Von USB 1.0 bis USB 3.0: Der Siegeszug des Universal Serial Bus

USB-Anschluss, wie er heute an vielen Geräten zu finden ist.
USB-Anschluss, wie er heute an vielen Geräten zu finden ist.

USB-Schnittstellen sind weltweit verbreitet und gelten mittlerweile bei vielen Produktgruppen wie PCs, Handys oder Multimedia-Playern, ja sogar bei neuen Fernsehern und anderen Geräten der Unterhaltungselektronik als selbstverständlich. Passend zur Einführung von USB 3.0 bei den ersten Produkten geben wir einen tieferen Einblick über die Entwicklung und den Stand der Technik.

USB revolutionierte insbesondere den IT-Markt, da dank „Hot-Plugging“ USB-fähige Geräte im laufenden Betrieb miteinander verbunden werden konnten. Erst mit USB wurde das vorher viel zitierte „Plug&Play“ Realität. Heute findet der Stecker nahezu überall Einsatz. Beispielsweise in PCs, Notebooks, Festplatten, sämtlichen Peripheriegeräten sowie Kabeln zur Datenübertragung und natürlich beim Nachvolger der Diskette – den USB-Sticks. Moderne Geräte werden zum Teil sogar via USB mit Strom versorgt, ohne dass ein Netzteil erforderlich ist – dank der Versorgungsspannung von 5V ist das kein Problem. Doch auch im Multimedia-Segment hält der Universal Serial Bus weiter Einzug. So verfügen beinahe alle neuen CD-, DVD- und vor allem Blu-ray Player über einen USB-Port. Auf diese Weise lassen sich Filme, Lieder oder Bilder direkt von einem Massenspeichergerät abspielen und beliebig oft überschreiben. Hier nun der konkrete Überblick über die Versionen:

USB 1.0
Der international bekannte Chip-Hersteller Intel begann vor über 13 Jahren mit der Entwicklung und brachte den USB im Jahr 1996 auf den Markt. Konzipiert zum Anschluss von Peripheriegeräten hatte es der Universal Serial Bus anfangs schwer, sich durchzusetzen. In erster Linie lag dies an der mangelhaften bzw. fehlenden Unterstützung von USB durch die damals verbreiteten Betriebssysteme Microsoft Windows 95 und Windows NT 4.0. Obwohl die neu entwickelte Schnittstelle nahezu in allen Produkten zum Einsatz hätte kommen könnnen, waren in der Anfangszeit kaum USB-Geräte verfügbar. Ebenso unterstützte USB 1.0 Massenspeicher wie z.B. Festplatten, doch war er wegen der maximalen „full speed“ Datenrate von 12 Mbit (= 1,5 MByte) pro Sekunde kaum zu gebrauchen. Der zähe Start des USB 1.0 schien als-  Flop zu enden und brachte ihm den Namen „Useless Serial Bus“ ein.

USB 1.1
Zwei Jahre nach Marktstart wurde 1998 der USB-Standard überarbeitet und mit der Entwicklung des iMac bei Apple eingeführt. Dort ersetzte er den hauseigenen Standard ADB (Apple Desktop Bus). In der Version des USB 1.1 wurden hauptsächlich Fehler behoben. Die Geschwindigkeit von 12 Mbit pro Sekunde blieb gleich und war deshalb keine Konkurrenz zu Apples FireWire-Standard (IEEE 1394), der seit 1995 bereits eine Datenrate von bis zu 400 Mbit/s hatte.

USB 2.0
Im Jahr 2000 gelang der Durchbruch des Universal Serial Bus. Nur vier Jahre nach Entwicklung erschien nun der USB 2.0, der mit einer Datenrate von 480 Mbit (= 60 MByte) pro Sekunde 40 Mal schneller als der USB 1.0 bzw. 1.1 war. Nun war auch der einfache Anschluss von Festplatten oder Videogeräten an den PC möglich. Dank eines speziellen vieradrigen Kabels können die angeschlossenen Geräte nun auch mit Strom versorgt werden. Die Stromversorgung sowie der Datentransfer erfolgen jeweils über ein Drahtpaar. In etwa zeitgleich traten auch die USB-Sticks ihren Siegesmarsch an. Anfangs in Größen von 32 MByte und 64 MByte erhältlich sind bei den Sticks heute Speicherkapazitäten von rund 256 GByte möglich.

USB 3.0
Ende letzten Jahres stellte das USB Implementers Forum den neuen USB 3.0 vor. Dem Entwicklerkonsortium gehören unter anderem die Unternehmen HP, Intel und Microsoft an. Die Transferraten von USB 3.0 sollen bei 5 Gbit (= 640 MByte) pro Sekunde liegen. Der neue Standard soll USB 2.0 ab 2010 ablösen. Im Vergleich zum Vorgänger sinkt laut Herstellerangaben der Stromverbrauch,-  obwohl die Datenübertragungsrate in etwa um das zehnfache steigt. USB 3.0 selbst verfügt über fünf zusätzliche Kontakte. Größe und Form bleiben gleich, wodurch eine Abwärtskompatibilität sichergestellt sein soll. Ebenso wird laut den Entwicklern ein bidirektionaler Datenfluss, also gleichzeitiges Empfangen und Senden von Daten, ermöglicht. Erste Produkte, die die weiterentwickelte Schnittstelle unterstützen, wurden vom 22. bis 24. September im Rahmen des Intel Developer Forum 2009 (IDF) in San Franciso vorgestellt. Zum Teil sollen sie schon dieses Jahr erhältlich sein. Freecom beispielsweise bringt Mitte November 2009 eine neue USB 3.0-Festplatte heraus, die 5 GByte Film in 38 Sekunden kopieren können soll (player.de berichtete).

player.de meint: Willkommen in der Zukunft! Vom Spottobjekt zur Weltherrschaft in nur 13 Jahren. Der Siegeszug des Universal Serial Bus ist wahrlich beeindruckend. Während die USB 1.1-Schnittstelle nur von den wenigsten Geräten unterstützt wurde, ist heute eine moderne Welt ohne den kleinen flachen Port kaum vorzustellen. USB 3.0 ist brandneu auf dem Markt und verspricht rasante Transferraten, die selbst umfangreiche Datenpakete binnen weniger Sekunden kopieren können.