USB 3.1 - Alles Wissenswerte zum neuen Standard

Arbeitsweise und Stromversorgung bei Geräten mit USB 3.0

Normalerweise kommt bei USB-Verbindungen das Polling-Verfahren zum Einsatz. Damit fragt der Host alle angeschlossenen Peripherie-Geräte regelmäßig ab, ob sie Daten zum Übertragen haben. Diese Abfrage kostet jedoch unnötig Zeit. Bei USB 3.0 können die Geräte das Polling unterbinden, indem sie von sich aus den Status NRDY („Not Ready“) melden. Hat ein Gerät später Daten zu übertragen, meldet es ERDY („Endpoint Ready“), um den Transfer zu starten. Durch die getrennten Sende und Empfangsleitungen SSTX+/- und SSRX+/- muss es nicht erst auf die Buszuteilung vom Host warten.

Geräte, die den NRDY-Status gesendet haben, können sich in einen Stromsparmodus versetzen. Denn neben der aktiven Verbindung U0 kennen die USB-3.0-Geräte drei weitere Modi: Bei U1 schaltet sich der Sende- und Empfangsschaltkreis ab. Bei U2 wird auch der Taktgeberschaltkreis unterbrochen. U3 versetzt das Gerät in den Ruhezustand (Suspend-Modus). Wenn sich alle Geräte im Stromsparmodus befinden, kann auch der Host seinen Upstream-Link herunterfahren.

Eine häufigere Quelle von Problemen ist auch die Stromversorgung über USB. Am USB-2.0-Port dürfen Geräte maximal 500 Milliampere Strom beziehen, bei USB 3.0 sind es 900 Milliampere. Der Anlaufstrom, aber auch der Strombedarf während des Betriebs kann bei einigen USB-Festplatten jedoch über 500 Milliampere liegen. Diese werden dann gar nicht erst vom Betriebssystem erkannt oder später wieder ausgehängt. In diesem Fall sollten Sie die Platte – wenn vorhanden – mit einen USB-3.0-Anschluss verbinden oder ein zusätzliches Netzteil über ein USB-Zwillingskabel (Y-Kabel) anschließen, das für wenige Euro im Handel zu haben ist.

Letzteres ist aber nach dem offiziellen USB-Standard eigentlich nicht zulässig, es funktioniert aber meistens trotzdem. Eine Verbesserung kann auch ein aktiver USB-Hub mit eigener Spannungsversorgung bieten, der außerdem den gleichzeitigen Anschluss mehrerer USB-Geräte erlaubt.