USB-C unter Windows 10/11 beschleunigen – Superschnelle Lösungen bis 2026!

Der geniale USB-C-Anschluss. Er ist mittlerweile überall. Selbst Apple hat endlich nachgegeben und sein gesamtes Sortiment darauf umgestellt. Und noch besser: Man kann sogar Laden von AA-Batterien über USB-CBei diesen Entwicklungen – wer würde da nicht USB-C nutzen? Einer der größten Vorteile ist natürlich die beidseitige Verwendbarkeit: Anders als bei USB-A, USB-B oder HDMI kann man ein USB-C-Kabel in beide Richtungen stecken, und es funktioniert trotzdem einwandfrei. Zumindest für dich.

Vor Kurzem stieß ich auf ein USB-C-Kabel, das langsamer war als erwartet. Beim nächsten Einstecken funktionierte es einwandfrei. Beim übernächsten Mal jedoch nicht. Mir wurde klar, dass es nur in einer Richtung funktionierte. Die versprochene Reversibilität war also nicht gegeben, und ich musste der Sache nachgehen. Dabei erfuhr ich mehr über die Funktionsweise eines USB-C-Anschlusses, als ich erwartet hatte.

Aber… was ist USB-C eigentlich?

Mehrpoliger Stecker

USB-C ist ein Standardanschluss. Er hat die Form eines abgerundeten Rechtecks ​​und 24 Pins. Der Anschluss (die Buchse an Ihrem Smartphone oder Laptop) weist 24 Kontaktpunkte auf. Auch der Stecker am Kabel hat technisch gesehen 24 Kontaktpunkte, allerdings sind einige intern miteinander verbunden. Daher gibt es im Kabel selbst weniger unabhängige Verbindungen, als die Pin-Anzahl vermuten lässt. Mehr dazu später.

Bei genauer Betrachtung eines USB-C-Anschlusses erkennt man die winzigen Kontaktpunkte im Inneren. Oben sind die USB-C-Anschlüsse meines alten Handys (1) und meines MacBooks abgebildet. Der USB-C-Anschluss des Apple-Ladegeräts ist besser sichtbar, hat aber weniger Pins, da er nur zum Laden und nicht für schnelle Datenübertragung gedacht ist.

Kurzanleitung für USB-C

Tabellen und Diagramme

Es gibt viele Pins, aber es sind nicht einfach nur Pins, die an Drähten befestigt sind. Jeder Pin hat eine bestimmte Funktion. Hier ist ein vereinfachtes Diagramm, das ich erstellt habe, um die Pins eines USB-C-Anschlusses (Ports) zu zeigen. Dies gilt für einen vollwertigen USB-C-Anschluss; nicht jedes Kabel oder Ladegerät verwendet alle diese Pins.

Bei vielen in der Praxis verwendeten Kabeln wird das D+/D− Differenzsignalpaar eingesetzt. USB 2.0 Da es sich um ein einzelnes Adernpaar handelt, das von beiden Seiten des Verbinders gemeinsam genutzt wird, funktioniert es intern als „ein Adernpaar, das in beide Richtungen arbeitet“, auch wenn es in verschiedenen Diagrammen etwas anders aussieht. Für einen solchen Verbinder USB-CSie erhalten etwas Ähnliches wie Folgendes:

Tatsächlich war es so USB 2.0 Typ-A Es verfügt (und verfügt immer noch) nur über vier Anschlüsse: GND, VBUS, D+ und D−. Dies ist ausreichend für die grundlegende Datenübertragung und das Laden mit 5 V. USB-C An diesen Anschlüssen fügt er dann weitere Leistungsanschlüsse, Hochgeschwindigkeits-Differenzialpaare und darüber liegende Seitenanschlüsse hinzu.

Bei genauer Betrachtung des Anschlussplans fällt auf, dass die Reihen A und B nicht exakt identisch sind. Sie ähneln sich zwar so sehr, dass der Leiter umkehrbar ist, aber es gibt feine, aber wichtige Unterschiede. Und genau da wird es interessant.

USB-C Nicht vollständig "mechanisch" reversibel

Symmetrie, aber mit einem Problem

Man muss bedenken: Audiobuchsen waren vor allem anderen beliebt.

Denken Sie an einen anderen reversiblen Stecker. Mir fällt da einer ein. Die farbigen 3.5-mm-Audiobuchsen an meinem ComputerDiese Stecker sind um 360 Grad drehbar; man kann sie wie ein Fidget-Toy drehen, und sie funktionieren trotzdem. Ich bin mir nicht sicher, ob „Wendebarkeit“ das ursprüngliche Designziel für Audiobuchsen war, aber für Ports war es definitiv das Ziel. USB-CDie Reversibilität war nicht nur ein unbeabsichtigter Nebeneffekt, sondern das Hauptziel, und die Ingenieure (Gott segne sie) unternahmen große Anstrengungen, dies zu erreichen.

Das Vorhandensein mehrerer Erdungsanschlusspunkte (GND) Und VBUSDies ist sinnvoll, um die Zuverlässigkeit und die Strombelastbarkeit zu erhöhen. USB-C Es geht noch weiter und setzt verstärkt auf kritische Datenverbindungspunkte, sodass der Stecker unabhängig davon funktioniert, ob man ihn „mit dem Logo nach oben“ oder „mit dem Logo nach unten“ einsteckt. Es handelt sich jedoch nicht nur um ein einfaches, perfekt gleichmäßiges Stück Metall.

Tatsächlich mit Verbindungspunkten GND و VBUSZusätzlich zum Datenpaar USB 2.0 D+/D−Da kann man eigentlich nichts falsch machen. Egal wie die Verbindung hergestellt ist, sie funktioniert einwandfrei mit den anderen Komponenten. Allerdings… USB 3.x. Hohe Geschwindigkeit und DisplayPort و ThunderboltIhr ist es sehr wichtig, auf dem richtigen Weg zu bleiben.

Stellen wir uns einen Stecker vor, der in eine Steckdose gesteckt ist. Diese Verbindung kann auf zwei Arten hergestellt werden; nennen wir sie Richtung A und Richtung B. Wenn man den Stecker umdreht, verbinden sich die beiden Adernpaare. Superspeed Sie passen nicht auf magische Weise zu denselben Kissen.

Standard verwendet **USB 3.x** (Ungeachtet der derzeitigen Komplexität) **USB 3.2 x2** Mehrspur und **USB4 / Blitz**) Es gibt ein Sende- und ein Empfangspaar für Daten. Wenn der Stecker je nach Ausrichtung als „Pfad 1“ oder „Pfad 2“ angezeigt wird, wie weiß das Gerät dann, welche Pin-Kombination es verwenden soll? Genau das steuern die Pins. **CC**.

Wozu dienen CC-Pins?

Der Hafen weiß, welche Richtung die höchste ist.

Die Pins sind im Stecker besser sichtbar. **USB-C**, Die Kupferkontaktpunkte befinden sich auf der kleinen Zunge im Inneren des Steckverbinders.

1. **CC** Sie fungiert als Sozialkoordinatorin für **USB-C**. Es bestimmt, wer der Host ist, wer das Gerät ist, wer die Stromversorgung bereitstellt, wie viel Strom geliefert wird und, was für uns am wichtigsten ist, welche Richtung des Steckers gerade verwendet wird (wir halten es hier einfach).

Von der Seite Mosuls aus wird ein Verbindungspunkt hergestellt. **CC** (**A5** Auf einer Seite der Zunge, und **B5** Auf der anderen Seite werden je nach Kabeltyp unterschiedliche Widerstände verwendet. Geräteseitig verfügt der Anschluss über Lift- oder Pull-Widerstände, die erkennen, ob überhaupt etwas angeschlossen ist und ob es sich dabei um ein Gerät, ein Ladegerät oder Zubehör handelt, und an welchem ​​Pin. **CC** (**CC1** أو **CC2**) Aktuell aktiv, d.h. welche Seite des Steckers „unten“ ist.

wenn es war **CC1** (**A5**) Es ist die Spur, die am Ende verbunden wird. Das Gerät sagt: „Okay, das ist Richtung **A**; die Überholspur 1, die am nächsten an **CC1** liegt, sollte ich benutzen.“ Aber wenn… **CC2** (**B5**) Wenn eine Verbindung hergestellt wird, erkennt das Gerät, dass es sich um die **B**-Richtung handelt und verwendet stattdessen den Pfad, der am nächsten zu **CC2** liegt.

Mit anderen Worten:

• Richtung A ← CC1 Aktiv → Der Port wird intern eingestellt Route 1 Zum schnellen aktiven Kabelpaar.
• Richtung B ← CC2 Aktiv ← Setzt den Port zurück auf Route 2 stattdessen.

Der Stecker selbst ist nahezu identisch, doch die dahinterliegende Elektronik bewirkt eine Umschaltung, sodass er scheinbar reversibel ist. **USB-C** mit den entsprechenden **USB 3.x**-Daten ist mechanisch nicht vollständig reversibel. Tatsächlich sorgt eine Logik dafür, dass die Leiterbahnen entsprechend der Ausrichtung umgeleitet werden.

Warum ist das alles für Sie von Bedeutung?

Die Geschichte ist schön, aber was nun?

Wenn Sie ein Kabel verwenden USB-C Nur für den Versand oder für die schnelle Übertragung wichtiger Daten USB 2.0Die Ausrichtung der Verbindung spielt keine Rolle. In diesem Fall ist der Stecker hinsichtlich der auszuführenden Arbeiten „vollständig reversibel“. Komplizierter wird es jedoch bei einem Fehler. Nehmen wir beispielsweise ein Hochgeschwindigkeits-Übertragungspaar (SuperspeedEine Seite des Steckers ist beschädigt. Stell dir das mal vor! TX1 Am Stecker (Stifte) A2 و A3Es könnte ausgefallen sein:

• Wenn Sie es in der vom Gerät gewählten Richtung anschließen, Spur 1 (die Seite, die verwendet TX1/RX1Die Verbindung wird nicht hergestellt. USB 3.x.Die Geräte kehren normalerweise zurück zu USB 2.0.
• Wenn Sie das Kabel umdrehen, nutzt der Port nun den anderen Pfad.TX2/RX2(Was durchaus in Ordnung sein kann.) Plötzlich scheint dasselbe Kabel „besser zu funktionieren“, wenn es andersherum angeschlossen ist.

Genau dieses Verhalten habe ich auch bei meinem Kabel beobachtet. In einer Richtung wurden die Daten schnell übertragen, in der anderen deutlich langsamer. Ich habe daher die funktionierenden Richtungen an beiden Enden markiert, und jetzt funktioniert es einwandfrei. Das gleiche Prinzip gilt für den Anschluss des Geräts. Nehmen wir beispielsweise an, der Pin D+ في A6 Am Ausgang USB-C Ihr Telefon ist verbogen oder verschmutzt:

• Schließen Sie das Kabel so an, dass die Adernpaare übereinstimmen. USB 2.0 Sein eigener mit A6/A7Daten können ausfallen USB 2.0Oder das Telefon kann ständig zwischen Verbindungsaufbau und Verbindungsabbruch schwanken.
• Drehen Sie den Stecker so, dass ein Paar nach unten absteigt. USB 2.0 Das Kabel ist jetzt angeschlossen. B6/B7 Stattdessen: Plötzlich funktionieren grundlegende Datenübertragung und Ladevorgänge wieder normal.

Deshalb fühlt sich das Umkehren der Richtung manchmal so an, als würde man einen defekten Anschluss oder ein defektes Kabel reparieren. Man verlegt die Verbindung buchstäblich von einem beschädigten Kontaktpunkt zu einem intakten Gegenstück.

USB-C رائع

(Auch wenn das Marketing nicht so aussieht)

Kabel USB-C Schlechte Qualität, oft verpackt mit billigem Zubehör.

Das USB-C Es ist nicht einfach nur ein „Kabelbündel“, wie man es von Kabeln kennt, wenn man … Kabelverpressung Ethernet selbst
Das bedarf einer Erklärung. In jedem guten USB-C-Gerät (und in manchen Fällen sogar im Kabel selbst) befindet sich ein Siliziumchip, der die CC-Pins überwacht, um festzustellen, welche Enden verbunden sind, in welcher Richtung sie verbunden sind, wie viel Strom sicher ist und welcher Hochgeschwindigkeitspfad aktiviert werden soll.

Leider ist in der Praxis Folgendes zutrifft: Der Ruf von USB-C hat durch die Art und Weise, wie seine Kabel und Anschlüsse vermarktet werden, etwas gelitten.Auf den ersten Blick sieht man 24 Pins am weiblichen Stecker und bis zu 24 Kontaktpunkte am männlichen Stecker. Bei vielen günstigen Kabeln sind jedoch nur einige dieser Punkte tatsächlich verbunden. Das ist akzeptabel: USB-C ist ein Steckerstandard und keine Garantie dafür, dass jede Anwendung alle Funktionen unterstützt.

Für die meisten Geräte sind GND (Masse), VBUS (Stromversorgung) und ein USB 2.0 D+/D−-Kabelpaar das absolute Minimum. Alles darüber hinaus ist optionale Zusatzverkabelung. Oben sehen Sie eines der Kabel, die ich (etwas grob) auseinandergenommen habe.

Manchmal muss man einfach nur das Kabel umdrehen.

Dies ist eine ausführliche Erklärung dafür, warum mein USB-C-Kabel in einer Richtung langsamer und in der anderen Richtung wieder schneller ist. Wenn eine Kontaktgruppe oder eine Leiterbahn beschädigt ist, kann die andere Richtung unbeschädigt bleiben und den Anschein erwecken, als sei das Kabel repariert.

Ich hoffe jedenfalls, dass Ihnen dies die Magie des kleinen, unscheinbar wirkenden USB-C-Anschlusses neu bewusst macht. Bitte lassen Sie mich wissen, falls ich Fehler gemacht habe.