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Schnittstellen: USB, SATA, PCIe, Thunderbolt#

Schnittstellen verbinden Peripheriegeräte und interne Komponenten mit dem PC. Für die Prüfung relevant sind vor allem Geschwindigkeit, Einsatzbereich und Abwärtskompatibilität.


USB (Universal Serial Bus)#

VersionBezeichnungMax. Geschwindigkeit
USB 2.0High Speed480 Mbit/s
USB 3.0 / 3.1 Gen 1SuperSpeed5 Gbit/s
USB 3.1 Gen 2 / 3.2SuperSpeed+10–20 Gbit/s
USB4bis 40 Gbit/s (nutzt Thunderbolt-3-Protokoll)

USB ist abwärtskompatibel: Ein USB 2.0-Stick funktioniert an einem USB 3.0-Port (mit reduzierter Geschwindigkeit), aber nicht schneller als seine eigene Spezifikation.

Steckertypen: USB-A (rechteckig, klassisch), USB-B (Drucker), Micro-USB (ältere Smartphones), USB-C (rund/oval, verpolungssicher, aktueller Standard für Daten + Ladung).

SATA (Serial Advanced Technology Attachment)#

  • Anschluss für HDDs und ältere SSDs
  • Aktuelle Version SATA III: max. 6 Gbit/s
  • Zwei Kabel nötig: Datenkabel (SATA) + Stromkabel (vom Netzteil)

PCIe (PCI Express)#

  • Serieller Bus für Grafikkarten, NVMe-SSDs, Erweiterungskarten
  • Aufgebaut in Lanes (x1, x4, x8, x16) — mehr Lanes = mehr Bandbreite
  • Jede PCIe-Generation verdoppelt etwa die Bandbreite pro Lane (PCIe 3.0 → 4.0 → 5.0)

Thunderbolt#

  • Von Intel/Apple entwickelt, nutzt den USB-C-Steckertyp
  • Kombiniert Daten (PCIe-Protokoll), Video (DisplayPort) und Strom in einem Kabel
  • Thunderbolt 3/4: bis zu 40 Gbit/s

Welche Schnittstelle wählen?#

flowchart TD
    A{Anschluss für?} -->|Interne SSD/GPU| B[PCIe]
    A -->|Interne HDD/ältere SSD| C[SATA]
    A -->|Externes Gerät, Standard| D[USB]
    A -->|Externes Gerät, max. Speed| E[Thunderbolt]
    B --> F[NVMe über M.2: ~64 Gbit/s]
    C --> G[SATA III: 6 Gbit/s]
    D --> H[USB4: bis 40 Gbit/s]
    E --> I[Thunderbolt 4: 40 Gbit/s<br/>+ Video + Strom]

Vergleich#

SchnittstelleTypischer EinsatzMax. Geschwindigkeit
USB 3.2Externe Festplatten, Peripheriebis 20 Gbit/s
SATA IIIInterne HDD/SSD6 Gbit/s
PCIe 4.0 x4NVMe-SSD (über M.2)~64 Gbit/s
Thunderbolt 4Externe GPUs, High-Speed-Storage, Monitore40 Gbit/s

Prüfungsbeispiele#

„Ein Kunde möchte eine externe SSD mit maximaler Geschwindigkeit anschließen und hat sowohl USB-A- als auch Thunderbolt-4-Ports am Notebook. Was empfehlen Sie?"

Thunderbolt 4 (bis 40 Gbit/s) — deutlich schneller als USB-A (meist USB 3.x, max. 20 Gbit/s).

„Warum funktioniert ein alter USB-2.0-Drucker auch an einem USB-3.0-Port?"

→ USB ist abwärtskompatibel — der Port erkennt das ältere Gerät und kommuniziert mit dessen (niedrigerer) Geschwindigkeit.

„Welche Schnittstelle würden Sie für eine interne NVMe-SSD mit hoher Geschwindigkeit wählen?"

PCIe über den M.2-Steckplatz — deutlich schneller als SATA.


Quiz#

❓ Wie hoch ist die maximale Geschwindigkeit von USB4?
❓ Funktioniert ein USB-2.0-Gerät an einem USB-3.0-Port?
❓ Was kombiniert Thunderbolt in einem einzigen Kabel?
❓ Welche Schnittstelle eignet sich am besten für eine interne NVMe-SSD mit maximaler Geschwindigkeit?

Siehe auch#

Ressourcen#