1233236

Duell der Schnittstellen

19.07.2011 | 17:07 Uhr |

USB 3.0 ist seit einiger Zeit etabliert und könnte die Schnittstelle der Zukunft werden, doch mit Thunderbolt schicken Apple und Intel einen Gegenkandidaten ins Rennen. Wir stellen beide Technologien einander gegenüber und testen zwei USB-3-Lösungen am Mac.

Wer sich mit den internen Möglichkeiten aktueller Computer nicht zufrieden gibt, kann externe Hardware anschließen, um das System zu erweitern. Bei Massenspeichern, wie beispielsweise Backup-Festplatten ist das sogar ratsam. Denn sollte der Fall der Fälle eintreten und die interne Festplatte sterben, lässt sich das System mit Hilfe eines externen Backups meist ohne große Mühe wiederherstellen. Der Knackpunkt ist jedoch immer die Schnittstelle zur externen Festplatte, vor allem die Übertragungsgeschwindigkeit derselben.

Mit dem ersten iMac führte Apple 1998 als erster Hersteller die USB-Schnittstelle ein und setzte damit eine Initialzündung. Seither hat USB einen unvergleichlichen Siegeszug durch sämtliche IT-Bereiche angetreten.

Über zwei Einschübe auf der Rückseite bestückt man das Raid von La Cie.
Vergrößern Über zwei Einschübe auf der Rückseite bestückt man das Raid von La Cie.

Die erste USB-Version musste jedoch noch mit mageren 12 Megabit pro Sekunde auskommen. Das war für damalige Verhältnisse vollkommen ausreichend, doch ein vier Gigabyte großes Backup einer aktuellen Mac-OS-X-Installation würde per Ur-USB mehr als eine Stunde Zeit benötigen.

Mit USB 2.0 wurde es deutlich schneller. Apple führte den neuen USB-Standard vergleichsweise spät erst 2003 einem überarbeiteten iMac-G4 ein. Nun waren 480 Megabit pro Sekunde möglich. In der Praxis bleiben davon jedoch nur etwa 18 Megabyte pro Sekunde übrig. Unser Beispielbackup würde damit noch vier Minuten benötigen. Per USB 3 dürfte es in knapp 10 Sekunden abgeschlossen sein, vorausgesetzt, die externe Festplatte bildet nicht selbst einen Flaschenhals. Apples Thunderbolt wäre allerdings noch schneller, hier dürfte das Backup nominell nur noch fünf Sekunden brauchen. Doch für welches Anschluss-System soll man sich nun entscheiden?

Pro und Contra USB 3

Vor allem in punkto Flexibilität ist die USB-Technik unerreicht - ob Desktop oder mobil, ob 10 Jahre alt oder brandneu, jeder Mac hat einen USB-Anschluss, und die Zahl der verfügbaren Peripheriegeräte ist riesig. Der größte Nachteil von USB war bisher das gemächliche Tempo, weswegen sich auf dem Mac die deutlich schnellere Firewire-800-Schnittstelle gehalten hat. Mit der USB-3.0, auch "Super Speed" genannt, hängt USB die Firewire -800-Schnittstelle nun deutlich ab. Mit bis zu 625 Megabyte pro Sekunde steigt die theoretisch maximal mögliche Datenrate um rund das 10fache gegenüber dem Vorgänger-Standard 2.0. In der Praxis bleibt davon jedoch weniger übrig. Protokoll-Overhead und Verwaltungsdaten schlucken einen Teil der Bandbreite. Im täglichen Einsatz dürfte die Grenze bei etwa 400 Megabyte pro Sekunde liegen. Das ist aber immer noch zwölf mal schneller als Firewire 400 und etwa sechs mal schneller als Firewire 800.

Ein Dip-Schalter auf der Rückseite bestimmt den Raid-Level der La Cie 2big.
Vergrößern Ein Dip-Schalter auf der Rückseite bestimmt den Raid-Level der La Cie 2big.

Ein weiterer Vorteil ist die Rückwärtskompatibilität. Aktuelle Massenspeicher mit USB-3-Anschluss funktionieren auch an USB-2- oder gar USB-1-Schnittstellen. Dann allerdings mit den durch die USB-Version gegebenen Einschränkungen in der Geschwindigkeit.

Die Kehrseite der Medaille: Apple bietet bislang keinen Mac mit serienmäßiger USB-3-Schnittstelle an. Das liegt nicht nur an Apple, sondern auch an Intel, denn der Chip-Riese ist von USB 3 selbst nicht so richtig überzeugt und wird diese Schnittstelle frühestens 2012 in seine Chipsätze integrieren. Apple müsste derzeit einen zusätzlichen, separaten Chip in die Macs einbauen, um USB 3 anbieten zu können - und der kostet extra.

Wer dennoch jetzt schon entsprechende Peripheriegeräte am Mac nutzen will, kann die USB-3-Schnittstelle nachrüsten. Das ist allerdings teuer und teilweise mit Bastelarbeit verbunden. Derzeit gibt es nur eine Handvoll Anbieter, die Nachrüstmöglichkeiten für den Mac liefern können. Zwei davon haben wir herausgesucht: La Cie und Caldigit. Beide setzen zunächst auf eine PCIe-Steckkarte für den Mac Pro, die ursprünglich für Windows-PCs entwickelt wurde. Mit den passenden Treibern arbeitet sie jedoch auch unter Mac-OS X.

Darüberhinaus gibt es Lösungen für mobile Macs. Diese setzen jedoch den Expresscard/34-Steckplatz voraus, den aktuell lediglich das 17-Zoll-Macbook-Pro bietet.

Pro und Contra Thunderbolt

Mit Thunderbolt führt Apple eine ganz neue Schnittstellen-Technologie ein. Ein wesentlicher Vorteil ist die deutlich höhere Geschwindigkeit im Vergleich zu USB oder Firewire. Bis zu 10 Gigabit pro Sekunde fließen über ein Thunderbolt-Kabel. Dabei sind zwei simultane Kanäle möglich. Apple nutzt einen Kanal als Monitoranschluss nach dem Displayport-Standard.

Thunderbolt spricht PCI-Express. Das Protokoll ist seit vielen Jahren quasi in allen Computern präsent. Die Anpassung von bereits vorhandener Hardware ist dadurch relativ einfach durchzuführen.

Die Thunderbolt-Anschlussbuchsen sind sehr viel kleiner, als bei USB oder Firewire. Das ist besonders für mobile Geräte, wie Notebooks aber auch Tablets oder Smartphones vorteilhaft. Anders als bei USB kann man bis zu sechs Geräte hintereinander an einen Thunderbolt-Port anschließen. Einen separaten Hub - wie bei USB - benötigt man dazu nicht.

Neben dem USB3.0-Anschluss verfügt das Caldigit AV Drive auch über zwei Firewire-800-Ports.
Vergrößern Neben dem USB3.0-Anschluss verfügt das Caldigit AV Drive auch über zwei Firewire-800-Ports.

Thunderbolt nutzt so genannte aktive Kabel. In den Steckern an beiden Enden des Thunderbolt-Kabels arbeitet ein Transceiver-Chip, der die Signale auf dem Kabel überwacht und Störungen oder Signalreflexionen herausrechnet oder unterdrückt. Dadurch wird die Übertragung deutlich sicherer und robuster gegenüber Störquellen von außen. Außerdem bieten die aktiven Kabel die Möglichkeit, die eigentliche Datenübertragung auf eine andere physikalische Basis zu stellen, zum Beispiel Lichtleiter. Der Host-Computer und das Peripheriegerät merken davon nichts, denn sie verbinden sich nach wie vor mit dem gleichen Chip im Kabel. Lichtleiter wären für Spezialanwendungen interessant, bei denen man größere Entfernungen zu den Peripheriegeräten möglichst störungsfrei überbrücken muss, beispielsweise in TV- oder Musikstudios oder Rundfunk-Sendeanstalten.

Auch bei Thunderbolt gibt es eine Kehrseite. In erster Linie ist das die bislang noch fehlende Peripherie. Lediglich ein paar wenige Massenspeicher-Hersteller haben bislang Produkte für die Thunderbolt-Schnittstelle angekündigt. Ob sich der Standard flächendeckend durchsetzen wird, hängt davon ab, wann und wie viele Computerhersteller sich zu der Technologie bekennen und sie fest in ihre Systeme integrieren wollen. Dies wiederum steht und fällt mit Chipsatz-Entwicklungen von Intel. Sollte der Chip-Hersteller Thunderbolt serienmäßig in die wichtigsten Chipsätze ab Werk integrieren, dürfte der Erfolg gesichert sein. Bislang jedoch muss jeder Mainboard-Hersteller einen separaten Thunderbolt-Chip auf der Hauptplatine vorsehen - ganz genauso wie bei USB 3. Nach der derzeitigen Verfügbarkeit von Peripheriegeräten dürften sich die meisten PC-Hersteller lieber für USB 3 entscheiden.

Die aktiven Kabel von Thunderbolt sind teuer in der Anschaffung. Im Moment muss man etwa 40 Euro für ein einziges Kabel von zwei Metern Länge bezahlen. Das ist auch der Grund, warum die Peripheriehersteller keine Thunderbolt-Kabel beilegen. Erst mit deutlich höheren Stückzahlen dürften die Kosten für Thunderbolt-Kabel sinken. So billig, wie ein USB-Kabel werden sie wegen der aktiven Elektronik sicher nicht werden.

La Cie 2Big USB 3.0

Eine sehr schnelle externe USB-3-Lösung bietet La Cie mit der "2Big USB 3.0" . Das Raid-Gehäuse kommt mit zwei 3,5-Zoll Festplatten, die je ein Terabyte Kapazität bieten. Es gibt auch Modelle mit zwei mal zwei oder zwei mal drei Terabyte. Das dürfte vorerst genug Platz für Backups und Videos sein.

Das Gehäuse ist extrem robust aufgebaut, auffällige Kühlrippen unterstützen die Wärmeabfuhr. Aus diesem Grund kann das Gehäuse auf einen internen Lüfter verzichten. Das ist für Raid-Systeme mit zwei Laufwerken nicht selbstverständlich. Allerdings muss man im Gegenzug mit einem externen Netzteil leben, das auch im ausgeschalteten Zustand etwas Strom verbraucht. Wir messen hier zwei Watt.

Will man USB-3.0-Gerät am Mac betreiben, braucht man eine spezielle Steckkarte. Sowohl La Cie als auch Caldigits bieten diese an. Es gibt auch mobile Versionen zum Einsatz in Macbook-Pro-Modellen mit Expresscard-Steckplatz.
Vergrößern Will man USB-3.0-Gerät am Mac betreiben, braucht man eine spezielle Steckkarte. Sowohl La Cie als auch Caldigits bieten diese an. Es gibt auch mobile Versionen zum Einsatz in Macbook-Pro-Modellen mit Expresscard-Steckplatz.

Den Raid-Level stellt man von außen mittels DIP-Schalter ein. Möglich sind Level 0 (striping), Level 1 (mirror) und JBOD. Die Laufwerke sind auf massiven Metallrahmen montiert, die man unkompliziert entnehmen kann. La Cie setzt in unserem Testgerät Festplatten von Hitachi ein.

Der Hersteller legt dem Raid-System, eine PCIe-Karte und ein USB-3-Kabel bei. Außerdem bekommt man eine CD mit der Treibersoftware. Diese sollte man jedoch am besten gleich aus dem Internet laden, denn hier findet sich eine aktuellere Version.

La Cie hat den Treiber für die USB-3-Karte selbst entwickelt und mit einem Mechanismus versehen, der dafür sorgt, dass man nur La Cie-Geräte an der Karte betreiben kann. USB-3-Festplatten von anderen Herstellern werden nicht auf dem Schreibtisch gemountet. Erst ein Blick in die Konsole offenbart die Fehlermeldung "Super Speed device other than LaCie is not supported". Auch wenn es verständlich ist, dass La Cie seine Entwicklungskosten in den USB-3-Treiber schützen will, finden wir diese Einschränkung unschön.

Im Test arbeitet die 2Big USB 3.0 zufriedenstellend. Die höchste Datenrate von etwa 210 Megabyte pro Sekunde erreichen wir jedoch nur im Raid-0-Betrieb und wenn wir die beiliegende USB-Karte in einen Mac Pro mit PCIx-2.0-Steckplatz einbauen. Apple verwendet diesen schnelleren PCIx-Bus in den Mac-Pro-Modellen ab Baujahr 2008. Bei älteren Mac-Pro-Rechnern ist die Datenrate auf etwa 140 Megabyte pro Sekunde beschränkt. Hier stellt der PCIx-Steckplatz den Flaschenhals dar, weil die USB3-Karte nur eine PCI-Lane benutzt, die durch die hohen USB-3-Datenraten bereits gesättigt ist.

Im Test stellt sich der Treiber von La Cie als zum Teil instabil heraus. Immer wieder passiert es, dass die Platte nach einem Neustart oder Kaltstart nicht gemountet wird. Erst, wenn wir den USB-Stecker abziehen und wieder einstecken, erscheint das Laufwerk auf dem Schreibtisch. Hier sollte La Cie den Treiber optimieren.

Caldigit AV Drive

Neben dem System von La Cie bekommen wir eine externe Festplatte von Caldigit ins Testcenter. Dabei handelt es sich um das Caldigit AV Drive, ein externes Einzellaufwerk mit einer Kapazität von einem Terabyte. Zunächst fällt die ungewöhnliche Verpackung des Laufwerks auf. Der Hersteller liefert es in einem sehr stabilen Kunststoffkoffer aus. Dadurch eignet sich das System auch für den Einsatz unterwegs, beispielsweise bei einem Kamerateam vor Ort.

Das Gehäuse des Laufwerks kommt im typischen Aluminium-Lochdesign des Mac-Pro, es macht einen stabilen Eindruck. Der Interne Lüfter ist erst nach etwa 20 Minuten Dauerlast hörbar, ansonsten bleibt das AV Drive angenehm leise.

Eine USB-3-Karte muss man extra kaufen, der Hersteller bietet die Auswahl zwischen einer PCIx-Karte für den Mac Pro und einer Expresscard für Macbook-Pro-Modelle. Beide Modelle kosten jeweils 95 Euro.

Neben dem USB3-Port verfügt das Laufwerk über zwei Firewire-800-Anschlüsse. Das ist ein klarer Vorteil, denn dadurch erreicht man auch an Macs ohne USB-3-Karte noch ordentliche Transferraten. Die Datenraten des Laufwerks liegen am USB-3-Port mit über 100 Megabyte pro Sekunde deutlich über den Ergebnissen am Firewire-800-Anschluss. Hier erreicht das Laufwerk lediglich 65 Megabyte pro Sekunden beim Lesen.

La Cie verhindert absichtlich den Einsatz von Drittfestplatten an der eigenen USB-3-Karte. Der Treiber meldet dies lediglich im System-Logfile in der Konsole.
Vergrößern La Cie verhindert absichtlich den Einsatz von Drittfestplatten an der eigenen USB-3-Karte. Der Treiber meldet dies lediglich im System-Logfile in der Konsole.

Der Caldigit-Treiber arbeitet im Test allgemein stabiler und auch etwas schneller als der USB-3-Treiber von La Cie. Außerdem ist er nicht mit einer Markenbeschränkung versehen. So läuft etwa die La Cie 2big problemlos an der Caldigit-Karte - insgesamt sogar etwas schneller, als an der La-Cie-Karte. Die Treiber von La Cie und Caldigit sind leider nicht austauschbar, sie arbeiten nur mit der USB-Karte des jeweiligen Herstellers zusammen. Im Test betreiben wir erfolgreich beide Karten gelichzeitig im Mac Pro, auch wenn das aus Software-Stabilitätsgründen nicht unbedingt ratsam ist.

Wer die USB-3-Karten unter Mac-OS X 10.7 Lion einsetzen will, muss auf Software-Updates warten, denn im Test versagen die Treiber beider Hersteller ihren Dienst unter Lion.

Thunderbolt-Lösungen am Mac

Zum Testzeitpunkt liegen uns leider noch keine Thunderbolt-Peripheriegeräte vor. Die Hersteller La Cie, Sonnet und Promise haben externe Thunderbolt-Raid-Systeme angekündigt. Promise zeigt diese bereits auf diversen Veranstaltungen. Unsere Kollegen von der US amerikanischen Macworld hatten bereits Gelegenheit, das Pegasus R6 von Promise zu testen. Die gemessenen Datenraten liegen bei maximal 707 Megabyte pro Sekunde. Das zeigt sehr deutlich die Überlegenheit von Thunderbolt gegenüber USB 3. Sobald uns ein Thunderbolt-Testgerät vorliegt, werden wir online unter www.macwelt.de ausführlich darüber berichten. Christian Möller

christian.moeller@macwelt.de

0 Kommentare zu diesem Artikel
1233236