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Die beste Audioschnittstelle für Recording: Thunderbolt, Firewire, USB

Thunderbolt 1 bis 5, USB 1 bis 4 Version 2

6. Oktober 2023

Die beste Audioschnittstelle für Recording, Thunderbolt vs USB vs etc.

Es war Zeit, unseren Schnittstellenreport nochmals gründlich auf den neuesten Stand für 2023 zu bringen. Wer außerdem einen Vergleichstest von Thunderbolt-Audionterfaces lesen möchte, klickt HIER.

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Here we go:

Die beste Audioschnittstelle: Thunderbolt oder USB?

Im Jahr 2011 berichteten wir erstmals über Thunderbolt (zum Bericht hier klicken). Seither hat sich die Schnittstellenverwirrung eher vergrößert, was nicht zuletzt an der Entwicklung von USB lag und einiges hat sich im Sande verlaufen.

Doch die Konkurrenz USB vs Thunderbolt neigt sich dem Ende zu. Es werden zukünftig nur noch USB-C-Verbindungen übrig bleiben. Die einzige verbleibende Frage wird sein: Wie schnell darf’s denn sein?

Noch ein paar Details vorweg:

  • USB-Typ-C ist eine Steckerbezeichnung, wie „6,3 mm Klinkenstecker“ und lässt keine Rückschlüsse auf das angewandte Datenprotokoll zu. Das sind zwei Paar Schuhe.
  • Die offiziellen Datendurchsätze für die Schnittstellen sind in „Mb/ Gb“ = Mega/ Gigabits angegeben und nicht in „MB/ GB“ = Mega/ Gigabytes.

Die Schnittstellen im Detail

Werfen wir also einen historischen Blick auf USB 2.0 und der Vollständigkeit halber auch einen auf FireWire. Als Referenz nehmen wir einen in der realen Welt der Projektstudios wohl am häufigsten anzutreffenden Wert von 48 kHz bei 24 Bit für die Abtastrate an. Das wären 1.152 Mbps, gerundet 1,2 Mbps pro Mono-Audiospur an Datendurchsatz, den wir benötigen.

FireWire

FireWire 400 ist mit 400 Mbps nur auf dem Papier langsamer als USB 2.0. Tatsächlich kann FireWire hohe Transferraten auf Dauer aufrecht erhalten und ist damit für Streaming hervorragend geeignet. Real mindestens 240 Mbps Full-Duplex bei FW400. D.h. der Datentransfer findet, anders als bei USB, bei FireWire bidirektional statt. Außerdem wird der Datenverkehr hier über einen eigenen Controller-Chip gesteurt und belastet nicht die CPU, wie es bei USB der Fall ist.

Auf der Anwenderseite können bis zu 63 Geräte an einen FireWire-Bus angeschlossen werden, wobei aber bei insgesamt 9 m Kabellänge nur 16 in Reihe angeschlossen werden dürfen. Die integrierte Stromversorgung für die Geräte liegt laut Spezifikation bei max. 48 W. Real liefern computerintegrierte Host-Controller aber meist nicht mehr als 12 W. Die Nachfolgeversion FireWire 800 brachte es auf 800 Mbps. Geräte für FW 800 bestanden hauptsächlich aus Festplatten, DV-Camcordern und einer an den Fingern abzählbaren Anzahl von Audiointerfaces. RME Fireface 800 und Universal Audio Apollo (Quad) fallen einem auf Anhieb ein, danach wird es schon dünn. Die endgültige Spezifikation FireWire S3200 aus dem Jahr 2008 brachte es zwar noch auf stattliche 3,2 GBps (3276,8 Mbps), doch erklärte Steve Jobs die Schnittstelle noch im selben Jahr für „tot‟. Die herstellerseitige Unterstützung endete dann wohl auch de facto 2012, als Sony einige letzte Videokameras mit FireWire S3200 auf den Markt brachte.

USB Spezifikationen

USB 2.0

USB 2.0 setzt sich aus zwei verschiedenen Spezifikationen zusammen. Die eine ist der Full-Speed-Modus, eigentlich nur „USB 1.1“ im USB 2.0-Gewand und macht 12 Mbps. Das, was eigentlich als „USB 2.0“ mit seinen 480 Mbps bekannt ist, heißt eigentlich Hi-Speed-Modus. Man beachte das unsinnige Branding bei dem Hi-Speed schneller ist als Full-Speed.

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Doch selbst die Transferrate von 480 Mbps ist irreführend, denn sie trifft nur auf den Burst-Modus zu, der nicht für lange anhaltenden und gleichmäßigen Datendurchsatz zu gebrauchen ist. Bei anspruchsvollen, zeitkritischen Streaming-Aufgaben bedarf es des isosynchronen Modus dessen Übertragungsrate laut USB 2.0-Protokoll bei max. 192 Mbps Halb-Duplex liegt, d. h. entweder lesen ODER schreiben.

Die Aufrechterhaltung dieses Datenstromes im isosynchronen Modus wird dabei dadurch gewährleistet, dass die Fehlerkorrektur weggelassen wird. Datenpakete haben zwar eine Prüfsumme und können als „ungültig“ gekennzeichnet, aber nicht neu angefordert werden, wie im Bulk-/Interrupted-Modus. D.h. das isosynchrone Protokoll ist besonders anfällig für Jitter und Dropouts.
Da der isosynchrone Modus bei allen USB-Audiointerfaces seit den ca. dem Jahr 2000 zum Einsatz kommt ist wichtig, gute USB-Treiber und -Kabel zu benutzen.

Gordon Ranking, der Erfinder des isosychnronen Modus, bemerkte sinngemäß, dass die Streuungsqualität bei Treiben und USB-Kabeln beachtlich ist.

Würde man den isosynchronen Modus für den Dateientransfer zwischen Massenspeichern und Computer benutzen, würde keine einzige Datei heil ankommen. Hier liegt im übrigen auch ein Denkfehler, den einige Benutzer machen, wenn sie so was sagen wie „ist doch eh alles USB/digital“. Nein ist es nicht!
Es kommt nicht auf „digital“ an, sondern auf das verwendete Fehlerprotokoll.

Zwar können laut USB-Spezifikation bis zu 127 Geräte verwaltet werden, die zusammen pro Port maximal 2,5 W (à 100 mA) dauerhaft verbrauchen dürfen, effektiv gibt es an einem USB-Host aber nur 31 Endpunkte (15 Eingänge + 15 Ausgänge) angeschlossen werden, was 15 Geräten entspricht. USB 2.0 ist wie gesagt nur auf dem Papier Full-Duplex. Deswegen knickt die Datenrate bei mehreren gleichzeitigen Zugriffen auf ein und dasselbe Gerät (z. B. Festplatte) noch einmal mehr ein als z. B. bei FireWire, das damit recht gut klarkommt. In der Praxis sind das bei USB nochmals zwischen 30 % und 50 % langsamere Datentransfers. Damit wären wir bei ungefähren effektiv nutzbaren 100 bis 130 Mbps.

Das ist aber letzten Endes dennoch ziemlich egal. Denn optimal genutzt, also bei nur einem Gerät am USB-Bus, wären bei 192 Mbps und 48 kHz/24 Bit Abtastrate, bis zu 160 Aufnahmespuren (Mono) und bei 96 kHz/24 Bit immer noch 80 Spuren möglich. Das reicht wohl für die allermeisten Recording-Anwendungen, darin sind sich alle Interface-Hersteller einig wie sonst selten.

So hatte auch RME mit der Revision ihres Verkaufs-Hits Babyface, dem Babyface Pro (zum Test hier klicken), 2015 verkündet, dass USB 3.0 keine effektiv nutzbaren Vorteile bringt und hat das Interface mit USB 2.0 ausgestattet. Erst 2016, mit dem UFX+, haben auch sie sich USB 3.0 (= USB 3.2 Gen 1/ USB 5Gbps) zugewandt.

RME Babyface Pro

Zur Systembelastung kommt noch hinzu, dass USB 2 ein „dummes“ Protokoll ist. Das heißt, anders als bei FireWire und Thunderbolt wird die CPU des Computers mit dem USB-Datentransfer belastet, zusätzlich zur Datenverarbeitung. Also je stärker die CPU desto weniger belastet USB die Gesamtperformanz des Computers.

USB 3.x (2008)

Das Fireface 802 erlaubt Verbindungen per Firewire und USB

Das Fireface 802 erlaubt Verbindungen per Firewire und USB

USB 3.1 Gen1 (2013)

Anmerkung: Mit der neusten Festlegung der USB 3.2 und USB4 Spezifikation und der einhergehenden, rückwirkenden Umbenennung der bisherigen USB-Standards, sind die Erklärungen für USB 3.x in diesem Absatz nur noch von historischem Wert und als Referenz für ältere Geräte interessant.

Das USB Promoter Forum hat mittlerweile auch die Verwirrung um den USB 2.0-Nachfolger komplett gemacht:

  • Das ehemals mit USB 3.0 betitelte Protokoll für die „Superspeed5Gbps Transferrate ist nun in USB 3.1 Gen 1 umbenannt.
  • Das ehemals betitelte USB 3.1 Protokoll für die „Superspeed+“ 10 Gbps Transferrate, heißt nun USB 3.1 Gen 2.

Generell ist USB 3.x näher an Thunderbolt bzw. dem PCI-Express-Protokoll (PCIe 3.0) als an dem alten USB 2.0-Protokoll. So reduziert USB 3.0 z. B. auch den Daten-Overhead, also den Anteil an Korrekturdaten in einem Datenpaket von etwa 20 % bei USB 2.0 auf etwa 3 %. In ein reales Szenario übersetzt ist beim Schreiben auf einen SSD-SATA-Massenspeicher (6 Gbps) USB 3.0 rund fünfmal schneller als USB 2.0. Außerdem ist USB 3.0 erstmals Full-Duplex-fähig ist und die Stromversorgung pro Port wurde auf 900 mA erhöht.

Wird ein USB 2.0 oder USB 3.1 Gen 1-Gerät an einen USB 3.1 Gen 2-Port angeschlossen, sorgt der Controller-Chip für die Separation der USB 2.0 und 3.x Datenströme. Der USB 2.0 Befehlssatz wird innerhalb des USB 3 Controller-Chips 1:1 durchgereicht. Die Kompatibilität zu USB 1.1 bleibt dabei ebenso erhalten. Mit den entsprechend reduzierten Transferraten, natürlich.

USB 3.1 Gen 2

Alle mit „USB 3“ bezeichneten Interfaces sind nun USB 3.1 Gen 1 ( USB 5Gbps). Seit Ende 2017 gab es auch PC-Motherboards auf dem Markt, die mit nativen USB 3.1 Gen 2-Ports (USB 10Gbps) ausgerüstet sind und PCIe-Steckkarten zum Nachrüsten mit USB 3.1 Gen2-Anschlüssen gibt es seitdem auch. Die allermeisten Vorkommnisse sind allerdings Thunderbolt 3-Anschlüsse, die nativ zu USB 3.1 Gen 2 abwärtskompatibel sind.

USB 3.1 Gen. 2 ist also als Unterbefehlssatz von Thunderbolt 3 diesem technisch viel näher als dem vorhergehenden USB 3 Gen 1 (USB 3.0).

In den aktuellen Generationen von USB-3.x Audiointerfaces scheinen inzwischen einige Hersteller nun die Roundtrip-Latenz von unter 3 ms bei USB geknackt zu haben.

Bei den ganzen USB 3-Iterationen ist es die Performance anscheinend auch abhängig davon, ob der USB-3.x-Port ein Nativer ist oder über einen Thunderbolt 3 Anschluss betrieben wird.

Das Presonus Studio 192 war eines der ersten USB 3.0 Interface am Markt.

Ende der Geschichtstunde

USB 3.2 (2017)

Mit der Veröffentlichung der USB 3.2 Spezifikation und der rückwirkenden Umbenennung aller vorhergehenden USB-Revisionen möchte man sich als Endverbraucher an den Kopf fassen und die Welt- und Sprachfremdheit von Entwicklerkonsortien verfluchen. Doch es steckt tatsächlich ein Sinn dahinter!

Hier erstmal die neuen Umbenennungen:

  • 
USB 3.0 Superspeed = „USB3.1 Gen 1“ = USB 3.2 Gen 1 x 1  = „Superspeed USB 5Gbps
  • USB 3.1 Superspeed+ = „USB 3.1 Gen 2“ = USB 3.2 Gen 2 x 1 = „Superspeed USB 10Gbps
  • Das neue USB 3.2 Gen 2 x 2  = „Superspeed USB 20Gbps

Die Idee bzw. die technische Grundlage dahinter ist folgende: Bei USB entwickeln sich die übergreifenden Eigenschaften und das darunterliegende Hardware-Protokoll getrennt von einander. So waren z. B. Authentifizierung, Power Delivery oder gleichzeitiges Audio und Laden nicht von Anfang an in USB 3.0  implementiert, sondern dies geschah erst nach und nach, ohne dass das eigentliche Low-Level-Hardware-Protokoll davon betroffen war.

Das bedeutet in der Praxis, dass alle echten USB 3-Geräte die neu dazukommende Eigenschaften von  USB 3.2 nutzen können und sich nur noch in der Geschwindigkeit von 5, 10 oder 20 Gbps unterscheiden.

Während ein Gerät mit USB 3.2 Gen x1 (USB 3.0 / USB 5Gbps) noch mit den USB-Buchsen/Steckerformaten USB-A, USB-B, USB-C, USB-mini und USB- micro daherkommen kann, ist bei Geräten mit USB 3.2 Gen 2 x 1 und USB 3.2 Gen 2 x 2 ausschließlich der USB Typ-C-Steckertyp verbaut, was unterschwellig in der Namensgebung „Gen 2 x“ reflektiert wird.

Jedoch ist u.a. durch die verpflichtende Verwendung von USB-C-Stecker aufgrund der EU-Regulierung ein „USB-C“-Anschluss kein Hinweis darauf welches Daten-Protokoll damit übertragen wird. Von USB 1.1 bis Thunderbolt 5 ist da alles möglich.

Alles wird USB4 Gen 3 x 2 (2019)

Im August 2019 verabschiedete die USB Promoter Group die endgültigen Spezifikationen von USB4 (offizielle Schreibweise: kein Leerzeichen!). Erste Geräte dafür sind Ende 2020 verfügbar und tatsächlich schaffte es Apple im November 2020 mit dem Mac mini (9,1), AirBook (10,1) und MacBook Pro (17,1) mit M1-SoC (System On A Chip) auch als erster USB4-Geräte anzubieten.

Was die technische Seite angeht, schließt USB4 die Konvergenz mit Thunderbolt 3/4 ab, unter voller Beibehaltung der Rückwärtskompatibilität bis zu den USB 1.1-Protokollen. Man darf aber trotzdem nicht davon ausgehen, dass USB4 automatisch kompatibel zu Thunderbolt 3/4 bedeutet! Die TB3/4-Kompatibilität ist eine optionale Eigenschaft von USB4, deren Implementierung dem jeweiligen Hersteller obliegt. Selbst die für USB4 angepriesenen 40 Gbps sind optional. Garantiert sind bei USB4 nur Geschwindigkeiten bis 20 Gbps und die USB-Rückwärtskompatibilität!

USB4 Geräte sind nur noch mit USB Typ-C-Ports/Steckern ausgestattet. Alle andern USB-Steckertypen haben hiermit ausgedient.

Genau genommen ist USB4 auch gar kein eigenes Datentransferprotokoll mehr, sondern ein Rahmen zum Tunneln von diversen Protokollen. D. h. die eingehenden Daten werden unverändert durchgereicht. Derzeit unterstützt USB4 das Durchreichen von USB 3.2-, DisplayPort (1.4a) und PCI Express-Datenströmen.

Die Namensgebung der USB-Geschwindigkeiten wird dabei von USB 3.2 übernommen:

  • USB 3.2 Gen 1×1 = (Superspeed) USB 5Gbps
  • USB 3.2 Gen 2×1 = (Superspeed) USB 10Gbps
  • USB 3.2 Gen 2×2 = (Superspeed) USB 20 Gbps

Hinzu kommen hier nun diese zwei neuen Klassen:

  • USB4 Gen 2×2 – Geschwindigkeit 20 Gbps  = USB 20Gbps
  • USB4 Gen 3×2 – Geschwindigkeit 40 Gbps = USB 40Gbps

Aufmerksame Leser werden nun bemerken, dass USB 3.2 Gen 2×2 und USB4 Gen 2×2 augenscheinlich identisch sind. Dem ist aber nur vordergründig so, denn die beiden Protokolle arbeiten mit völlig verschiedenen Kodierungen auf der elektrischen Ebene. Außer der Geschwindigkeit und der USB-Konformität haben die beiden nichts gemeinsam.

USB 4 Gen 3 x 2 / USB 20/40 (2019) Mindestvorgaben:

  • 20 Gbps-Datentransfer (40 Gbps optional)
  • DisplayPort 1.4a Alternate Mode (USB)
  • 10 Gbps USB 3-Geschwindikeit
  • bis 240 Watt Ladestrom optional
  • 7,5 Watt Stromversorgung am Port
  • Thunderbolt 3-kompatibel (optional)

USB4 Version 2.0 (2022)

USB4 Version 2.0 ist das erste USB-Protokoll, das auf elektrischer Ebene das PAM 3-Verfahren (Puls-Amplituden-Modulation) benutzt, anstatt des bisherigen „nnnb/nnnb“-Verfahrens. Gegeben dem Fakt, dass auch Ethernet, PCI Express (beide inzwischen PAM 4) und Thunderbolt dieses Verfahren benutzen ist dies nur eine natürlich Evolution. USB4+ und Thunderbolt 4+ sind ja eh schon fast ein und dasselbe (aber eben nur fast).

USB4 Version 2.0 schafft daher nun auch eine Datengeschwindigkeit von 80 Gbps Full-Duplex über vier Datenleitungen. Auch der „Bandwidth Boost“-Modus von Thunderbolt 5 (hier: „Asymmetrische-Modus“ ) mit 120 Gbps senden und 40 Gbps empfangen ist mit dabei. Dabei wurde auch das Protokoll-Tunneling von Thunderbolt übernommen, womit zukünftig auch DisplayPort (vollwertig) und PCI Express  unterstützt werden.

USB4 Version 2.0 Mindestvorgaben:

  • 80 Gbps-Datentransfer (120 Gbps optional)
  • DisplayPort 2.0
  • 10 Gbps USB 3-Geschwindigkeit
  • bis 240 Watt PD Ladeleistung optional
  • 7,5 Watt am Geräteport

Entsprechend lautet das neue Branding für zertifiziertes Equipment

  • USB 80Gbps
  • und bei Kabeln „USB 80Gbps/ 60W“ oder „USB 80Gbps/ 240W

USB4-Hubs

Durch die Tunneling-Fähigkeiten von USB4 wird auch die USB4-Hub Topologie deutlich komplexer und damit teurer.

Da USB4 auf Thunderbolt aufsetzt gibt es die Vererbung, dass Thunderbolt für Daisy-Chaining ausgelegt ist, also die Geräte in Reihe angeschlossen werden. Sprich, die Daten für das letzte angeschlossene Gerätes in der Kette müssen erst durch alle anderen Geräte hindurch. So funktionieren auch Thunderbolt Docks, selbst wenn es äußerlich nicht danach aussieht.
Ein USB-Hub folgt dagegen der Stern-Topologie. Die Geräte sind hier „gleichberechtigt“ an einer Sammelstelle angeschlossen und werden von dort aus an den Host weitergeleitet.

Bei USB 3.x-Hubs kümmern sich auch gewissermaßen je ein eigener Controller separat um die Datenströme von USB 2.0 ( inkl. USB1.1) und USB 3.x. Bei USB4 werden aber die Datenleitungen die früher für USB 3 genutzt wurden nun auch für Thunderbolt genutzt. USB 3.x Daten können also nun nicht mehr einfach zum Host hin getunnelt werden, sondern ein Router muss die Datenströme nach USB und PCIe-Paketen (Thunderbolt) scannen und an die richtigen Protokollschnittstelle (Switch) weiterleiten. D.h. der elektrische USB 3-Teil in den USB4-Hubs muss komplett revidiert werden.
Weiterhin bedarf es eines Multiplexers im USB4-Hub, der USB 3.2-Geräte von USB4-Geräten unterschiedet und für USB 2.0 muss gar ein eigener Controller vorhanden sein. Effektiv müssen die USB4-Hubs also eigentlich die Arbeit verrichten, die sonst die Thunderbolt-Controller im Computer erledigen.

Dabei sind die Spezifikationen für einen USB4-Hub sehr eng gesteckt. So muss dieser zwingend 20 Gbps und 40 Gbps, PCIe-Tunnelung, so wie DisplayPort an jeder Buchse unterstützen.
Damit bewegen sich USB4-Hubs zwar in den selben Preisregionen wie Thunderbolt 3/4-Docks, aber generell ist mit höherwertigen Hubs zu rechnen ist. Bei USB 3.0-Hubs ist Qualität ja eher ein Glücksspiel.
Genau genommen unterscheidet USB4 einen „Hub“ von einem „Dock“ nur noch doch die Art der Anbindung an den Rechner. Beim Dock muss die Verbindung vom Dock zum Computer über Thunderbolt laufen, bei einem Hub muss Thunderbolt nur in Richtung zu den Endgeräten hin unterstützt werden.

Das heißt im Klartext: USB4-Hubs müssen auch TB3/4-Endgeräte unterstützen.

Das alles gilt natürlich nur, wenn man den vollen Umfang von USB4 nutzen will. Wer mit seinen USB 2.0 / 3.x Hubs und Geräten zufrieden ist, braucht sich deswegen keine Gedanken zu machen.

Ein vergleichbarer Preisanstieg wird auch für die notwendigen zertifizierten USB-C-Kabel gelten, wenn man die vollen Kapazitäten von USB 3.2/ 4 nutzen will, so wie bei den passiven Thunderbolt-Kabeln. Gernerell ist beim Kauf von USB-C-Kabel darauf zu achten, dass sie mit einer Geschwindigkeit angegeben sind, also USB 5, 10, 20, 40, 80 Gbps. Alles andere ist Ramsch.

USB4 Verfügbarkeit

Natürlich muss auch das Betriebssystem USB4 unterstützen. USB 4 ist ab den M-Series Macs und MacOS 11 Big Sur dabei und bei Linux ab Kernel 5.6.

Bei Microsoft Windows 11 kam es die Unterstützung für USB4 ab März 2020. Das erste Motherboards mit Z590 Chipsatz und nativen USB4-Ports gab es ab dem 1.Quartal 2021.

Bei Linux Kernel 6.5 gibt es auch schon die initiale Unterstützung für USB4 v2.

Thunderbolt – Die Details

Thunderbolt 1 (2011)

Das augenfälligste Merkmal von Thunderbolt ist natürlich die Geschwindigkeit. Mit 10 Gbps (10.000 Mbps) war es die schnellste externe multifunktionale Schnittstelle im Consumer-Bereich. Als native Protokolle kommen PCI-Express und DisplayPort zu Anwendung. Diese zwei Protokolle arbeiten völlig bidirektional auf zwei separaten Kanälen und für jeden steht die volle Bandbreite von 10 Gbps zur Verfügung. Die Nutzung des PCIe-Protokolls hat auch den Vorteil, dass das Thunderbolt Multiprotokoll-fähig ist. Egal ob Ethernet, eSATA, FireWire, USB oder HDMI etc. Über Adapter können diese verschiedenen Standards direkt an Thunderbolt angebunden werden. Lediglich der Controller-Chip muss von Intel bezogen werden. Treiberlose Geräteklassen und Hot-Plugging sind natürlich kein Problem.

Auch an die Sicherheit wurde gedacht. Da PCIe direkten Zugang zum Arbeitsspeicher bzw. der Festplatte des Rechners hat, wurden seit den Intel i5 und i7-Prozessorgenerationen die Sicherheitsstandards VT-d und IOMMU implementiert, die es dem Betriebsystem erlauben, PCIe-Geräte in ihrem eigenen virtuellen Adressraum im RAM-Speicher zu isolieren und damit unbefugte Zugriffe zu verhindern. Bis zu sechs Geräte können pro Port in Reihe geschaltet werden. Die integrierte Stromversorgung stellt für Geräte eine Leistung von 10 W zur Verfügung.

Thunderbolt 2 (2013)

… erhörte die Datenrate auf 20 Gbps und wurde damit auch für HDMI 2 und DisplayPort 1.2, also 4K-Bildschirme nutzbar. Thunderbolt 1 Geräte und Schnittstellen sind zu 100 % kompatibel zu Thunderbolt 2. Damit wäre alles Wichtige über Thunderbolt 2 gesagt.

Ein Interface mit Thunderbolt 2-Schnittstelle war z. B. das Zoom TAC-8. Ein gutes Audiointerface, wie Kollege Armin Bauer findet.

Das Zoom TAC-8

Das Zoom TAC-8

Thunderbolt 3 (2015)

Die Begegnung der dritten Art kam dann 2015 und war ungemein interessanter. Die Geschwindigkeit wurde nochmals auf 40 Gbps verdoppelt, sodass nun ein externer 5K-Bildschirm oder zwei 4K-Bildschirme über denselben Port kein Problem mehr darstellen.

Thunderbolt 3 beinhaltet bisher die folgenden Übertragungsprotokolle:

  • PCI Express 3.0 x4
  • DisplayPort 1.2 (2 Streams)
  • HDMI 2.0
  • USB 3.x Gen. x
  • USB4

Der Stromverbrauch wurde halbiert, während an den Controller angeschlossene Geräte nun bis zu 100 Watt dauerhaft verbrauchen dürfen. Doch das Interessanteste an Thunderbolt 3 ist die Vereinheitlichung auf das USB Type-C Steckerformat.
Auch sollte unbedingt beachtet werden, dass TB3-Geräte nicht an einem TB2-Anschluss laufen, es sei denn der Hersteller gibt das explizit an, wie z.B. beim Universal Audio Apollo x6 Für diese Fälle gibt es den bidirectionalen Apple Thunderbolt 3 (USB-C) auf Thunderbolt 2 Adapter für 55,- Euro.

Eines der ersten TB3-Interfaces ist das Universal Audio Arrow, das bei Armin Bauer ebenfalls sehr gut ankam.

Universal Audio Arrow

Die Zeiten, in denen man anhand der Buchsenform am Gerät Rückschlüsse ziehen konnte, neigen sich dem Ende zu.

Thunderbolt 3 – 7 Geräte, 8 Nanosekunden

Das Problem bei all den Schnittstellen ist nicht die Geschwindigkeit bei Einzelanwendungen, sondern die Kaskadierung. Alle Geräte, die an einen Port angeschlossen sind, müssen sich dessen Bandbreite teilen und können damit entsprechend weniger Daten pro Sekunde übertragen. Und je weniger Daten übertragen werden, desto mehr steigt die Latenz und damit die Reaktionszeit z. B. beim Scrubben durch eine Videoaufnahme. Intel spricht bei der Ansprechverzögerung von sieben kaskadierten Geräten, die an Thunderbolt angeschlossen sind, von acht Nanosekunden Latenz. Nanosekunden! Das ist nur etwas langsamer als der Arbeitsspeicher im Computer. Im realen Leben ist bei Thunderbolt-Audiointerfaces eine Latenz von traumhaften 2 ms im Loop-Test zu erwarten, selbst bei einem günstigeren Interface wie dem nicht mehr neu erhältlichen Zoom TAC-2.

zoom tac 2 thunderbolt interface

Doch auch bei USB-Interfaces hat sich soh einiges getan. So konnten RME und andere Hersteller die 3 ms Rountrip-Latenz knacken.

Thunderbolt 4

USB-C-Stecker, Thunderbolt 3- und USB4-Kompatibilität und 100 Watt Power Delivery. Bis auf die maximal Geschwindigkeit von 80 Gbps ändert sich eigentlich nichts. „Nur“ die darunterliegenden Technologie, was darauf abzielt, dass die auf dem Datenblatt angepriesenen Werte auch tatsächlich eingelöst werden können.

Thunderbolt 4 Mindestvorgaben:

  • 80 Gbps-Datentransfer
  • zwei 4K-Bildschirme
  • 32 Gbps PCIe-Geschwindigkeit
  • 10 Gbps USB 3-Geschwindikeit
  • 100 Watt PD Ladeleistung (bis 140 Watt optional)
  • 15 Watt ninimale Stromversorgung am TB-Port
  • Aufwecken, wenn ein schlafender Computer an ein TB-Dock angeschlossen wird.
  • Intel VT-d Unterstützung

So kann TB 4 seine 40 Gbps mit einem passiven TB-Kabeln nun nicht nur auf den ersten 50 cm aufrechterhalten wie bei TB 3, sondern auf bis zu 2 Metern Länge. Aber auch die Anforderungen an den Host-Rechner werden kritischer. Bei TB 3 musste ein Rechner auf dem PCIe-Bus nur 16 Gbps liefern können, bei TB 4 sind es 32 Gbps (PCIe 4.0). Außerdem muss der Rechner auch über mindestens einen der verbauten TB-Ports geladen werden können, der Computer muss aus dem Ruhezustand erwachen können, wenn ein TB-Dock angeschlossen wird und zuletzt ist Intel VT-d-basierter Schutz vor unbefugtem Speicherzugriff nun Pflicht.
Dass die ganzen obligatorischen Zertifizierungen Geld kosten ist zwar auf den ersten Blick für die Endkunden weniger erfreulich, aber lieber etwas mehr ausgeben und es funktioniert auch richtig, als am falsche Ende sparen und sich ständig ärgern, wie es bei billigen USB-Kabel oft der Fall ist. Kauft man billig, kauft man zweimal. Das war schon immer so und daran wird sich auch in Zukunft nichts ändern.

Thunderbolt 5 (2024)

TB 5 ist für 2024 angekündigt. Der Geschwindigkeits- und Feature-Zuwachs ist dabei aber mehr als nur der übliche lineare Interationssprung, wie es bei von TB 1 bis TB4 der Fall war. Gleich vier 40 Gbps-Datenleitungen stehen zur Verfügung, die in zwei Konfigurationen geschaltet werden.

Im Default-Modus wird gleichzeitiges senden und empfangen von Daten, also Full-Duplex, mit einer Geschwindigkeit von 80 Gbps ermöglicht. TB 4 kann zwar auch 80 Gbps, aber halt nur Senden.

Der „Bandwidth Boost“-Modus kommt zum Einsatz, wenn ein „Breitband-Bildschirm“ angeschlossen wird. Dann stehen drei Datenleitungen zum Senden und eine Datenleitung zum Empfangen zur Verfügung. Also 120 Gbps senden und 40 Gbps empfangen. Was jedoch die Bedingungen zum Aktivieren dieses Modus sind, muss von Intel noch spezifiziert werden. Naheliegenderweise kommt er jedoch zum Einsatz, wenn ein „Bildschirm“ der mehr als 80 Gbps an Bandbreite benötigt, angeschlossen wird. Intel spricht zwar nur von „Displays“, aber da dürfte auch ganz besonders eGPUs (externe Grafikkarten) mit eingeschlossen sein. TB 5 erkennt dabei automatisch die Art der angeschlossenen Bildschirme und stellt die benötigte Bandbreite dynamisch pro Gerät entsprechend ein. TB 5 kann damit nicht nur drei Bildschirme (statt zwei wie bei TB4) betreiben, sondern bietet durch die dynamische Bandbreitenzuteilung auch eine deutlich effizientere Zuteilung als TB4, das nur eine statische Zuteilung hatte.

Während die Leistungsvorgaben bei USB im Vergleich eher lax gehandhabt werden, müssen Thunderbolt-Schnittstellen zwingend gewisse Bedingungen erfüllen, die für TB5 sogar noch strenger gehandhabt werden als für TB4.

Für TB 5 Mindestvorgaben:

  • 120 Gbps- Datentransfer
  • zwei 6K-Bildschirme
  • 64 Gbps PCIe-Geschwindigkeit
  • 10 Gbps USB 3-Geschwindigkeit (20 Gbps optional)
  • 140 Watt PD Ladeleistung (bis 240 Watt optional)
  • 15 Watt ninimale Stromversorgung am TB-Port
  • Aufwecken, wenn ein schlafender Computer an ein TB-Dock angeschlossen wird.
  • Intel VT-d Unterstützung

TB5 Kabel und Kompatibilität

TB 5 ist rückwärtskompatibel mit allen Vorgängerversionen von Thunderbolt und USB und basiert auf den Spezifikationen der USB-IF USB4 Version 2, VESA DisplayPort 2.1 (= DisplayPort 2.0 mit deutlich engeren Vorgaben) und PCIe 4.0.

TB 5, genau wie USB4-V2, benutzt das neuere PAM 3-Verfahren (Puls-Amplitude-Modulation) und  zur Einhaltung der Vorgaben werden zertifizierte TB 5-Kabel mit USB-C-Stecker für die volle Geschwindigkeit benötigt. Es können zwar auch ältere, passive TB-Kabel verwendet werden, dann aber schaltet der TB 5-Controller auf das PAM 2-Verfahren zurück, wie es bei TB 4 zum Einsatz kommt – mit entsprechenden Geschwindigkeitseinbußen.

Allerdings möchte Intel noch Tests mit zertifizierten (passiven) TB4-Kabeln durchführen, um zu sehen, ob und welche Kabel auch für TB 5 zertifiziert werden können. Intel erwartet, dass passive TB5-Kabel bis zu 2 m Länge haben können. Aktive Kabel werden wohl noch länger auf sich warten lassen.

TB 5 Verfügbarkeit

Das Verfügbarbeitsdatum von TB 5 steht also so in etwa fest und die Hersteller werden sich bemühen bis dahin auch Geräte am Start zu haben. Die Preise dürften dabei auf gewohnt hohem Thunderbolt-Niveau liegen. So kosten z.B. ein simples brauchbares TB4-Dock, z.B. der CalDigit Thunderbolt 4 Element Hub, mit vier TB 4- und vier USB4-Anschlüssen schonmal 230,- Euro und ein 1 m TB4-Kabel (40 Gbps) um die 25,- Euro.

Thunderbolt und AMD

Thunderbolt ist ja bekanntlich das Kind von Intel, dem Konkurrenten von AMD. Thunderbolt 3 ist mit der entsprechenden Hauptplatine auch mit AMD-Prozessoren lauffähig. So boten 2020 z. B. zwei AMD-Motherboards, das ASRock Phantom Gaming ITX TB3 und das Gigabyte TRX40 Designare, jeweils mit X570-Chipsatz, native Thunderbolt 3-Anschlüsse an.

Mit Thunderbolt 4 sieht es allerdings anders aus. Denn die Pflicht von VT-d Speicherschutz stellt eine Barriere dar. Zwar wäre Intel willig einen „äquivalenten“ Mechanismus zum Schutz vor unbefugtem Speicherzugriff zu unterstützen, von AMD kam dazu allerdings bisher keine weitere Interessensbekundung, da man mit AMDs AMD-Vi (IOMMU)-Mechanismus, verfügbar ab den Zen 2-CPUs, bereits ein Äquivalent biete und die Anforderungen erfülle.

Stattdessen setzt man bei AMD voll und ganz auf USB4 und dann wohl ab 2024 auch auf USB4-Version 2. Somit werden AMD-Nutzer/Nutzernnen bis auf den kurzen TB3-Ausflug auch künftig wenig von Thunderbolt haben.

USB Type-C – Ein Stecker für alle

usb type c im tonstudio

Zu allererst noch mal: USB Type-C ist ein Steckertyp und kein Übertragungsprotokoll!

Das sind zwei völlig verschiedene Aspekte des Produkts. So haben z. B. diverse neuere USB-Audiointerfaces, u. a. aufgrund er EU-Regelung zwar einen USB-C-Anschluss, sind aber intern nur mit USB 2.0-Protokoll ausgestattet.

Nach über 20 Jahren bekam die physikalischen, althergebrachten Vielfalt von USB-Steckern nun eine radikale Revision.

Typ-C löste ab 2016 für den Anwender zumindest das bisherige Problem, beim Anstecken von USB-Geräten nicht jedes Mal mindestens drei Versuche unternehmen zu müssen, bis die richtige Position des Steckers gefunden ist. Das ist quantentechnisch bedingt, wie hier erklärt wird.

Aber nicht nur die Suche nach der Steckerorientierung fällt mit USB-C weg, auch die Tage von USB A- und B-, Mini-, sowie Micro-Typ-Steckern sind gezählt. (Sollte man dennoch einen USB-C Kabel drehen müssen, um Kontakt zum Gerät zu bekommt, hat man ein billiges Ramsch-Kabel erworben!).

USB_Type-C_image_option_A

Was Thunderbolt (ab TB 3) betrifft, agiert das Protokoll zusätzlich als „Superset“ für USB. Thunderbolt 3-Ports sind also generell kompatibel zu allen USB-Revisionen und sehen auch genauso aus wie Type-C-Ports. Zusätzlich sind USB4-Ports mit Thunderbolt 3-Geräten kompatibel. Nur ein Icon unterscheidet einen TB3-Port von einem USB-Port.

Außerdem arbeiten Thunderbolt-Geräte nicht an kostengünstigeren USB 2.0/ 3.x-Ports, die nur eine USB-C-Form haben. Das bedeutet, man kann den USB-Type-C-Stecker nicht falsch herum reinstecken, nur noch eventuell in die falsche Buchse. Aber das kennen Musiker ja schon vom Mischpult her.

USB_Type-C_connecting

Type-C wurde auch für mobile Geräte entwickelt, denn die Buchse ist nur noch 8,4 x 2,6 mm groß. Die Verbreitung dürfte im Gesamten recht flott voranschreiten, denn wenn Hersteller etwas lieben, dann ist es Kosteneinsparung durch weniger Bauteile und ihren Kunden das gleiche Produkt leicht abgewandelt noch mal zu verkaufen.

USB Typ-C – Kabelvarianten für USB und Thunderbolt

Oder „Augen auf beim Kabelkauf“.

Trotz USB-Typ-C-Zertifizierung sind die Tage der Billigkabel nicht gezählt und für störungsfreien Betrieb muss man darauf beachten, was man kauft. Denn was an USB-Kabeln am Markt angeboten wird, erfüllt einen meistens mit Grauen und leider lässt sich des Öfteren, auch unabhängig vom Preis erst nach dem Kauf feststellen, ob ein Kabel etwas taugt oder nicht. Hier hilft nur sorgfältiges Recherchieren und großen Wert auf eine Zertifizierung legen.

Hier ein paar Hilfestellungen:

  • Wie jedes Kabel, gibt es auch für USB technisch eindeutige Spezifikationen.
 So ist für den reibungslosen Betrieb mit USB-Kabeln ein Wellenwiderstand von 90 Ohm +/- 15 % definiert. Aber schon allein das bekommen etliche Dritthersteller von USB-Kabeln nicht hin.
  • Damit ein USB-C Ladekabel ordentlich funktioniert, benötigt es einen Abschlusswiderstand von 56 KOhm. Auch hier versagen etliche Drittanbieter und verbauen kleinere Widerstände. Wenn ein Ladekabel also am Stecker heiß wird und schmilzt, war‘s wohl eine schlechte Wahl
  • Manche Adapterkabel von USB-C auf USB-A, -B, mini, oder -micro funktionieren nur in eine Richtung vom Host-Computer zum Endgerät. Auf die Anschlussrichtung achten. Hier hat der Hersteller gespart.
  • Echte USB-C-konforme Kabel sind mit Geschwindigkeitsangaben versehen: 5Gbps, 10Gbps, 20Gbps, 40Gbps oder 80Gbps. Hat ein USB-Kabel keine solche Angabe, taugt es in der Regel auch nichts.
  • USB-C Kabel, die fähig sind, USB-C-Displays zu betreiben, führen diese Funktion auch auf und sind entsprechend teurer. So kostet z. B ein Display-fähiges USB-C-Kabel von Belkin mit 2 m Länge rund 30 Euro.
  • Thunderbolt 3 und damit auch USB4 garantieren die Geschwindigkeit von 40 Gbps nur bis zu einer Kabellänge von 50 cm. Für längere Kabel muss man auf aktive Varianten zurückgreifen, Diese sind aber nicht nur nochmals teurer als passive Kabel (z. B: CalDigit ca. 55,- Euro / 2 m), sondern auch inkompatibel mit Typ-C USB-3.x-Ports.
  • USB 3.x-Kabel im Typ-C-Format und Thunderbolt 3-Kabel sind nicht kompatibel bzw. austauschbar. Die Kompatibilität gilt nur, wenn sie explizit für TB 4/USB4 bzw. TB 3/USB4 ausgewiesen ist.

USB vs. Thunderbolt – Wer macht das Rennen?

2017 betrug das Verhältnis von USB 3.x zu Thunderbolt 1/2/3-Interfaces: 1:10.

Im Februar 2021 waren es hingegen schon 25 USB 3- und 52 TB 2/3-Interfaces. Dem gegenüber stehen jedoch noch 237 USB 2.0 Interfaces.

Im September 2023 listet das Musikhaus Thomann nur noch noch 21 Thunderbolt 2/3-Interfaces und 44 Interfaces mit USB 3.x. Letztere unterteilen sich dabei nochmals in 37 Interfaces mit USB 3.0 und 7 Interfaces mit USB 3.1.

Dem gegenüber werden jedoch 316 USB 2.0-Interfaces gelistet, wovon inzwischen sogar die knappe Hälfte, nämlich 127, mit USB-C-Buchse ausgerüstet sind. 2017 waren es noch 10 Interfaces mit USB-C-Buchse, 2021 nur noch 25.

Wie gesagt, darf man bei USB-C-Interfaces keinesfalls annehmen, dass es sich dabei automatisch um ein USB 3.x Interface handelt! So hat z. B. das Focusrite Clarett USB (zum Test hier klicken) zwar einen USB-C Anschluss, ist aber ein USB 2.0 Interface.

Auch die USB 3-Deklaration vieler Hersteller ist eher fragwürdig, denn tatsächlich handelt es sich dabei um USB 2.0 Interfaces mit dem Power-Deliver-Feature von USB.3.0, das den Geräten erlaubt, bis zu 1,5 A aus dem USB-Port zu ziehen.

USB 3.x hat sich also auch 2023 nicht wirklich durchgesetzt und Thunderbolt ist bei Audiointerfaces sogar rückgängig. Was aber nur heißt, die Hersteller bringen bei TB-Interfaces weniger Modell-Updates oder -Varianten auf den Markt als bei USB und die tatsächlichen Verkaufszahlen werden damit auch nicht reflektiert.

Der Grund, warum echte USB 3.x-Interface sich nur schleppend etablieren, liegt fast ausschließlich an der USB 2.0 Konkurrenz aus eigenem Haus begründet, die technisch für die allermeisten Recording-Szenarios völlig ausreichend ist.

Für Videoschnitt und alles andere sieht die Schnittstellenpräferenz hingegen deutlich anders aus. Schon bei der üblichen alltäglichen Datenbewegung in zweistelliger Gigabyte-Größe auf dem heimischen Rechner hat niemand mehr Lust, auf USB 2.0 zu warten. Dafür ist das Leben zu kurz.

AVB – offenes Protokoll für Audionetzwerke

2 ms scheint im Übrigen das neue Grenzmaß zu sein. Wie z. B. bei XMOSs gerade angesagter AVB-Technologie (AudioVideoBridging). Das ist eine netzwerkfähige Multimedia-Lösung, die auf Ethernet basiert und über Standard CAT5e /CAT6-Ethernet-Kabel funktioniert. Schon seit 2012 am Markt, bietet AVB oder IEEE Standard 802.1 eine QoS Vorgabe von maximal 2 ms Latenz. QoS heißt „Quality of Service“ und bezeichnet die Gesamtperformanz eines Netzwerks. Wem der Name XMOS nichts sagt, kann sicher mit dem Namen MOTU und deren neue Interface 1248, 8M, 16A, 24Ai, 24Ao oder UltraLite AVB etwas anfangen.

MOTU-AVB

MOTU Traveller Lite AVB, USB2.0

AVB wird nun u. a. dazu benutzt, Hunderte von Audiokanälen synchronisiert in einem Netzwerk für alle angeschlossenen Host-Rechner zugänglich zumachen. MOTU führte dabei erfolgreiche Test mit 512 Audiokanälen durch. Was zudem noch für ein steigendes Interesse vor allem von Seiten der Hersteller sprechen sollte ist, dass AVB kein proprietärer Standard ist, d. h. es fallen keine Lizenzgebühren oder Bindungen an einzelne Hersteller an. AVB zeigt zusätzlich auch, dass es nicht nur auf reinen Datendurchsatz ankommt. Es stellt eine Mindestanforderung von nur 100 Mbps (duplex) Datendurchsatz an das Ethernet-Netzwerk und garantiert trotzdem max. 2 ms Latenz. Trotz all dieser Vorzüge hält sich die Verbreitung bei den Audiointerfaces leider doch sehr in Grenzen.

Motu 16A

Wer Details über AvB wissen möchte, sollte sich unbedingt den Test von „Onkel Sigi“ zum MOTU 16A inklusive der wirklich aufschlussreichen Diskussion in den Kommentaren hier bei AMAZONA.de durchlesen.

Dante – Professionelles Audionetzwerk

Ebenfalls nicht unerwähnt bleiben sollte Dante von Audionat, das mit einer PCI-Steckkarten/Software-Kombination ebenfalls auf Ethernet-Netzwerke setzt und das schon seit 2006, vorwiegend im professionellen Bereich. Wem Dante nichts sagt, dem sagt vielleicht Focusrite RedNet etwas. AVB und Rednet können Hunderte von Audiokanäle synchronisiert übertragen und auch Schnittstellen für MADI (AES10) und AES3 mitbringen. Die Notwendigkeit eines PCI-Steckplatzes bei RedNet erfordert jedoch einen PC-Tower oder für Laptops, Mini-PCs sowie alle neueren Apple Macs ein externes PCIe-Chassis auf Thunderbolt- oder PCMCIA-Basis notwendig. Als Beispiel wäre hier die Magma Thunderbolt Expansion-Serie erwähnenswert.

Einen umfangreichen Beitrag über Dante, AVB, Ravenna & Co hat inzwischen Kollege Florian Scholz geschrieben.

audionetzwerke
Zum Artikel hier lang

Kabel: Tunderbolt vs. Ethernet

Der Vorteil von Ethernet ist die Kabellänge, die zwischen zwei Geräten bis zu 100 m betragen darf. Bei Thunderbolt 1 und 2 ist mit Kupferkabeln bei 3 Metern Schluss und man ist ca. 80,- Euro los. Braucht man längere Verbindungen, gibt es Glasfaserkabel von 5,5 m bis 60 m Länge und einer Preisspanne von 180,- bis 1.300,- Euro.

Eine Stromversorgung gibt es über Glasfaser natürlich nicht.
Mit Thunderbolt 3 wurden dann die aktiven Kabel eingeführt. Denn die sagenhaften 40 Gbps lassen sich mit passiven TB3-Kabel nur bis zu einer Länge von 50 cm garantieren. Für alle längeren Verbindungen müssen zum Aufrechterhalten der maximalen Geschwindigkeit aktive Kabel benutzt werden.

Im Gegensatz dazu kosten 100 m unkonfektioniertes Ethernet Cat7e Outdoor-Kabel ca. 40,- Euro und 100 m CAT8 Outdoor-Qualität ca. 100,- Euro.

Die beste Audioschnittstelle, Thunderbolt oder USB? Was nun?

Mit Interfaces wie der Focusrite Clarett-Serie liegt man auch auf der richtigen Seite, egal ob Thunderbolt oder USB 2.

Soll es etwas größer sein, sollte man sich einmal das Motu 828x anschauen – und für Anspruchsvolle gibt es z. B Universal Audio Apollo.

Doch sollte man als Mac-User unbedingt beim Hersteller, egal welchem, nachfragen, wie es um den Support für die Thunderbolt-Treiber steht. Viele Hersteller bauen hier noch auf den Kernel-Extentions auf (*.KEXT) auf. Die sind aber von Apple schon länger als „veraltet“ eingestuft und werden über kurz oder lang durch die System-Extentions (*.SEXT) ersetzt. Wenn die Hersteller hier nicht nachliefern, dann wars das mit dem schönen Thunderbolt-Interface und dem neusten macOS.

Im USB-Bereich sind die RME Audiointerfaces eine sichere Investition durch langjährigen Produktsupport. Je nach Anforderung gibt es da unterschiedlichste Alternativen, beispielsweise das Fireface 802 oder das Fireface UCX. Doch auch Neulingen und preiswerten Produkten wie dem Audient Evo 4 oder dem Palmer PLI04 USB  sollte man unbedingt Gehör schenken.

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Fazit

Die beste Audioschnittstelle, Thunderbolt oder USB? Diese Frage wird in Zukunft deutlich an Relevanz verlieren, da die Schnittstellen TB3 und USB4 quasi nicht mehr unterscheidbar sind.

Wenn man heute ein neues Audiointerface braucht und an einem Einzelplatz arbeitet, bietet Thunderbolt eine sehr schnelle und flexible Lösung beim zusätzlichen Anschluss von zweitem oder drittem Bildschirm, Festplatten-NAS/RAID, externes PCI-Chassis usw. Thunderbolt bietet die nötige Bandbreite für alle und Latenzen im Bereich von 1 ms sind auch nicht zu verachten.

Allerdings ist Thunderbolt (4 und 5) für die AMD-Gemeinde (bisher) keine Option und macht damit USB zur Schnittstelle der Wahl.

Echte USB 3.x Interfaces haben sich jedoch auch 2023 nur schleppend etabliert, während der USB-C-Stecker sich Dank EU-Beschluss schnell durchsetzt. Doch Vorsicht, die meisten USB-Interface sind auch weiterhin nur mit USB 2.0 bestückt!

Prosumer, Profis und mehrräumige Tonstudios können mit zusätzlichen AVB- oder MADI-kompatiblen Audiointerfaces der höheren Preisklasse auch noch einiges an Arbeitsplatzkooperation im Audio/Video-Bereich auf die Beine stellen, die mit USB oder Thunderbolt nicht machbar wären.

Die Frage nach der „besten Schnittstelle“ definiert sich also wie üblich nach der Anwendung. Die deutlich relevantere Frage – aus ökonomischer UND ökologischer Sicht – ist: Welcher Hersteller bietet die langjährigste Produktunterstützung? Hier hat man schnell am falschen Ende gespart.

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Forum
  1. Profilbild
    TomH

    Vielen Dank für den schönen Artikel und die wirklich gute Zusammenfassung.

    Sehr gut auch der Hinweis auf Dante und Ravenna. Beide sind AE67 kompatibel und somit steht auch die Tür zu Multikanal wie z.B. mit Dolby Atmos offen. Denn hiermit eröffnen sich Möglichkeiten der Erweiterung.

    Zum Beispiel zeigt der Sennheiser Konzern mit Merging Technologies und Neumann in welche Richtung es gehen kann.

    Das Neumann MT48 ist ein Merging+Anubis um USB erweitert, Somit steht neben dem Anschluß über Ethernet auch der einfache Anschluß via USB zur Verfügung.
    „When connecting the MT 48 USB data cable, the MT 48 Agent icon in the taskbar/menu bar should become solid“
    Es schlägt somit die Brücke zwischen Home / Mobiles / Projektstudio hin zum professionalen Studio Standard mit AoIP.
    Via Ravenna ist es durch Merging+Hapi und Merging+Horus und auch Geräte anderer Hersteller erweiterbar.
    Wie es dann am PC oder MAC angeschlossen wird, ergibt sich durch den Einsatz.

    • Profilbild
      TomH

      @TomH Natürlich meinte ich im Kommentar oben AES67. 😅

      Vielleicht erwägt ihr den guten Artikel TONSTUDIO AUDIONETZWERKE WIE DANTE, AVB, RAVENNA von Florian Scholz aus 2018 zu „erneuern“? Es ist doch einiges passiert.

      Sein im Fazit geäußerte Bemerkung wird vielleicht so nicht stattfinden, aber eine flexible Nutzung von Interfaces mit USB und Netzwerk zeichnet sich ab. Per USB anschließen ist halt doch so viel einfacher.

      Die Fallstricke mit AoIP sind doch mannigfaltig.
      AVB ist Layer 2 und somit nicht routingfähig.
      Dante und Ravenna sind Routing fähig, aber Dante ist proprietär und immer mit Lizenzkosten verbunden.
      Ravenna ist zwar ein Open-Technology-Standard ohne proprietäre Lizenzpolitik, hat aber durch PTPv2 hohe Anforderungen an die Netzwerk Komponenten (Enterprise Klasse), was es dann verteuert und auch Kenntnisse in Netzwerktechnik erfordert. (wer hat schon z.B. einen Cisco Switch zu Hause im Einsatz?)
      Was ich meine, wird sicher hier deutlich: https://www.youtube.com/watch?v=M_FotJcCX3Y&list=PLTD8xEWRODkHsm3VIQX8J6hgcfNDzu6MJ&index=6
      Dürfte auch für das Neumann MT48 so gehen.

      AES67 ist ein technischer Standard für die Interoperabilität von Audio over IP und Audio over Ethernet (AoE), somit die wichtige Komponente, um z.B. Lautsprecher über Ethernet direkt anschließen zu können.
      Guter Überblick hier: https://en.wikipedia.org/wiki/AES67

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        TobyB RED

        @TomH , kleine Ergänzung. Für AVB brauchst auch Netzwerk Komponenten wie Switche die AVB können. Mit einem magentafarbenem Router kommst nicht weit. Die Interoperabilität einzelner Kompomenten muss man auch auf dem Schirm haben.

  2. Profilbild
    AMAZONA Archiv

    Bis ich mal RAUS fand dass PCIE genauso schnell ist wie dieses blöde Thunderbold fiel mir ein Stein vom Herzen und das Angebot an PCIE Karten ist riesig und preiswert. Perfekt für mich fiel die Wahl vor Jahren auf die RME Raydat und seitdem schnurren die Adat Wandler zwischen den Angeschlossen Geräten und der Raydat PCIE PC DAW in perfekten Flow ohne spürbare Latenzen. Als PC und nicht Apple Nutzer braucht man zum Glück kein Thunderbold. Bei RME hat man auch in der Regel eine hervorragende Support auch in vielen Jahren noch was bei den meisten anderen Anbietern eher selten ist.

    • Profilbild
      AMAZONA Archiv

      Ich hatte mir auch einen Raydat oder HDSP ausgedacht aber die meisten ADAT-Wandler in der unteren Preisregion können nur 48Khz und haben keinen 96Khz Support. Dann sind entsprechende USB-Interfaces wie das RME Fireface UCX II fast wieder günstig. Wem das nicht stört und bei 48Khz bleiben will kommt natürlich günstiger weg. Ich war auch lange mit Firewire unterwegs aber die klanglichen Unterschiede sind selbst bei Budget Interfaces zu groß geworden. Ein RME Fireface 800 z.B. ist nicht schlecht aber fast jedes 300€ klingt heute besser.

      • Profilbild
        TomH

        Nun das RME HDSPe RayDAT kann Samplefrequenz (Intern): 32, 44.1, 48, 64, 88.2, 96, 176.4 kHz, 192 kHz ebenso wie das RME Digiface USB.
        Hab extra mal nachgesehen, weil ich mir nicht vorstellen konnte das RME nur 48 kHz beherrscht. Nur ist bei höheren Raten die Anzahl der Kanäle wie bei allen Geräten geringer, durch die ADAT Specs.
        (Ich habe einen Youtube Beitrag gesehen wo jemand das einem Interface das als Nachteil angekreidet hat, 🤦‍♂️
        Wenn die ADAT Specs genau das aussagt, wo bitte ist der Nachteil des Interfaces. 8 bei 48, 4 bei 96 und und 2 bei 192, so ist halt die Welt.)

        Dass RayDAT hat zusätzlich noch:
        1 SPDIF Ein- und Ausgang
        1 AES/EBU Ein- und Ausgang

        Ich denke aber auch, das die PCIe Karten ein Auslaufmodell sind.

        Entweder USB (3.0 wenn es die Anzahl der Geräte gebietet) oder aber wenn es mehr sein muss und die Integration ins Studio gefordert ist, Ethernet mit AoIP.
        Oder Thunderbolt 3, aber das ist halt so ein Apple Ding und eher rückläufig.

        Wird im Artikel sehr gut dargestellt.

        • Profilbild
          AMAZONA Archiv

          @TomH Klar kann der Raydat 96Khz aber die nötigen externen Wandler machen arm. Ein Behringer ADA kann kein 96Khz, da brauchst du schon etwas mehr.

          • Profilbild
            TomH

            Das ist leider so.

            Wie ist es aber mit Focusright?
            Focusrite Clarett+ OctoPre oder
            Focusrite Scarlett OctoPre Dynamic und dann noch
            Focusrite Scarlett OctoPre

            Mein Clarett+ OctoPre kann mit Einschränkungen als A-D-A genutzt weren
            Siehe in der Anleitung:
            „LINE-AUSGÄNGE
            Sie können die Line-Ausgänge des Clarett+ OctoPre mit den analogen Line-Eingängen von externen Studiogeräten (oder anderen Geräten) verbinden, um ihn entweder als analogen, achtkanaligen Mikrofonvorverstärker oder als analoge „Break-Out-Box“ für ADAT-Signale im Modus ADAT > LINE zu verwenden“
            und
            „Wenn der Modus ADAT > LINE aktiviert ist, sind die acht Clarett-Mikrofonvorverstärker weiterhin betriebsbereit. Ihre Ausgänge liegen an den Anschlüssen OPTICAL OUT an“
            Braucht dann noch ein Breakout Kabel.

            Ich hatte mich auf die „Lauer“ gelegt und den Focusrite Clarett+ OctoPre als Scjhnäppchen für ~ 650€ erstanden. Manchmal braucht es Geduld.

            Den Modus ADAT > LINE können nur der Focusrite Clarett+ OctoPre und der Focusrite Scarlett OctoPre Dynamic laut Bedienungsanleitung.

            Beim kleinsten (Focusrite Scarlett OctoPre) ist das nicht vermerkt.
            Das wäre dann was für AD. Einfach mal in die Anleitung schauen ob es vielleicht auch für Deinen Use Case passt.

            Und ja die Auswahl ist beschränkt, oder halt teuer.

      • Profilbild
        AMAZONA Archiv

        Für mich stellt sich seit Jahren die Frage nach dem tieferen Sinn mit diesen 96 kHz, in Zeiten in denen MP3 und Youtube den meisten Menschen ausreichen, reichen mir zumindest die CD Qualität 44,1 kHz und 16 Bit runter gerechnet für die Stereoanlage aus! Bisher hat sich auch noch keiner mit aufgeregter Stimme am Telefon gemeldet und beschwert wieso die Produktion nicht vor dem runterskalieren zuvor 96 kHz oder mehr gewesen wäre. Ich nehme auch nicht mit den krummen 48 khz Format auf, denn beim runterskalieren entstehen eher kleine Rundungsfehlerbauf die ich freiwillig verzichten kann. Am ehesten halte ich es für Geldmacherei wenn ein Hersteller versucht uns von 192 khz zu überzeugen…. Kann ich nix damit anfangen. Das gute für die Hersteller ist, dass der Kunde sehr sehr viel Geld investiert für etwas was man vielleicht im Kino bräuchte und ich für meine Musik das nicht brauche. Bei Hörproben konnte ich auch keine Unterschiede feststellen, aber vielleicht bin ich ja auch bissl Taub oder so. Man weiß ja nie.

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          AMAZONA Archiv

          Kommt darauf an was man meint zu benötigen. Ich dachte 44,1Khz ist wegen der Kommastelle der krumme Wert? Arbeiten kannst du mit allen Frequenzen, wenn du weißt was du tust. Wer linear aufnimmt und nur ein wenig in der DAW bearbeitet, der kommt damit wunderbar klar. Wer sehr viel mit Plugins hantiert, kann mit höheren Frequenzen Probleme umschiffen die im aktuellen Oversampling-Artikel gut dargestellt werden. Für mich ist es nach über 40 Jahren 44,1Khz einfach Zeit diesen kleinen Schritt zu gehen. Der Musik ist es egal, da hast du Recht.

          • Profilbild
            AMAZONA Archiv

            Ja da liege ich wohl doch ganz gut mit meiner Erkenntnis, denn die Plugins werden immer weniger aber natürlich nicht wegzudenken. Dazu kommt, ich sag mir, in meinem Alter reichen 44,1 kHz aus 🤣🤣🤣

    • Profilbild
      Aljen AHU

      Junge, kauf dir nen Mac und gut ist. Die Zeit, die du damit verschwendest, AN deiner DOSe zu schrauben, wirst du für sinnvollere Aufgaben nutzen können, nachdem du MIT dem Mac die Sachen erledigt hast.

      Außerdem sparst du Geld und Zeit, indem du keine antiviren-Programme laufen lassen musst.

      Aber manche Leute leiden halt gern, versteh ich schon. :-P

      • Profilbild
        AMAZONA Archiv

        @Aljen Da wird wohl nichts mehr draus werden, mein PC läuft wie ne eins. Außerdem kenne ich mich jetzt damit top aus und werde mich nicht mehr in eine frisches Mac Ding da einlassen.

      • Profilbild
        TomH

        @Aljen Oha – das Märchen von sicheren MAC.

        Was sagen Experten? Patrik Wardle im Spiegel Online.
        „Apple-Hacker Patrick Wardle – Der Mythos vom sicheren Mac
        Auf der Defcon in Las Vegas demonstriert ein ehemaliger NSA-Hacker, wie sich Apples Schutz vor Schadsoftware ganz einfach aushebeln lässt. Die verbreitete Annahme, macOS sei sicherer als Windows, hält er für Unsinn.“

        Aber der wahre Grund warum ich keinen MAC habe oder will liegt hier.

        PC, aufgebaut Anfang 09/23 ✔️
        Intel NUC 12 Enthusiast Kit NUC12SNKi72 ~ 600€
        64 GB Arbeitsspeicher ~ 100€
        4TB SSD (M.2/M-Key (PCIe 4.0 x4)) ~ 200€
        Windows 11 Pro ~ 40€
        Summe ~ 940€
        Einbau Komponenten 5 Minuten
        Installation OS 15 Minuten
        Audio Interface RME UCX III 2689€
        Summe 3629 €

        MAC ❌
        Apple M2 Max mit 12 Core CPU. 64GB Ram, 4 TB HD 4329 €
        Einbau Komponeten n/a
        Installation OS n/a
        Audio Interface kein Budget
        Summe 4329€
        und nein, den MAC Min gibt es nicht mit 64 GB Ram.

        Was kann ich von der Differenz (700 €) noch kaufen?
        Focusrite Clarett+ OctoPre B-Stock, bezahlt 659€
        Und da bleiben sogar noch 40€ für Kabel.
        Nein das ist nicht fiktiv, sondern genau so umgesetzt im August und September.

        Warum nur habe ich mich nicht für einen MAC entschieden? Wie würdet ihr denn entscheiden? Welchen Vorteil hätte ich mit einem MAC?

        P.S. RAM und HD sind Anforderungen aus anderen Gründen und nicht diskutierbar.

  3. Profilbild
    janschneider

    Ich hoffe ja, dass USB3/2 noch laange erhalten bleiben. Die Datenrate reicht für die allermeisten Anwendungen (auch audio) vollkommen aus, und der Typ-A Stecker ist imho robuster, als alles, was danach kam. Ich habe reihenweise kleine Geräte, MIDI-Keyboards, Controller etc, die alle USB2/TypA sind, aber praktisch null Bedürfnis für USB4/TB.
    Auch ein Grund, weshalb mein nächster Rechner trotz kurzzeitig anderer Gedankenspiele doch kein Mac wird… nur zwei USB3-ports ist einfach lächerlich.

  4. Profilbild
    Tai AHU

    Janschneider: „Ich habe reihenweise kleine Geräte, MIDI-Keyboards, Controller etc, die alle USB2/TypA sind“
    Was du da aufzählst ist fast alles USB B und meilenweit weg von „robust“. Nee, ist nicht ganz richtig. Im KORG K25 extrem labberig und im 1010 Blackbox so fest, dass echt Kraft benötigt wird. Mini und Micro B sind zu einem großen Teil lausig, USB C größtenteils solide. Nein ich brauche A und B nicht mehr und es wird auch verschwinden. PC Mainboard Hersteller haben es noch nicht ganz geschnallt, aber das regelt die Zeit.

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