Wieso elektrisch statt optisch?
Wie ursprünglich USB 3.0 wurde bekanntlich auch Thunderbolt unter dem Codenamen „Light Peak“ zunächst als optische Schnittstelle entwickelt. Letztlich sind beide Schnittstellen in rein elektrischen Versionen für Kupferkabel erschienen – weshalb? Die optische SPDIF-Version Toslink beweist doch seit mehr als 20 Jahren, wie unproblematisch billige Lichtwellenleiter funktionieren.
Wie ursprünglich USB 3.0 wurde bekanntlich auch Thunderbolt unter dem Codenamen „Light Peak“ zunächst als optische Schnittstelle entwickelt. Letztlich sind beide Schnittstellen in rein elektrischen Versionen für Kupferkabel erschienen – weshalb? Die optische SPDIF-Version Toslink beweist doch seit mehr als 20 Jahren, wie unproblematisch billige Lichtwellenleiter funktionieren.
Der Vergleich mit Toslink hinkt, denn das Verfahren überträgt höchstens etwa 3 MBit/s in eine Richtung über eine einzige Plastikfaser. Bei USB 3.0 geht es aber um die Übertragung von Signalen mit 5 GBit/s, bei Thunderbolt sogar um zwei bidirektionale Kanäle mit je 10 GBit/s, also um zwei bis vier Glasfasern gleichzeitig. Dafür sind wesentlich aufwendigere und präzisere Steckverbinder nötig. Die meisten Toslink-Verbindungen werden in der Praxis zudem sehr selten getrennt und neu verbunden. Eine optische Schnittstelle für ein im laufenden Betrieb nutzbares Wechselmedium sollte hingegen mindestens einige hundert Steckzyklen problemlos vertragen. Um eingesteckte Geräte wie USB-Sticks mit Strom versorgen zu können, wären optisch-elektrische Kombisteckverbinder nötig.
Grundsätzlich bietet die optische Übertragungstechnik einige Vorteile: deutlich höheres Geschwindigkeitspotenzial, geringere Anfälligkeit gegen elektrische Störungen und inhärente Potenzialtrennung. Dem stehen aber auch Nachteile gegenüber: Verlust der Abwärtskompatibilität mit bestehenden elektrischen Vorgängern, höhere Kosten für Sende- und Empfangsbauteile, Steckverbinder und Kabel sowie höhere mechanische Empfindlichkeit, etwa gegen Staub und Schmutz. Eine optische Schnittstelle muss also erhebliche Vorteile bringen, um den Medienwechsel zu rechtfertigen. Ein Vergleich mit der Netzwerk- und Telekommunikationstechnik kann als Beispiel dienen: Früher lohnte sich der Einsatz von Glasfaser nur für sehr lange Strecken zwischen Vermittlungsstellen, mittlerweile auch als Fibre to the Home (FTTH) für Einzelkunden oder bei der internen Kommunikation in Rechenzentren mit 10 GBit/s. Andererseits arbeiten Entwickler aber auch an elektrischen Versionen von 40- und 100-GBit/s-Ethernet – je nach Einsatzzweck wägen die Hersteller also ab, ob elektrische oder optische Schnittstellen die meisten Vorteile vereinen. (ciw)
