News Adapter-Karte von Asus: Zweimal USB4 mit 40 Gbit/s und 60 Watt nachrüsten

[Ray519]

Apple hat doch immer noch Thunderbolt. Auch teilweise Thunderbolt 4 und das ganz ohne Intel CPU. Also so "Intel only" ist das ganze nicht. Gibt haufenweise AMD Boards mit dem selben Intel TB4 Controller drauf.

Die haben nur statistisch häufiger Stabilitätsprobleme mit dem TB. Und hier wissen wir schlicht nicht, in wie weit Intel sich da querstellt und versucht das für AMD Systeme zu sabotieren oder ob die Hersteller die das machen, sich einfach keine Mühe geben es vernünftig zu machen.
TB hat auch genügend Zicken auf Intel Systemen. Speziell mit den Erweiterungskarten, weil dann scheinbar Hersteller wie Asus die TB Funktionen nicht solide mit jedem BIOS Update testen.

 

[NameHere]

USB4 ist TB3 konform

 

[xexex]

Das EINE MSI Board, mit dem man diese Adapterkarte in der AMD-Welt nutzen kann, ist ja keine Auswahl.

Auch für die AMD Plattform, gibt es eine breite Unterstützung von Thunderbolt Zusatzkarten und das nicht erst seit gestern.
https://geizhals.de/?cat=mbam5&xf=17969_Thunderbolt-Header

 

[Ray519]

USB4 ist TB3 konform

Nicht zwangsweise, nur in Praxis bei aktuellen Geräten. Die Vorschriften von Microsoft würden für so eine Karte aber nicht greifen. Auch wenn diese Karte TB3 kann, es könnte ähnliche auch ohne geben und man sollte das tunlichst checken.

 

[Weyoun]

Bis zu diesem Satz dachte ich "echt toll":

Damit USB4 auch funktioniert, müssen die Adapter auf einem Mainboard mit einem USB4-Header (18 Pin) eingesetzt werden.

Also doch keine Wandlung von PCI-E auf USB, sondern man ist auf vorhandene USB4-Header auf dem Mainboard angewiesen. Man kann also unmöglich mehrere solcher Karten verbauen und darf den USB4-Header nicht anderweitig verwenden.

 

[phanter]

Hab nur den Titel gelesen, aber frage mich gerade, welche USB-Version eigentlich aktuell die neueste und/oder schnellste ist. Ich blicke nicht mehr durch @.@

Auf zur Wissensdatenbank meines Vertrauens... 🦸‍♂️

USB4 2.0 (ja wieder ein geiles Namensschema) bzw. Thunderbolt 5
80 Gbit/s symmetrisch 120 Gbit/s asymmetrisch

Bei USB4 2.0 ist das natürlich alles nur wieder optional. Bei Thunderbolt 5 verpflichtend. Ansonsten sind die specs kompatibel

 

[bad_sign]

Passiert völlig automatisch

In einem PC passiert nie etwas völlig automatisch^^
Vom OS gibt es Schnittstellen, an die sich die Grafikkarten mit Treiber halten und kommunizieren.

 

[Ray519]

Also doch keine Wandlung von PCI-E auf USB, sondern man ist auf vorhandene USB4-Header auf dem Mainboard angewiesen.

Der USB4 / TB Header hat nichts mit den Daten zu tun die durch TB/USB4 fließen. Das sind zusätzliche Leitungen zur Konfiguration, Steuerung, Energiesparen und Behandlung von Hotplugging über PCIe was es ja normalerweise nicht gibt und scheinbar einfach Zusatzleitungen braucht.

 

[K3ks]

Joa, Chaos, aber hey: TB existiert. 🥴

 

[bad_sign]

Das ist mir bewusst aber genau bei Thunderbolt ist dann das Problem: Intel only. Das EINE MSI Board, mit dem man diese Adapterkarte in der AMD-Welt nutzen kann, ist ja keine Auswahl. Deshalb ist der Wunsch von @K3ks ja berechtigt: Wann kommt es endlich in die bezahlbaren Bretter?

Kommt drauf an
Bei TR Boards werden zum Teil Intelchips (ThunderRidge?) verbaut und als USB4 beworben
Phoenix hat USB 4 Bausteine im Chip, sie müssen also nur ausgeführt werden
Bei AMD im Desktop sind keine USB4 im IOD vorhanden, hier müssen wieder Zusatzchips verbaut werden
Bei Intel sind in den Mobilchips auch direkt TB Schnittstellen verbaut, im Desktop meine ich nicht.

 

[Ray519]

USB4 2.0 (ja wieder ein geiles Namensschema)

Die Entwickler müssen sowas intern nummerieren. Diese Versionen sind NICHT für Endkunden vorgesehen. Wenn sie dich stören, nutze sie nicht. Oder beschwer dich bei denen, die dir diese Nummern an den Kopf werfen, wenn du nur Endkunde / Konsument sein willst.

Für dich relevant ist nur was das USB-IF auch explizit vorsieht: USB 20G, USB 40G, USB 80G und fertig. Das sind die 3 verschiedenen max. Geschwindigkeiten die ein USB4 Port haben kann und das reicht aus / ist besser und präziser als irgendeine Spec-Version anzugeben ohne zu verstehen was die bedeutet.

 

[Weyoun]

Der USB4 / TB Header hat nichts mit den Daten zu tun die durch TB/USB4 fließen. Das sind zusätzliche Leitungen zur Konfiguration, Steuerung, Energiesparen und Behandlung von Hotplugging über PCIe was es ja normalerweise nicht gibt und scheinbar einfach Zusatzleitungen braucht.

Wenn die nichts mit der Datenübertragung zu tun haben, wozu brauche ich die dann? Warum kann die Asus-Karte nicht einfach eine Wandlung zwischen PCI-E und USB durchführen und alle relevanten USB-Funktionen "an Bord" haben?

 

[Ray519]

@Weyoun
Was habe ich denn gerade erklärt? Die Daten selbst gehen schon immer wunderbar durch PCIe und die DP-Eingänge. Die Pins werden genutzt, damit der TB Controller nicht dauerhaft 3W verbrauchen muss, aber jederzeit angeschaltet werden kann wenn benötigt (weil du was einsteckst, oder das OS was von schon steckenden Geräten will). Und werden gebraucht, damit PCIe Geräte die zur Runtime eingesteckt werden, korrekt erkannt werden können.

Deshalb ging ja auch bei älteren Gigabyte Karten häufig der Hack, 2 Pins in dem Kabel kurzzuschließen, um sämtliche Stromsparmodi zu umgehen / die Karte permanent Wach zu halten. Und dann ging USB3 und DP Funktionalität. Nur PCIe eben nicht unbedingt sinnvoll, weil ein normaler PCIe Slot auf einem Board kein Hot-Plugging versteht und das zusätzliche Software in tiefen Schichten braucht, die informiert werden muss (über das Kabel), das sie etwas zu tun bekommen hat (ein neues PCIe Gerät zu erkennen, Addressen zuzuweisen etc.).

Und das alles geht auch teilweise erst, wenn das BIOS beim Start entsprechende Addressen etc. reserviert hat. Bei einer schlechten Aufteilung wäre kein Platz mehr um nachträglich neue PCIe Geräte erfolgreich zu verwenden.

 

[Anzony]

Diese Adapterkarten haben den Nachteil, dass nur ein DP-Stream pro USB4-Port ausgegeben werden kann. Also zumindest die erwähnte MSI-Karte kann nur DP1-Input auf USB-Port 1 ausgeben und DP2-Input auf USB-Port 2. Ich befürchte, dass Asus das genauso macht.
Und damit können die Karten definitiv weniger als auf Intel-Mainboards integrierte TB4-Ports 😕

In Zeiten von mehreren Bildschirmen über ein Kabel per Dock verbunden, 4K240, HDR (10bit), UHBR20 etc. brauchen wir mehr Bandbreite.

 

[Ray519]

dass nur ein DP-Stream pro USB4-Port ausgegeben werden kann.

Uhh, hast du ne Quelle dafür, das hatte ich bisher noch nicht gesehen. Aber würde die Karte ähnlich unfähig wie AMDs USB4 Implementierung machen...

 

[bad_sign]

Hier ist eine Übersicht des ASM4242
https://www.asmedia.com.tw/product/e20zx49yU0SZBUH5/363Zx80yu6sY3XH2

Spoiler: Beschreibung

​

The ASM4242 is ASMedia’s first generation of Universal Serial Bus 4 (USB4®) host controller. It features upstream ports with 4-lane PCI Express 4.0 (PCIe Gen 4) and dual 4-lane DisplayPort sink ports, and downstream facing ports with dual USB4 ports. This controller also supports multiple protocol tunneling and USB 3.2 and DisplayPort alternate mode, providing high bandwidth up to USB4 Gen 3x2 40Gbps, USB 3.2 SuperSpeedPlus Gen 2x2 20Gbps and DisplayPort HBR3 x4 up to 32.4Gbps. This controller is in compliance with USB4 Specification Rev 1.0, VESA DisplayPort Standard V1.4a, VESA DisplayPort Alt Mode on USB Type-C Standard V2.0, and PCI Express Base Specification Rev 4.0 V1.0. Integrating ASMedia’s self-designed physical layers (PHYs), this controller is implemented with USB4 router including the time measurement unit (TMU) and several PCIe downstream/DisplayPort IN/USB downstream adapters, PCI Express switch, DisplayPort retimer and Intel® eXtensible Host Controller Interface. The xHCI host controller allows interfacing with USB 2.0 and USB 3.2. The 4-lane PCIe Gen 4 offers premium speed up to 16Gbps bandwidth per lane, and two DisplayPort ports up to 4 lanes with 8.1Gbps per lane. The two USB4 PHYs which support USB4 Gen 3/Gen 2, Thunderbolt 3 Gen 3/Gen 2, USB 3.2 Gen 2/Gen 1 and DisplayPort provide up to HBR3 level transmission rate. It also features PCI Express/USB/DP/Host Interface tunneling and is backward compatible with DisplayPort Alt mode and legacy USB 3.2/USB 2.0 devices, as well as in compliance with Thunderbolt 3. The ASM4242 uses flip chip technology in small form factor Green BGA package with advanced ultra-low power processing techniques. This complies with standard PCI Express/USB bus power management and advanced power management to reduce total power consumption efficiently under idle/standby state. This controller supports inbox driver of Microsoft® Windows 11 and various Linux™ kernels. Applications supported include motherboard, desktop PC, notebooks, workstations, servers and PCI Express based embedded systems.

Spoiler: Features

General Feature​

• Bridge a PCI Express USP and two DisplayPort sink ports to two USB4 DFPs.
• Integrated USB4 router with an eXtensible Host Controller, a PCI Express switch and DisplayPort LTTPR/Non-LTTPR retimer internally.
• Compliant with eXtensible Host Controller Interface specification revision 1.2.
• Support GPIO, SPI and UART interface.
• Support I2C master bus for external power delivery controller.
• Upload firmware through external SPI ROM.
• External 25MHz crystal oscillator.
• Integrated spread spectrum controller.
• 3.3V/1.8V/1.1V normal power and 3.3V/1.1V standby power required.
• Support inbox driver of Microsoft® Windows 11 & various Linux™ kernels.
• Industry specification compliance.
• USB4 Specification Version 1.0USB 3.2 Specification Revision 1.0USB Type-C Cable and Connector Specification Release 2.0VESA DisplayPort Alt Mode on USB Type-C Standard Version 2.0VESA DisplayPort (DP) Standard Version 1.4aPCI Express Base Revision 4.0 Version 1.0 SpecificationPCI Express Card Electromechanical 2.0 SpecificationPCI Express Mini Card Electromechanical 1.2 SpecificationPCI Bus Power Management Interface Specification Revision 1.2PCI Local Bus Specification Revision 3.0

PCI Express Upstream Port Features​

• Support four lanes of PCIe Gen 4 upstream port.
• Maximum bandwidth up to 16Gbps per lane.
• Support PCI Express link power management.
• 100MHz differential reference clock input.
• Support SRIS mode.
• Support MSI/MSI-X.

DisplayPort Sink Port Features​

• Support two DP sink ports.
• Support four lanes of DP interface per port.
• Compliance DP V1.4a.
• Support up to HBR3 level.
• Support maximum bandwidth up to 8.1Gbps per lane.
• Support DP hot plug.

USB Downstream Facing Port Features​

• Support two USB4 DFPs.
• Support multiple protocol tunneling including USB, DP, PCIe and host Interface.
• Support USB4/USB 3.2 link power management.
• Support USB4 Thunderbolt 3 compatibility.
• Support DP alternate mode.
• Support USB 3.2 Gen 2x2 mode.
• Support USB 3.2 multiple INs function.
• Support USB 3.2 BOT and UAS protocol.
• Support USB 3.2 control, bulk, stream, interrupt, isochronous transfer type.
• Backward compatible with legacy USB function and device.
• Support remote/wakeup event.
• Support hot plug.

 

[Anzony]

Uhh, hast du ne Quelle dafür, das hatte ich bisher noch nicht gesehen. Aber würde die Karte ähnlich unfähig wie AMDs USB4 Implementierung machen...

Bei MSI einfach im Manual:

 

[MaverickM]

Wie funktioniert denn diese "Funktion"?

Es ist ein großer passiver Kühlkörper. Die MSI Karte ist auch nur passiv gekühlt. Was ist daran nicht zu verstehen?

 

[K3ks]

@bad_sign: Bei dem Fließtext und
@Anzony: dem Ausschnitt aus dem Handbuch kommt Freude auf. 🥴

 

[Weyoun]

@Weyoun
Die Pins werden genutzt, damit der TB Controller nicht dauerhaft 3W verbrauchen muss, aber jederzeit angeschaltet werden kann wenn benötigt (weil du was einsteckst, oder das OS was von schon steckenden Geräten will). Und werden gebraucht, damit PCIe Geräte die zur Runtime eingesteckt werden, korrekt erkannt werden können.

1) Ich dachte, die Karte kann nur USB4 und kein TB?
2) Warum kann diese "Logik" nicht in der Asus-Karte selber stecken (z.B. Erkennung, ob ein Gerät angesteckt ist oder nicht)?
3) Auf Funktionen, die auf die "Deep-Sleep-Modi" des Motherboards verweisen, würde ich gerne verzichten. Wenn der PC im Sleep-Mode ist, muss man ein USB-Gerät, das durch die Asus-Karte quasi zwischengeschaltet ist, nicht zwingend aufwecken können (optional schön und gut, aber nicht zwingend). Wer es braucht, steckt sein USB-Gerät halt an einen unterstützten USB-Port direkt an das Motherboard.

Deshalb ging ja auch bei älteren Gigabyte Karten häufig der Hack, 2 Pins in dem Kabel kurzzuschließen, um sämtliche Stromsparmodi zu umgehen / die Karte permanent Wach zu halten. Und dann ging USB3 und DP Funktionalität. Nur PCIe eben nicht unbedingt sinnvoll, weil ein normaler PCIe Slot auf einem Board kein Hot-Plugging versteht und das zusätzliche Software in tiefen SWchichten braucht, die informiert werden muss (über das Kabel), das sie etwas zu tun bekommen hat (ein neues PCIe Gerät zu erkennen, Addressen zuzuweisen etc.).

Siehe oben. Ich brauche das nicht zwingend (maximal optional). Warum kann man die Asus-Karte dann nicht so designen, dass die Zusatzpins nicht zwingend benötigt werden? Fehlen die Pins, schaltet die Karte einfach die entsprechenden Optionen im Treiber ab. Auf diese Art und Weise könnte man mehrere solcher Karten im PC verbauen.

Wie sieht das denn eigentlich mit den 10GBit-Ethernet-Karten von Asus und Co. aus? Die hängen ja auch an PCI-E und können meines Wissens nach aus dem Deep-Sleep geweckt werden (Wake-On-LAN). Braucht man da etwa auch zusätzliche Pins zum Motherboard, oder wird der entsprechende PCI-E-Anschluss im Sleepmode weiterhin bestromt?