USB 2.0 an USB 3.0

Stimmt es, dass USB-2.0-Geräte an USB-3.0-Ports schneller arbeiten?

Ja, denn jeder USB-3.0-Controller enthält neben dem xHCI-Controller für den neuen SuperSpeed-Modus mit 5 GBit/s auch einen EHCI-Controller für USB-2.0-HighSpeed-Übertragungen mit 480 MBit/s. Deshalb lassen sich USB-2.0-Geräte problemlos mit USB-3.0-Adaptern verbinden. Die um rund 15 Prozent höheren Transferraten als an USB-2.0-Ports erreichen sie dort dank einer geschickteren Treiber-Implementierung.

Der Grund, warum selbst schnelle Festplatten, Solid-State Disks oder USB-Sticks an USB-2.0-Ports normalerweise kaum mehr als 30 MByte/s übertragen, ist jedoch nicht der HighSpeed-Modus selbst. Der Fehler liegt im USB-Mass-Storage-Protocol, welches bei der Kommunikation mit USB-Massenspeichern zum Einsatz kommt. Das lässt sich in einem Experiment leicht nachvollziehen: Betreibt man zwei USB-2.0-Geräte am gleichen Hub respektive EHCI-Controller, steigt die kumulierte Transferrate auf rund 40 MByte/s. Schließt man noch ein drittes Gerät an, kommt man näher an das theoretische Maximum von 53,248 MByte/s im Bulk-Transfermodus heran: Er überträgt pro Sekunde maximal 104.000 Pakete mit je 512 Byte Nutzlast.

Manche Hersteller liefern zu ihren USB-2.0-Geräten spezielle Treiber zur Beschleunigung von USB-2.0-Transfers, mit denen auch einzelne USB-Speicher am USB-2.0-Port immerhin bis zu 42 MByte/s übertragen (siehe c’t 23/07, S. 64). Da es sich hierbei jedoch um proprietäre Software handelt, funktioniert sie nur mit dem passenden Gerät des jeweiligen Herstellers.

Bei USB 3.0 soll künftig das neue USB Attached SCSI Protocol (UASP) das in die Jahre gekommene USB Mass Storage Protocol ablösen. Es bringt zur Beschleunigung von Datentransfers unter anderem Unterstützung für das aus der Festplattenwelt bekannte Native Command Queuing (NCQ). Die Firma Gigabyte stellt für ihre Mainboards bereits einen UASP-tauglichen Treiber für den dort aufgelöteten USB-3.0-Chip von NEC/Renesas bereit (Link). Nutzen lässt sich UASP tatsächlich dann aber nur mit UASP-tauglichen USB-3.0-Geräten, von denen es bislang erst sehr wenige gibt. (boi)