bietet. Es ist vollständig abwärtskompatibel mit bestehenden USB-Anschlüssen und -Kabeln.

USB 3.1-Produkte sind allmählich auf den Markt gekommen, insbesondere in Motherboards, die Erweiterungsschnittstellen für herkömmliche Host-Geräte bereitstellen. Obwohl Intels kommende 100er-Chipsätze keine native USB 3.1-Unterstützung bieten werden, werden, genau wie bei USB 3.0 in der Vergangenheit, derzeit Controller-Chips von Drittanbietern verwendet, um die neue Schnittstelle zu aktivieren.

Der im Juli 2013 veröffentlichte USB 3.1-Standard verdoppelte die theoretische maximale Bandbreite von USB 3.0 auf 10 Gbit/s (SuperSpeed+). Außerdem wurde das vorherige 8b/10b-Codierungssystem durch eine effizientere 128b/132b-Codierung ersetzt, wodurch der Bandbreitenverlust von 20 % auf nur etwa 3 % reduziert wurde. Diese Änderung bringt die theoretische Bandbreite auf über 1,2 GB/s, was bedeutet, dass die USB 3.1-Übertragungsgeschwindigkeiten in realen Anwendungen 1 GB/s erreichen könnten.

Zusätzlich zu höheren Geschwindigkeiten und der Behebung von Problemen aus früheren Versionen führte USB 3.1 auch den Type-C-Anschlussein, der noch mehr Aufmerksamkeit erregt hat. Ähnlich wie Apples Lightning-Anschluss verzichtet der Type-C-Anschluss auf das herkömmliche Schlüsseldesign, sodass er in beide Richtungen eingesteckt werden kann, was die Benutzerfreundlichkeit erheblich verbessert.

Ein weiteres wichtiges Verkaufsargument von USB 3.1 Type-C ist seine verbesserte Ladefähigkeit. Unter dem USB 3.1-Standard wurde die Stromversorgung erheblich auf 20 V/5 A (bis zu 100 W, begrenzt auf Type-A/B) erhöht, während Type-C bis zu 12 V/3 A (36 W) unterstützt, was für viele Ultrabooks ausreichend ist. Dies ist ein Grund, warum Apples neues MacBook den MagSafe-Anschluss durch Type-C zum Aufladen ersetzt hat. Funktionell führt USB 3.1 Type-C auch den Alternate Modeein, der es der Type-C-Schnittstelle und den Kabeln ermöglicht, Nicht-USB-Datensignale zu übertragen. Derzeit unterstützt der Alt Mode DisplayPort 1.3 und MHL 3.2, und USB-IF untersucht die Unterstützung für weitere Standards wie Ethernet.

USB 3.1 vs. USB 3.0 Übertragungsgeschwindigkeiten

Obwohl die native USB 3.1-Unterstützung noch nicht weit verbreitet ist, können USB 3.1-Lösungen von Drittanbietern native USB 3.0-Implementierungen bei maximalen Lese-/Schreibgeschwindigkeiten um bis zu 60 % übertreffen, was eine vielversprechende Gesamtleistung zeigt.

Zusammenfassung der USB 3.1-Vorteile

1. Extrem hohe Bandbreite & schnelle Übertragungsgeschwindigkeiten
   Mit einer theoretischen Bandbreite von 10 Gbit/s kann USB 3.1 in realen Szenarien tatsächliche Lese-/Schreibgeschwindigkeiten von bis zu 800 MB/s erreichen.

2. Ultradünner Anschluss treibt eine neue Welle von ultradünnen Geräten an
   Der herkömmliche USB-Anschluss ist 1,4 cm lang und 0,65 cm breit und eignet sich nicht mehr für moderne ultradünne Geräte. Der USB 3.1 Type-C-Anschluss ist nur 0,83 cm lang und 0,26 cm breit, wodurch er besser für schlanke Geräte geeignet ist. So wie Mini-USB und Micro-USB frühere Wellen dünnerer Smartphones auslösten, wird erwartet, dass USB 3.1 Type-C eine neue Runde der Entwicklung ultradünner Geräte auslösen wird.

3. Reversibles Steckerdesign verbessert die Benutzererfahrung erheblich
   Das reversible Design des Type-C-Anschlusses löst die langjährige Frustration über die USB-Steckerorientierung. Insbesondere Android-Benutzer werden es zu schätzen wissen, ihre Geräte endlich ohne Hinsehen richtig anschließen zu können.

4. Höhere Leistung
   Im Vergleich zu USB 2.0 mit 5 V/0,5 A und USB 3.0 mit 5 V/0,9 A ermöglicht USB 3.1 eine Stromversorgung von bis zu 20 V/5 A (100 W), wodurch es auch stromhungrige Geräte wie Laptops mit Strom versorgen oder aufladen kann.

5. Vielseitigere Schnittstellenfunktionalität
   Mit Unterstützung für den Alternate Mode kann die USB 3.1 Type-C-Schnittstelle nicht nur USB-Signale, sondern auch Video- und andere Datenprotokolle wie DisplayPort, MHL und Ethernet übertragen, was sie zu einem echten multifunktionalen Anschluss macht.