Der Verbindungsstandard USB Type-C™ & USB 5/10/20/40/80 Gbps

Erfahren Sie hier Wissenswertes zum Formfaktor USB Type-C™ in Kooperation mit den USB Standards, und entdecken Sie eine Auswahl passender Delock-Produkte.

Inhalt

Der USB Type-C™ Formfaktor

Der USB Type-C™ Stecker, mit seiner charakteristischen elliptischen Form, ist im Mobilgeräte-Bereich schon sehr verbreitet. Der anwenderfreundliche 24 Pin Stecker erlaubt die gleichzeitige Übertragung von Strom, Daten, Video- sowie Audio-Signalen in hoher Qualität.

Stecker und Buchse des beidseitig nutzbaren USB Type-C™ Formfaktors

Eigenschaften & Vorteile von USB Type-C™

Protokollvielfalt

Neben den verschiedenen USB-Varianten sind auch DisplayPort-, PCI Express-, Thunderbolt™-, HDMI- oder MHL-Signale kompatibel. Über eine USB Type-C™ Verbindung ist die Übertragung von Audio- und Videodaten sogar parallel zum USB Daten- und USB Ladestrom möglich. Mit entsprechenden Konvertern kann auch ein VGA Monitor angeschlossen werden.

Unterstützt 80 Gbps Datentransferrate

USB Typ-A Stecker sind so konstruiert, dass mit ihnen maximal 10 Gbps erreicht werden können, was der Spezifikation USB 10 Gbps entspricht. Die maximalen 80 Gbps des neuen USB 80 Gbps Protokolls benötigen die USB Type-C™ Schnittstelle. - USB Versionen und Datenraten in der Übersicht siehe Tabelle unten.

Benutzerfreundlichkeit

Die Bauweise des Steckers erlaubt Verdrehsicherheit. Man kann ihn nicht verkehrt herum in die Buchse stecken und muss „oben“ oder „unten“ entsprechend nicht auseinanderhalten. Auch beim Kabel USB Type-C™ zu USB Type-C™ muss nicht auf "Anfang" oder "Ende" geachtet werden: Welches Kabelende an den Host, welches an das Device angeschlossen wird, spielt keine Rolle, da beide Anschlussenden gleichwertig in ihrer Funktionalität sind.

Eine weitere positive Eigenschaft ist die direkte Datenübertragung, die via USB Type-C™ möglich ist. Es bedarf keines PCs oder Adapters, um zum Beispiel Daten vom Smartphone auf ein Speichermedium zu übertragen. Einfach den Datenstick an den USB Type-C™ Port des Mobilgeräts stecken und los gehts.

Die Pinbelegung des USB Type-C™ Konnektors zeigt die gespiegelten Funktionen der zwei Pin-Reihen und so die beidseitige Nutzbarkeit

Langlebigkeit

Der USB Type-C™ Stecker ist viel robuster als sein Vorgänger. Laut dem USB Implementers Forum (USB-IF) ist er so konzipiert, dass er 10.000 Steckzyklen übersteht. Das bedeutet rechnerisch, dass man z. B. sein Smartphone 329 Monate in Folge einmal täglich aufladen könnte (= anstecken / wieder abziehen). Im Vergleich dazu wird beim USB 5 Gbps Typ-A Stecker eine Lebensdauer von bis zu 5.000 Steckzyklen angegeben.

Schlank und widerstandsfähig

Der USB Type-C™ Anschluss weist ein schlankes, dem Micro USB Anschluss ähnliches Design auf, das dennoch robust genug ist für den zweckmäßigen Einsatz in Notebooks, Tablets und sonstigen Mobilgeräten. Die USB Type-C™ Buchse bietet sich aufgrund ihrer geringen Fläche von nur 8,4 x 2,6 mm ebenso für flache Smartphones als auch für Desktop-Rechner und Geräte der Unterhaltungselektronik an.

Kompatibilität

Mit USB Type-C™ Anschlüssen können - via Nutzung von Adaptern oder Kabeln - Verbindungen auch zu anderen USB Geräten (= Nicht-USB-Type-C™ Geräte) hergestellt werden. So lässt sich vorhandene Hardware und Peripherie weiterhin verwenden.

Universell

Schon heute und auch zukünftig in zunehmendem Maße wird und werden weniger Netzteile für angeschlossene Geräte benötigt, da die USB Type-C™ Schnittstelle ihren Funktionalitäten entsprechend immer mehr an Bedeutung gewinnt. Beispielsweise kann an einem Notebook eine Dockingstation angeschlossen werden, die dann das Notebook und alle weiteren Geräte mit Strom versorgt.

Verbesserte EMV

USB Type-C™ sorgt für weniger Störungen beteiligter Geräte, da die elektromagnetische Verträglichkeit verbessert wurde.

USB Namen, Spezifikationen und Schnittstellen in der Übersicht

Das USB Implementers Forum (USB-IF) legte am 2. September 2022 neue Bezeichnungen für die verschiedenen Versionen des USB-Standards fest. Als Grund wurden die bisherigen verwirrenden Namens-Schemata angegeben. Die neue Syntax folgt dem System "USB X Gbps", wobei das X je für die maximale Datentransferrate steht.

Spezifikationen und Schnittstellen

USB 40 Gbps plus USB Type-C™ = Das superschnelle Duo

Datentransferleistung

Der Vorgänger von USB 40 Gbps ist USB 20 Gbps. Durch dieses Vorgängerprotokoll können Datenraten von bis zu 20 Gbps erreicht werden. Der darauffolgende, schnellere Übertragungsmodus ist das Protokoll USB 40 Gbps. Mit ihm kann eine Datenrate bis zu 40 Gbps erreicht werden.

Der USB Type-C™ Stecker kann für alle USB Verbindungen verwendet werden, also auch für ältere USB Geräte und Kabel. Zur Erreichung der möglichen Datenrate von 40 Gbps ist zu beachten, dass beide miteinander verbundenen Geräte das Protokoll USB 40 Gbps unterstützen müssen.

Stromversorgung Power Delivery & Ladefunktion

Seit USB 10 Gbps wird die Spezifikation zur Stromversorgung namens USB Power Delivery (kurz: USB PD) unterstützt. Damit ist eine Leistungsaufnahme bei maximal 5 A und 20 V (100 W) gegeben. Die Stromversorgung ist in beiden Richtungen möglich. Der erweiterte Standard USB PD 3.1 mit Extended Power Range erreicht bereits bis zu 240 Watt bei 5 A und 48 V.

Wie funktioniert das? Netzteil und Endgerät handeln die Kombination aus Spannung und Stromstärke und somit die Leistung aus = erstellen ein Profil. Das Netzteil bietet die verfügbaren Kombinationen an und das Endgerät sucht sich von diesen ein geeignetes Profil aus. USB PD erkennt und berücksichtigt die Laderichtung der miteinander verbundenen Geräte.

Die Topologie von USB PD

Dank USB Type-C™ und USB PD lassen sich nicht mehr nur Smartphones oder Tablets aufladen, sondern es können auch größere bzw. leistungsfähigere Geräte wie z. B. Monitore oder Notebooks mit Strom versorgt werden. Voraussetzung ist, dass sowohl die Geräte als auch die Kabel USB PD unterstützen. So kann zum Beispiel ein Monitor mit USB Type-C™ Anschluss und USB PD Support, der an ein Netzteil angeschlossen ist, ein mit ihm verbundenes Notebook aufladen, während gleichzeitig Signale vom Notebook zum Monitor übertragen werden.

Der DisplayPort Alternate Mode bei USB Type-C™

Neben der USB Datenleitung hat der USB Type-C™ Anschluss am Notebook und anderen Geräten eine weitere Funktion. Diese wird DisplayPort Alternate Mode (DP Alt Mode) genannt. So kann ein Monitor-Adapter am entsprechenden USB Type-C™ Port des Geräts angeschlossen werden. Wenn dieser den DP Alt Mode unterstützt, funktioniert hier die Übertragung von Daten zum Monitor via Adapter oder Kabel.

Monitor-Vielfalt dank DP Alt Mode

Sofern die Unterstützung für den DP Alt Mode am Gerät vorhanden ist, können entsprechende Adapter und Kabel von USB Type-C™ auf DisplayPort™, HDMI, DVI oder VGA zum Anschluss der entsprechenden Monitore verwendet werden.

USB Type-C™ in Relation zu Thunderbolt™ 3

Die Grundidee der USB Type-C™ Schnittstelle ist, über ein einziges Kabel verschiedene Arten von Daten bzw. Signale übermitteln zu können. Der erstmals 2009 von Intel und Apple vorgestellte Standard Thunderbolt™ verfolgte auch dieses Ziel. Seit Mitte 2015 verwendet Thunderbolt™ 3 auch den beidseitig nutzbaren USB Type-C™ Konnektor. Thunderbolt™ 3 nutzt dieselben Stecker und Buchsen wie USB Type-C™ und unterstützt alle USB Type-C™ Funktionen. Darüber hinaus ist im Thunderbolt™ 3 Controller ein USB 10 Gbps Controller integriert.

Produktbeispiele von Delock

Art. 80024
USB 20 Gbps Kabel E-Marker DP Alt Mode

• Anschlüsse: USB 20 Gbps USB-C™ Stecker zu Stecker
• Unterstützt USB Power Delivery 3.0 bis zu 100 Watt
• Anschlüsse in edlem Metallgehäuse, Kabel mit Textilummantelung, stabile Zugentlastungen beidseitig
• Kabellänge inkl. Anschlüsse: ca. 1 m

Art. 80099
USB 40 Gbps FPC Flachbandkabel E-Marker

• Anschlüsse: USB 40 Gbps USB-C™ Stecker zu Stecker
• Unterstützt USB Power Delivery 3.0 bis zu 100 Watt
• Biegsames Flexible Printed Circuit Flachbandkabel: innen flexible Platine (statt Kupferdrähte)
• Kabellänge inkl. Anschlüsse: ca. 15 cm

Art. 86979
USB4™ 40 Gbps Kabel koaxial

• Anschlüsse: USB4™ 40 Gbps USB-C™ Stecker zu Stecker
• Unterstützt USB Power Delivery 3.0 bis zu 100 Watt
• Unterstützt DisplayPort 1.4a und DP Alt Mode
• für DP Monitore bis 8K Auflösung
• Kabellänge inkl. Anschlüsse: ca. 80 cm

Art. 80009
USB4™ 40 Gbps Kabel koaxial Extended Power Range

• Anschlüsse: USB4™ 40 Gbps USB-C™ Stecker zu Stecker
• Unterstützt USB Power Delivery 3.1 bis zu 240 Watt
• Unterstützt DisplayPort 1.4a und DP Alt Mode
• für DP Monitore bis 8K Auflösung
• Kabellänge inkl. Anschlüsse: ca. 1,2 m

Art. 90161
PCI Express x4 Karte

• Anschlüsse: extern: 2 x USB 10 Gbps USB-C™ Buchse - 1 davon DP Alt Mode fähig, DisplayPort Buchse (für DP Alt Mode Funktion); intern: PCI Express x4 (2-Lane), V3.0
• ermöglicht Videoausgabe an einem Monitor mit USB-C™ Anschluss, via USB-C™ Port

Art. 60289
USB Adapter 40 Gbps USB-C™ PD 3.1 8K Metall

• Anschlüsse: USB 40 Gbps USB-C™ Stecker zu 90° gewinkelter Buchse
• Unterstützt USB Power Delivery 3.1 bis zu 240 Watt
• Unterstützt DP Alt Mode
• Maße (LxBxH): ca. 2,0 x 1,3 x 0,8 cm

Art. 60048
USB Adapter 40 Gbps USB-C™ PD 3.0 8K Metall

• Anschlüsse: USB 40 Gbps USB-C™ Stecker zu links / rechts gedreht gewinkelter Buchse
• Unterstützt USB Power Delivery 3.0 bis zu 100 Watt
• Unterstützt DP Alt Mode
• Maße (LxBxH): ca. 2,5 x 1,2 x 0,9 cm

Art. 60055
Adapter USB 40 Gbps USB-C™ 2 x Stecker / Buchse Metall

• Anschlüsse: 2 x USB 40 Gbps USB-C™ Stecker zu 2 x Buchse
• Unterstützt USB Power Delivery 3.1 bis zu 240 Watt
• Ideal auch als Portschoner, um die USB-C™ Schnittstelle bei Anwendungen mit hohen Steckzyklen zu schützen
• Maße (LxBxH): ca. 2,7 x 1,6 x 0,6 cm

Art. 42018
USB4™ 40 Gbps Gehäuse für M.2 NVMe SSD

• Anschluss extern: USB4™ 40 Gbps USB-C™ Buchse
• Anschluss intern: 67 Pin M.2 Key M Slot
• robustes Metallgehäuse mit Kühlrippen
• werkzeugfreier Einbau des Moduls
• mit Kabel, Wärmeleitpad, Gumminippel, etc.

Art. 42029
USB-C™ 40 Gbps Gehäuse für M.2 NVMe PCIe SSD

• Anschluss extern: USB 40 Gbps USB-C™ Buchse
• Anschluss intern: M.2 Key M Slot
• robustes Metallgehäuse mit Kühlrippen
• mit Kabel, Wärmeleitpad, Kühlkörper, M.2 Befestigungsmaterial, etc.

Art. 87865
USB 40 Gbps USB-C™ Dockingstation 8K

• Anschlüsse: USB 40 Gbps USB-C™ Stecker, 2 x USB 10 Gbps Typ-A Buchse, USB 10 Gbps USB-C™ Buchse, HDMI Buchse, 2,5 Gigabit LAN RJ45 Buchse, USB-C™ PD Buchse (Stromversorgung)
• klein, stabil, ideal für unterwegs

Art. 87743
USB-C™ Dockingstation 4K

• Anschlüsse: USB 5 Gbps USB-C™ Stecker, USB 5 Gbps Typ-A Buchse, 2 x USB 2.0 Typ-A Buchse, SD / SDHC / SDXC Slot, Micro SD / SDHC / SDXC Slot, HDMI-A Buchse, USB 5 Gbps USB-C™ Buchse (Stromversorgung)
• klein, stabil, ideal für unterwegs