Ich habe kürzlich einen Artikel gelesen, in dem argumentiert wurde, dass Smart-TVs ausgebremst werden, weil die Hersteller weiterhin USB-2.0-Anschlüsse anstelle von USB 3.0 verbauen. Auf den ersten Blick klingt das Argument durchaus vernünftig. USB 3.0 ist neuer, USB 3.0 ist schneller, also sollte ein moderner Fernseher auch USB 3.0 haben.
Aber je länger ich darüber nachgedacht habe, desto weniger sinnvoll erschien mir dieses Argument.
Es gibt mehrere Gründe, warum USB 2.0 für einen Fernseher weiterhin völlig ausreichend ist, und der wichtigste ist eigentlich ganz einfach: Ein Fernseher ist kein Computer. Der USB-Anschluss auf der Rückseite eines Fernsehers hat eine sehr konkrete Aufgabe, und deutlich mehr Bandbreite für diesen Anschluss bedeutet nicht automatisch, dass der Fernseher dadurch besser funktioniert.
USB 2.0 bietet bereits genügend Bandbreite für 4K-Video
Der erste Punkt ist die Bandbreite.
USB 2.0 hat eine theoretische maximale Übertragungsrate von 480 Mbit/s. Niemand sollte erwarten, mit einem USB-2.0-Stick tatsächlich die vollen 480 Mbit/s bei Dateiübertragungen zu erreichen. Protokoll-Overhead, der USB-Controller, der Flash-Speicher und das Speichergerät selbst reduzieren die Leistung in der Praxis.
Aber selbst wenn wir von einer wesentlich realistischeren USB-2.0-Lesegeschwindigkeit von ungefähr 25 bis 40 MB/s ausgehen, sprechen wir immer noch von etwa 200 bis 320 Mbit/s verfügbarer Datenübertragungsrate.
Vergleichen wir das nun mit der Datenmenge, die ein Fernseher tatsächlich benötigt, um komprimiertes 4K-Video wiederzugeben.
Ein typischer komprimierter 4K-Videostream benötigt vielleicht irgendwo zwischen 20 und 60 Mbit/s. Selbst ein sehr hochwertiges HEVC-Video mit 100 Mbit/s benötigt lediglich etwa 12,5 MB/s an kontinuierlicher Leseleistung.
USB 2.0 schafft das problemlos.
Die Größe der Filmdatei ist nicht die entscheidende Zahl
Genau hier wird auch das Argument mit den „großen 4K-Filmdateien“ irreführend. Die tatsächliche Größe einer Filmdatei bestimmt nicht, wie schnell die USB-Schnittstelle sie lesen muss. Entscheidend ist die Bitrate.
Ein 20-GB-Film, der mit 60 Mbit/s codiert wurde, und ein 100-GB-Film, der ebenfalls mit 60 Mbit/s codiert wurde, stellen während der Wiedergabe im Wesentlichen dieselben Anforderungen an die Bandbreite der USB-Verbindung. Die größere Datei enthält zwar mehr Daten, aber der Fernseher muss diese Daten während der Wiedergabe trotzdem nur mit ungefähr 60 Mbit/s verarbeiten.
Das unterscheidet sich deutlich von der Art und Weise, wie die meisten von uns über USB-Leistung an einem Computer denken.
Wenn ich 100 GB Daten von einem USB-Gerät auf ein anderes kopiere, ist es mir sehr wohl wichtig, ob ich USB 2.0 oder USB 3.0 verwende. Ich möchte nicht dasitzen und darauf warten, dass 100 GB mit USB-2.0-Geschwindigkeit übertragen werden. Bei dieser Anwendung bietet USB 3.0 einen offensichtlichen und erheblichen Vorteil.
Ein Fernseher macht das aber nicht.
Bei der normalen Medienwiedergabe liest der Fernseher in erster Linie einen kontinuierlichen Datenstrom vom USB-Speichergerät und leitet diese Daten an den Videodecoder weiter. Sobald die USB-Schnittstelle die Daten schneller liefern kann, als der Decoder sie verarbeitet, sorgt eine zehnmal schnellere USB-Verbindung nicht dafür, dass der Film zehnmal besser abgespielt wird.
Die Pixel werden nicht schärfer, nur weil sie früher angekommen sind.
Ein USB-Anschluss am Smart-TV ist kein USB-Anschluss am PC
Es gibt noch einen weiteren Grund, warum Fernseherhersteller möglicherweise keinen großen Drang verspüren, schnellere USB-Anschlüsse einzubauen, und ich glaube, dieser Punkt wird noch häufiger übersehen.
Der USB-Anschluss eines Smart-TVs wird vom Fernseherhersteller ganz bewusst eingeschränkt.
Wenn man ein USB-Gerät an einen Windows-PC anschließt, hat man es mit einem Betriebssystem zu tun, das für die Unterstützung Tausender USB-Geräte, Treiber und USB-Geräteklassen entwickelt wurde. Ein Smart-TV ist etwas völlig anderes. Wie wir bereits in unserem Artikel über USB und die Wiedergabe von Inhalten auf Smart-TVs erklärt haben, bestimmt der Hersteller, welche USB-Funktionen der Fernseher erkennt und was diese Geräte überhaupt tun dürfen.
Ein Fernseher unterstützt möglicherweise USB-Massenspeicher für Filme, Fotos und Musik. Vielleicht unterstützt er auch eine Tastatur oder bestimmte freigegebene Zubehörgeräte. Einige Fernseher verwenden USB für Firmware-Updates oder Servicefunktionen. Andere Modelle und Regionen unterstützen möglicherweise auch die Aufzeichnung von Fernsehprogrammen auf angeschlossenen USB-Speichermedien.
Diese Funktionen werden von der Firmware und dem Betriebssystem des Fernsehers gesteuert. Sie hängen nicht davon ab, ob die physische USB-Verbindung zufällig mit USB-2.0- oder USB-3.0-Geschwindigkeit arbeitet.
Es gibt außerdem gute Sicherheitsgründe dafür, dass Hersteller diese USB-Umgebung streng kontrollieren. Jede zusätzliche USB-Geräteklasse, jeder zusätzliche Treiber und jede externe Schnittstelle bedeuten mehr Software, die gepflegt werden muss, mehr Kompatibilitätsszenarien, die getestet werden müssen, und möglicherweise eine weitere Angriffsfläche.
Man darf nicht vergessen, dass ein Smart-TV heute nicht unbedingt ein isoliertes Gerät ist. Er kann mit dem WLAN des Hauses verbunden sein, zusammen mit Computern, Smartphones, Sicherheitskameras, Netzwerkspeichern und anderen Smart-Geräten. Wenn ein bösartiges USB-Gerät oder ein kompromittierter USB-Stick eine Schwachstelle im USB-Stack, im Medienparser oder in der Firmware des Fernsehers ausnutzen könnte, wäre das Problem möglicherweise nicht darauf beschränkt, dass der Fernseher einfach abstürzt. Ein kompromittiertes, mit dem Netzwerk verbundenes Gerät könnte zu einem weiteren Einstiegspunkt in das Heimnetzwerk werden.
Das gibt Fernseherherstellern einen weiteren Grund, konservativ damit umzugehen, was der USB-Anschluss erkennen und ausführen darf. Die Unterstützung eines einfachen Massenspeichers für Filme, Fotos und Musik ist eine Sache. Die Unterstützung einer breiten Palette von USB-Peripheriegeräten, Treibern und Geräteklassen ist etwas völlig anderes. Aus Sicht des Herstellers gibt es kaum einen Grund, den USB-Anschluss zu einer universellen Computerschnittstelle zu machen, wenn der Fernseher eine solche Schnittstelle überhaupt nicht benötigt.
Der Einbau eines USB-3.0-Controllers mit 5 Gbit/s in einen Fernseher verwandelt dessen USB-Anschluss nicht auf magische Weise in den USB-Anschluss eines Computers.
Würde USB 3.0 überhaupt einen Vorteil bringen?
Es gibt durchaus Situationen, in denen USB 3.0 bei einem Fernseher nützlich sein könnte. Schnellere Speichermedien könnten Vorgänge verbessern, bei denen große Datenmengen verarbeitet werden. USB 3.0 kann im Vergleich zu einem standardmäßigen USB-2.0-Anschluss außerdem mehr Leistung bereitstellen. Ein Hersteller könnte einen Fernseher so entwickeln, dass schnellere USB-Ethernet-Adapter oder andere Peripheriegeräte unterstützt werden, bei denen die zusätzliche Bandbreite tatsächlich einen Nutzen bringt.
Das sind legitime Vorteile.
Das ist aber etwas völlig anderes als die Behauptung, USB 2.0 würde moderne Fernseher daran hindern, 4K-Videos ordnungsgemäß wiederzugeben.
Für die normale Wiedergabe komprimierter Videos bietet USB 2.0 bereits deutlich mehr Bandbreite, als der Fernseher normalerweise benötigt. Wenn ein 4K-Film bei der Wiedergabe von einem USB-Speichergerät ruckelt, würde ich zunächst die kontinuierliche Leseleistung des Speichergeräts, die Video-Bitrate, den Codec, das Containerformat, das Dateisystem, den Videodecoder des Fernsehers und die Firmware untersuchen, bevor ich automatisch die USB-2.0-Schnittstelle dafür verantwortlich mache.
Manchmal löst mehr Geschwindigkeit das Problem nicht
Manchmal bleibt eine ältere Schnittstelle in einem Produkt erhalten, weil der Hersteller ein paar Dollar sparen möchte. Ich bin sicher, dass das vorkommt.
Manchmal bleibt eine ältere Schnittstelle aber auch deshalb erhalten, weil die schnellere Schnittstelle schlicht kein relevantes Problem löst.
Bei der Wiedergabe komprimierter Videos von einem USB-Speichergerät auf einem Smart-TV ist USB 2.0 ein gutes Beispiel dafür. USB 3.0 ist ohne Frage schneller.
Der Fernseher braucht den größten Teil dieser Geschwindigkeit einfach nicht.
EEAT-Hinweis: Dieser Artikel wurde von Greg Morris, Präsident von Nexcopy Incorporated, verfasst. Nexcopy entwickelt seit 2004 Lösungen für USB-Duplizierung, USB-Tests und Flash-Speicher. Die technische Diskussion basiert auf praktischer Erfahrung mit USB-Speichergeräten, USB-Übertragungsleistung und Flash-Speicher-Hardware.
