Startschuss für Thunderbolt 4: Bestes USB ohne Namenschaos

Intel hat den Startschuss für Thunderbolt 4 gegeben – was an sich bereits verwundern mag: Der Hersteller hatte das technische Grundgerüst von Thunderbolt 3 schließlich im vergangenen Jahr an das Standardisierungsgremium USB-IF übergeben, welches darauf aufbauend USB 4 spezifiert hat. Thunderbolt 4 bringt deshalb auch keine neue Geschwindigkeitsstufe mit, sondern sorgt vielmehr für entwirrenden Feinschliff.

Zum besseren Verständnis muss man etwas tiefer in USB 4 eintauchen. Dank der Technikspende beherrscht USB 4 zwar Datentransfers mit bis zu 40 GBit/s, doch anders als bei Thunderbolt 3 und 4 ist diese Geschwindigkeitsstufe nicht zwingend erforderlich: Für eine USB-4-Konformität reicht es, wenn Daten mit 20 GBit/s fließen. Letzteres ist die Datenrate, die mit USB 3.2 eingeführt wurde und dort auf die Bezeichnungen SuperSpeed 20 beziehungsweise Gen 2x2 hört. Wie bei USB 3.x bekannt ist auch bei USB 4 optional eine USB-C-Stromversorgung mit bis zu 100 Watt (USB-PD) sowie die Ausgabe von Videosignalen (DP-Alt-Mode) möglich. Auch das von Thunderbolt geerbte Durchreichen von PCI-Express-Verbindungen ist bei USB 4 zwar vorgesehen, aber wiederum nicht vorgeschrieben.

USB 4 im Vollausbau

Thunderbolt 4 räumt mit dem Chaos auf, indem es alle optionalen USB-4-Funktionen verpflichtend macht. Damit ist aber nicht genug: Während der DP-Alt-Modus von USB lediglich vorsieht, dass überhaupt ein Monitorsignal aus der USB-C-Buchse kommt, sieht die Thunderbolt-4-Spezifikation zwingend vor, dass man zwei 4K-Monitore gleichzeitig ansteuern kann oder alternativ einen 8K-Monitor. Theoretisch ist das auch schon mit Thunderbolt 3 möglich, doch verpflichtend ist dort nur ein 4K-Monitor. Ähnlich sieht es bei der PCIe-Weitergabe aus: Mit Thunderbolt 4 müssen vier PCIe-3.0-Lanes mit insgesamt 32 GBit/s möglich sein, während für Thunderbolt-3-Konformität noch 16 GBit/s ausreichen (PCIe 3.0 x2).

Bereits vorhandene Thunderbolt-3-Kabel sollen sich weiterbenutzen lassen. Es wird aber auch neue Thunderbolt-4-Kabel geben, damit die neuen Features garantiert funktionieren. Vorerst sind elektrische Kabel bis zwei Metern Länge vorgesehen, die zudem als vollbeschaltete USB-C-Kabel die Besten ihrer Art darstellen – der USB-C-Standard lässt schließlich auch minimale Kabel zu, die nur USB-2.0-Pins durchführen. 2021 sollen optische Kabel folgen, die alle Thunderbolt-4-Funktionen bieten und Distanzen zwischen 5 und 50 Metern überbrücken.

Thunderbolt 4 erbt dank vollständiger USB-4-Kompatibilität wiederum eine praktische Funktion aus der USB-Welt: Zusätzlich zum bekannten Daisy-Chaining, also der Verkettung von Thunderbolt-fähigen Geräten, erlaubt Thunderbolt 4 erstmals Hubs – im offiziellen Jargon Multi-Port-Docks genannt. In der Praxis sollen beliebige Kombinationen aus Daisy-Chains und Multi-Port Docks möglich sein.

Start Ende 2020

Zum Start von Thunderbolt 4 bringt Intel drei Thunderbolt-4-Controller, damit OEMs jetzt mit der Entwicklung solcher Hardware loslegen können: JHL8540 und JHL8340 sind Host-Controller und JHL8440 ein Device-Controller. Die ersten damit bestückten PCs sollen Ende des Jahres auf den Markt kommen, denn Intels nächste Core-i-Generation mit Codename Tiger Lake enthält ebenfalls einen Thunderbolt-4-Controller. Acer hat bereits ein solches Notebook angekündigt.

Auf Nachfrage ließ Intel durchblicken, dass Thunderbolt 4 keine Intel-only-Schnittstelle sei. Das Unternehmen habe in der Vergangenheit bereits AMD-Systeme zertifiziert und werde dies weiterhin tun. Auch Apples kürzlich angekündigter Umstieg auf hauseigene ARM-Prozessoren sei kein Showstopper: Wenn Apple in solchen Systemen weiterhin auf Thunderbolt setzen will, spricht laut Intel nichts dagegen. (mue)