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So funktioniert der Standard

USB-C erklärt

So funktioniert der neue Standard – und worauf Sie beim Kabelkauf achten sollten. Die Redaktion von Mac Life erklärt es Ihnen gerne. Immerhin gibt es genügend Produkte in Apples Portfolio, denen USB Type C nicht fremd ist.

Es hat etwas gedauert, aber mittlerweile ist auch Apple auf den bereits fahrenden USB-C-Zug aufgesprungen – wenn auch nur mit einem Bein: Hat man neueren MacBook-Modellen sowie dem iPad Pro den neuen Standard bereits gegönnt, müssen die 2019er-Generation des iPad und iPad Air sowie des iPad mini, aber vor allem auch das iPhone nach wie vor mit dem Lightning-Anschluss auskommen.

Dabei verfolgt USB-C grundsätzlich eine ähnliche Philosophie wie Apples „Eigenzüchtung“: Mussten USB-Nutzer vorher auf die Ausrichtung achten, lässt sich der aktuelle Stecker nicht mehr falsch herum an der Buchse ansetzen. Noch wichtiger: Die männlichen Stecker sind an beiden Enden des Kabels identisch.

Das war vorher leidlich anders: Haben Sie etwa Ihre Bluetooth-Kopfhörer, Digitalkamera oder ein Akkupack mit einem USB-Micro-B-Kabel angeschlossen, landete das andere Ende meist in der USB-A-Buchse des Netzteils. Das Ladegerät lieferte auf diesem Wege 100 Milliampere an Stromstärke bei 5 Volt Spannung. Der USB-3-Standard kann bis zu 150 Milliampere für das schnelle Laden etwa von Smartphones vertragen – übermittelt ein Gerät gar eine eigene Konfigurationsbeschreibung, steht ihm theoretisch gar die volle Leistung des Netzteils bereit.

Verbinden Sie den Micro-USB- oder auch den Lightning-Anschluss eines Geräts mit dem USB-A-Port eines iMac, offeriert dieser elektrische Leistung zum Aufladen. Umgekehrt klappt das aber nicht, denn die USB-A-Seite gehört immer dem „Wirt“, während das zu versorgende Gerät am USB-B-Anschluss hängt. Alle USB-Verbindungen arbeiten dabei direktional – vor der Einführung des USB-C-Standards bestimmten die physikalischen Besonderheiten der USB-A- und USB-B-Schnittstellen somit die Flussrichtung.

Der 2014 spezifizierte und 2016 offiziell ratifizierte USB-C-Standard umgeht dieses Problem mit einer relativ simplen Lösung: Eine Extraleitung dient der Kommunikation zwischen zwei Geräten, etabliert so relativ frei deren Abhängigkeiten und bestimmt, in welche Richtung der Strom fließen soll. Mittels eines Widerstands meldet sich ein Port dabei als Host oder Empfänger an. Die männlichen Stecker spiegeln die Strom- und Datenanschlüsse an ihrem Gegenstück, weshalb es egal ist, wie rum man sie in die Buchse steckt.

Kabel
Kabel (Bild: Apple)

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Ein einfaches USB-C-Kabel genügt einer Datengeschwindigkeit von 480 Mbit pro Sekunde, was den USB-2.0-Spezifikationen entspricht, und liefert zusätzlich den Strom vom USB-Host-Gerät. Die Spannung ist weiter auf 5 Volt begrenzt, je nach Empfangsgerät ist eine Stromstärke von 1,5 oder 3 Ampere möglich. Kabel mit einem USB-C-Stecker auf dem einen und einem USB-A-Host- beziehungsweise USB-B-Gerätestecker auf dem anderen Ende sind ähnlich einsetzbar: So lässt sich Apples USB- zu Lightning-Kabel nutzen, um ein älteres iPhone beziehungsweise iPad von einem MacBook Pro mit USB-C-Anschluss aus zu laden.

Einige USB-C-Kabel bringen gar ihre eigene Intelligenz in Form eines speziellen Chips mit: EMCA-kompatible Kabel erkennen etwa einen USB-3.1-Port und übertragen Daten mit einer Geschwindigkeit von bis zu 10 Gbit pro Sekunde, bei Thunderbolt-Anschlüssen sind gar 40 Gbit pro Sekunde möglich. Hinzu kommen Anwendungen wie die Verbindung mit Monitoren an deren DisplayPort.

Die USB-C-Ladegeräte, die Apple seinen aktuellen MacBook-Modellen sowie dem neuen iPad Pro beilegt, liefern eine Leistung von 87 Watt und liegen damit weit über den ursprünglichen USB-Spezifikationen. Die USB-Power-Delivery-Bestimmungen (PD) erlauben jedoch derzeit eine Stromstärke von bis zu 5 Ampere bei 20 Volt Spannung und 100 Watt Leistung. Entsprechende Ladegeräte reichen von 18 bis 87 Watt. Nach Angaben von Apple lassen sich Netzteile am Mac, iPhone und iPad einsetzen, die entweder der von dem entsprechenden Gerät geforderten Leistungsaufnahme entsprechen oder darüber liegen – ist die Leistung jedoch zu gering, lädt es in den meisten Fällen nicht.

Apple rät seinen Kunden jedoch, das korrekte USB-C-Ladekabel einzusetzen, um Überspannungen zu vermeiden: Zwar müssen alle USB-C-Kabel mindestens eine Stromstärke von 3 Ampere übertragen können, nach oben hin sind jedoch keine Grenzen gesetzt. Von Apple verkaufte Kabel mit Serienbezeichnungen, die mit C4M oder FL4 beginnen, sollten einer Leistung von 30 Watt genügen, während die Anfangsbezeichnungen DLC und CTC auf höhere Leistungen hindeuten. Ältere Kabel ohne Seriennummer ersetzte Apple anfangs kostenfrei, aber auch jetzt sollte ein Umtausch aus Kulanz zum Beispiel in einem Apple Store noch möglich sein. Einen Versuch ist es wert!

Der iMac verfügt über vier USB-3- sowie zwei USB-C-(Thunderbolt)-Ports.
Der iMac verfügt über vier USB-3- sowie zwei USB-C-(Thunderbolt)-Ports. (Bild: Olly Curtis)

  • Länge vs. Leistung: USB-C-Kabel, die länger als 2 Meter sind, eignen sich bestens für das Aufladen von iPhone und MacBook, limitieren aber die Datenübertragungsgeschwindigkeit. Achten Sie also beim Kauf auf die Volt- und Ampere-Angaben des Kabels – je höher die Leistung, umso dicker das Kabel.
  • A, B oder Lightning: Um externe Geräte mit einem USB-A- oder -B-Stecker an einen Mac mit USB-C-Anschluss anzuschließen, benötigen Sie einen Adapter – oder ein entsprechendes Verbindungskabel. Auf Amazon starten die Preise für ein USB-A- auf Lightning-Kabel bereits bei vier Euro.
  • Aktive Kabel: Gute Kabel sind nicht billig: Das Aktiv-Verlängerungskabel Typ-C-auf-C von Lindy etwa kommt auf knapp 25 Euro, überträgt Daten jedoch mit bis zu 5 Gbit pro Sekunde – und das über 5 Meter. Sogar ein Anschluss einer zusätzlichen Stromversorgung ist möglich.
  • Thunderbolt 3: Apple bietet ein 80 Zentimeter langes Thunderbolt-3-Kabel für 45 Euro an, das Datentransfers von bis zu 40 Gbit pro Sekunde ermöglicht. Entsprechend ausgerüstete Macs können so externe SSDs nutzen, aber auch Monitore mit DisplayPort ansteuern.

Aktiv oder passiv?

Ein normales Kabel überträgt Daten nur passiv, zusätzliche Logikkomponenten verwandeln es in ein Aktivkabel. Auch ein einfaches USB-C-Kabel agiert passiv und ist in seiner Länge limitiert, sogar wenn es dem EMCA-Standard entspricht. Um höhere Datenübertragungsgeschwindigkeiten zu ermöglichen, kommen in aktiven Varianten integrierte Signalverstärker oder Glasfaserkabel zum Einsatz.

Wie lang darf’s denn sein?

Ein Standard-USB-2.0-Kabel darf bis zu 4 Metern lang sein. Bei einem Kabel, das der ersten USB-Generation 3.1 entspricht, halbiert sich diese Länge. In der zweiten Generation 3.1 beträgt die maximale Länge nur 1 Meter, dafür lassen sich mit beiden Varianten höhere Durchsatzraten erzielen (5 respektive 10 Mbit pro Sekunde). Apples ein Meter „langes“ USB-C-Ladekabel bringt es auf 10 Gbit pro Sekunde, die 2-Meter-Variante überträgt eine geringere Datenmenge. Um die höhere Geschwindigkeit zu garantieren, verfügen „aktive“ längere Kabel über einen Signalverstärker.

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Gut gemeint, aber wirklich erklärt wurde USB-C hier nicht. Ich lese zB nicht ein Wort darüber, ob und wie es die Möglichkeit gibt USB-C (Thunderbolt) Festplatten am Thunderbolt 1 oder 2 Anschluss zu verweden, oder ob da noch was kommt.