Mehr Geschwindigkeit mit USB 3.0

Seit einiger Zeit sind eine Vielzahl von Geräten erhältlich, die USB 3.0 unterstützen. Welche Vorteile die neue Schnittstelle bietet und worauf Sie achten müssen, erklärt dieser Artikel.

USB 3.0 - Bis zu 10-mal schneller: USB 3.0 erreicht mit 5120 MBit/s eine 10-mal höhere Datenrate als USB 2.0. Das ist ideal für externe Festplatten oder HD-Webcams.

USB 3.0 ist die neue Spezifikation für den universellen seriellen Bus, kurz USB. Als Entwicklungsgrundlage dienten die PCI-Express-Technik und die SATA-Technik, die beide sehr hohe Datenraten ermöglichen.

Während USB 2.0 nur eine theoretische Maximalgeschwindigkeit von 480 MBit/s erreicht, schafft USB 3.0 mit dem Übertragungsmodus Super-Speed theoretisch bis zu 5120 MBit/s. Das entspricht maximal 640 MByte/s. In der Praxis liegt die Datenrate aber aufgrund von Steuerbefehlen, Fehlerkorrekturen und eventueller Leitungsverluste bei lediglich 300 MByte/s.

Drei Dinge wurden geändert. Erstens: USB 3.0 ermöglicht eine im Idealfall mehr als 10-mal so hohe Übertragungsrate wie USB 2.0. Zweitens: An den Steckern wurden bauliche Veränderungen vorgenommen. Drittens: Die Stromstärke, mit der die USB-Geräte gespeist werden, ist bei USB 3.0 fast doppelt so hoch.

Optisch ähneln die Stecker für USB 3.0 sehr stark den vorangegangenen Versionen. Um die höhere Übertragungsrate zu erreichen, mussten aber weitere Datenleitungen in die Stecker integriert werden. So bleibt etwa der klassische USB-A-Stecker äußerlich gleich, hat aber zusätzliche Kontakte erhalten. Der schmalere USB-B-Stecker ist hingegen höher geworden. Er passt damit nicht mehr in die alten USB-B-Buchsen. Auch die Micro-USB-Stecker, die häufig bei Kleinelektronik wie Mobiltelefonen und Digitalkameras eingesetzt werden, sind breiter geworden.

USB 2.0 versorgt angeschlossene Geräte mit maximal 500 mA. In der Regel reicht das aus, um etwa eine Tastatur und eine Maus am selben USB-Port zu betreiben. Externe Festplatten benötigen jedoch erheblich mehr Leistung. So ließen sich viele externe Festplatten nur mit einem Trick in Form eines Y-Kabels zur Arbeit überreden. Dadurch wurde die Festplatte über zwei USB-Ports mit Strom versorgt.

USB 3.0 speist alle angeschlossenen Geräte mit 900 mA. Y-Kabel werden dadurch überflüssig. Zudem werden sich künftig an einem USB-Port noch mehr Geräte problemlos gleichzeitig betreiben lassen.

Ja, USB 3.0 ist abwärtskompatibel. Alle USB-Geräte, die nach den Standards 1.1 bis 2.0 arbeiten, lassen sich an Anschlüssen für USB 3.0 nutzen. Die alten Geräte arbeiten aber weiterhin nur mit höchstens 480 MBit/s. Auch die alten Stecker passen in die neuen Buchsen.

In umgekehrter Richtung gibt es Hindernisse: USB-3.0-Geräte lassen sich zwar problemlos an USB-2.0-Anschlüssen betreiben. Aber auch hier gilt: Die maximale Datenrate beträgt dann nur 480 MBit/s wie bei USB 2.0. Die Kabel, die der USB-3.0-Spezifikation entsprechen, passen bis auf den USB-A-Stecker aber nicht in die alten Buchsen. Daher müssen im Zweifelsfall alte Kabel genutzt werden.

Die Spezifikation sieht vor, dass USB-A-Buchsen und -Stecker mit einem blauen Inlay versehen sind. Da fast alle USB-Anschlüsse bisher ein schwarzes oder weißes Inlay aufwiesen, reicht dies als Unterscheidungsmerkmal aus.

Für den USB-3.0-Anschluss gibt es externe Festplatte, USB-Sticks und einige HD-Webcams. Die USB-3.0-Geräte sind in der Regel etwas teuerer als USB-2.0-Geräte. Dafür erreichen externe USB-3.0-Festplatten meist aber eine Transferrate von bis zu 160 MB/s beim Lesen und Schreiben. Zum Vergleich: USB-2.0-Festplatten kommen nur auf rund 30 MB/s. Bei USB-3.0-Sticks können Sie ähnliche Geschwindigkeiten erwarten.

Wenn Sie vorhanden Festplatten auf USB-3.0 aufrüsten wollen, können Sie sich ein USB-3.0-Leergehäuse kaufen und die Platte dort einbauen, etwa das Sharkoon Rapid-Case USB 3.0 Gehäuse für 8,9 cm (3,5 Zoll) Festplatten (etwa 20 Euro). Eine Alternative sind USB-3.0-SATA-Adapter ohne Gehäuse. Beispielsweise das DIGITUS Adapterkabel USB-3.0 zu SATA für etwa 17 Euro.

Hersteller wie Buffalo und Sharkoon bieten Erweiterungskarten an, mit denen sich USB 3.0 nachrüsten lässt, zum Beispiel die Sharkoon USB 3.0 Host Controller Card (etwa 13 Euro) oder die Buffalo IFC-PCIE2U3 (etwa 40 Euro). Beide Karten erfordern einen freien PCI-Express-Steckplatz. Nach Möglichkeit sollte ein x4- statt eines x1-Steckplatzes genutzt werden, da die Karten sonst nicht die volle Leistung erreichen.

Seit Service Pack 1 bietet Windows 7 eine direkte Unterstützung für USB 3.0. Mit Service Pack sollte Windows 7 den USB-Controller also automatisch erkennen. Wenn nicht, müssen die Anwender mit den USB-3.0-Treibern der Hardware-Hersteller vorliebnehmen. Windows 8 wird eine integrierte USB-3.0-Unterstützung besitzen.

Für ältere Windows-Systeme wie Windows XP, Server 2003 oder Vista gibt es in der Regel ebenfalls Treiber vom Hersteller des USB-3.0-Controllers. Linux unterstützt USB-3.0 seit Kernel 2.6.31.

Für das schnelle Nachrüsten von Mainboards mit USB 3.0 bietet Sharkoon eine PCI-Expresskarte an. Die Mini-Steckkarte kommt lediglich mit einer Treiber-CD.

Während der Installation identifizierten sich der Treiber und der Verbindungschip auf der Karte als ein NEC-Produkt. Als zweites Testprodukt mit USB-3.0-Funktion diente der SATA Quick Port USB 3.0 von Sharkoon, eine Docking-Station für Festplatten. Darin betrieben wir eine 3,5-Zoll-SATA-Festplatte von Samsung mit 1 TByte. Die Lese- und Schreibwerte direkt via SATA liegen bei 105,2 und 93,3 MByte/s. Per USB-3.0-Port liegen die Lesewerte bei 91,7 MByte/s und die Schreibwerte bei 80,2 MByte/s. Diese Werte sind nicht schlecht, schöpfen aber das Potenzial von USB 3.0 noch nicht komplett aus.

USB-2.0-Geräte arbeiten an dieser USB-3.0-Steckkarte rund 20 Prozent langsamer als an einem USB-2.0-Port.

Alternative: Buffalos PCI-Express-Karte IFC-PCIE2U3 (etwa 40 Euro) leistet wenige Prozent mehr Datendurchsatz.