USB 2.0 ausgebremst

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Warum schaffen selbst schnelle USB-Sticks und -Festplatten nur Transferraten um die 35 MByte/s? Ich dachte, USB 2.0 arbeitet mit 480 MBit/s.
Tatsächlich beträgt die Brutto-Bitrate im Highspeed-Modus von USB 2.0 480 MBit/s. Allerdings überträgt der Universal Serial Bus in festen Zeitabständen Datenpakete mit einer gewissen Maximalgröße: Pro Millisekunde acht Microframes mit höchstens je 13 Paketen, also 104.000 Stück pro Sekunde. Jedes kann im Bulk-Transfermodus maximal 512 Byte an Nutzdaten enthalten. Deshalb bleiben von 480 MBit/s nur 53,248 MByte/s als theoretisches Maximum der nutzbaren Datentransferrate übrig.

Aber auch diese reizt das „Mass Storage Device Protocol“ nicht voll aus. Laut Jeff Ravencraft vom USB Implementers Forum liegt dies nicht am Highspeed-Modus, sondern an einem Fehler im Mass Storage Protocol. Im Rahmen des kommenden USB 3.0 soll sich das ändern.

Ein Experiment verdeutlicht die Situation: Hängt man an einen USB-Port einen USB-Hub und an diesen einen schnellen USB-Stick oder eine schnelle Platte, so wird man kaum mehr als 36 MByte/s übertragen. Hängt man einen zweiten Massenspeicher an denselben Hub, so transferieren beide jeweils rund 20 MByte/s – zusammen also schon rund 40 MByte/s. Mit einem dritten Gerät steigt die kumulierte Transferrate auf ungefähr 45 MByte/s. Das liegt schon näher am theoretischen Maximum.

Übrigens: Der USB-2.0-Standard enthält auch die älteren Full- (12 MBit/s) und Lowspeed-Modi (1,5 MBit/s). Es ist also die Auszeichnung „Highspeed“ und nicht „USB 2.0“ entscheidend. Für ein USB-2.0-Logo reicht es leider aus, wenn ein Gerät einen der drei Modi unterstüzt. Das nutzen manche Firmen aus, um Kunden in die Irre zu führen.

Hinweis: In einer früheren Version dieses Hotline-Tipps stand, dass Highspeed-USB eine 8-Bit-10-Bit-Kodierung verwendet, doch das stimmt nicht. USB 3.0 Superspeed hingegen arbeitet tatsächlich mit 8b10b-Scrambling. (bbe)

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