USB vs. Thunderbolt Audio-Interfaces: Warum zwei RME USB-Modelle immer noch sinnvoll sind

Einleitung

Thunderbolt bietet weit mehr Bandbreite als USB, und es liegt nahe anzunehmen, dass mehr Bandbreite automatisch zu niedrigerer Latenz und besserer Leistung führt. Für Audioarbeit hält diese Annahme nicht stand. Die Datenmenge, die ein Audiostream tatsächlich belegt, ist überraschend klein, und die Faktoren, die die Latenz in der Praxis bestimmen, liegen größtenteils außerhalb des Kabelstandards.

Dieser Leitfaden zeigt, wie USB und Thunderbolt in Sachen Bandbreite abschneiden, warum die Latenz woanders entschieden wird und wie Kompatibilität und Zuverlässigkeit in der Praxis auf Mac- und Windows-Rechnern aussehen. Zum Abschluss werden zwei RME USB-Interfaces vorgestellt, die genau das verdeutlichen: das Fireface UCX II und das Babyface Pro FS.

Warum die Bandbreite selten der Engpass ist

Der Bandbreitenunterschied zwischen den beiden Standards ist real. USB 2.0 bietet 480 Megabit pro Sekunde, USB 3.0 bietet 5 Gigabit pro Sekunde, USB 3.1 bietet 10 Gigabit pro Sekunde und USB 4 bietet 20 Gigabit pro Sekunde. Thunderbolt 1 bietet 10 Gigabit pro Sekunde, Thunderbolt 2 bietet 20 Gigabit pro Sekunde und Thunderbolt 3 bietet 40 Gigabit pro Sekunde. Thunderbolt 3 und Thunderbolt 4 bieten die gleiche Bandbreite, wobei Thunderbolt 4 zusätzliche Funktionen obendrauf legt.

Audio benötigt davon jedoch sehr wenig. Die Bandbreite, die ein Audiostream benötigt, lässt sich mit einer einfachen Formel abschätzen: Abtastrate multipliziert mit Bittiefe multipliziert mit Kanalanzahl. Eine 24-Bit-Stereo-Datei mit 44,1 kHz benötigt etwa 2 Megabit pro Sekunde. Erhöht man die Abtastrate auf 192 kHz, sind immer noch nur etwa 9 Megabit pro Sekunde nötig. Gegenüber einer USB 2.0-Verbindung mit 480 Megabit pro Sekunde entspricht das ungefähr 240 Stereokanälen bei 44,1 kHz oder 53 Stereokanälen bei 192 kHz.

Kleine Interfaces liegen weit unter selbst diesen Werten. Ein 2x2-Interface wie das Focusrite Scarlett 2i2 benötigt rund 4 Megabit pro Sekunde für 24-Bit-48-kHz-Audio über seine zwei Eingänge und zwei Ausgänge. Selbst das 40-kanalige RME Fireface UCX II benötigt bei maximaler Auslastung nur etwa 46 Megabit pro Sekunde, ausgehend von einer Abtastrate von 48 kHz und einer Bittiefe von 24 Bit. Nicht-Audio-Steuerdaten erhöhen die Summe, aber der Spielraum bleibt groß.

Die Treibereffizienz bestimmt, wie viele Kanäle eine Verbindung tatsächlich übertragen kann. RME entwickelt eigene Treiber, die bis zu 140 Kanäle über USB 2.0 unterstützen. Das größere UFX+ Interface wurde speziell mit USB 3.0 und Thunderbolt entwickelt, um eine Ein- und Ausgangszahl von 188 Kanälen zu erreichen.

Wie Latenz tatsächlich funktioniert

Ein weit verbreiteter Irrglaube ist, dass mehr Bandbreite bedeutet, dass Daten schneller übertragen werden. In der Praxis bewegen sich die Daten unabhängig von der Verbindung mit der gleichen Geschwindigkeit, und eine breitere Verbindung packt einfach mehr Kanäle in dasselbe Zeitfenster. Die übliche Analogie sind zwei Autobahnen mit identischem Tempolimit, eine mit mehr Spuren als die andere. Mehr Spuren bewegen mehr Autos pro Stunde, aber jedes Auto fährt immer noch mit demselben Limit.

Bei Kanalzahlen, die innerhalb der Grenzen einer bestimmten Verbindung liegen – ob USB 2.0, USB 3.0 oder Thunderbolt –, hängt die vom Nutzer erlebte Latenz von mehr als nur dem Verbindungstyp ab. Die Rechenleistung des Computers spielt eine große Rolle, und der Audiotreiber spielt eine ebenso große oder größere. Die meisten modernen Interface-Treiber liefern ein akzeptables Maß an Latenz für Aufnahme und Monitoring über eine DAW, wobei die Effizienz zwischen ihnen erheblich variiert.

Latenz wird zu einer echten Einschränkung, wenn ein Signal verarbeitet werden muss, während es in Echtzeit überwacht wird, etwa wenn man beim Singen Hall auf einer Gesangsstimme hört. Das Signal zu einem DAW-Plugin und zurück zu leiten, hängt von der CPU-Geschwindigkeit und der Treiberqualität ab, denn eine niedrigere Round-Trip-Latenz lässt mehr Spielraum für Verarbeitung, bevor die Verzögerung störend wird. Eine Alternative, die man bei einigen Interfaces findet, ist die Verarbeitung des Signals direkt im Interface mit einem integrierten Prozessor, der den Eingang in einen Aufnahmepfad und einen Monitorpfad aufteilt. RME bietet ähnliche Funktionalität und ermöglicht Monitoring über EQs, Kompressoren und Effekte getrennt von DAW-Plugins, was die Latenz minimiert und den Musiker komfortabel arbeiten lässt.

Kompatibilität und Zuverlässigkeit in der Praxis

USB ist ein offener Standard, der seit langem existiert, während Thunderbolt ein proprietärer Standard ist, was zusätzliche Implementierungskosten bedeutet. Beide haben eine Reife erreicht, die darauf hindeutet, dass sie auf absehbare Zeit in Gebrauch bleiben werden, aber USB ist derzeit der breiter unterstützte der beiden.

Neue Macs und MacBooks unterstützen Thunderbolt durchgängig, aber die Verbindung ist auf Windows-Rechnern weniger verbreitet. USB 2.0 hingegen wird von praktisch jedem Mac- oder Windows-Rechner auf dem Markt unterstützt, und USB 3.0 ist ebenfalls sehr verbreitet. Im Alltag ist USB auch tendenziell zuverlässiger. Ein Thunderbolt-Interface mag sich auf einem MacBook leicht einrichten lassen und auf einem PC dennoch Probleme verursachen, insbesondere in Programmen außerhalb der DAW wie Videokonferenz- und Streaming-Tools.

USB-Interfaces umgehen einen Großteil dieser Reibung. Ein RME-Interface kann an praktisch jeden Rechner angeschlossen, Treiber installiert, und es funktioniert zuverlässig. Viele lassen sich zudem im Class-Compliant-Modus ohne jegliche Treiber betreiben, was sie leicht zwischen Studios, Laptops und geliehenen Systemen transportierbar macht.

RME Fireface UCX II: 40 Kanäle über USB 2.0

Das Fireface UCX II ist ein 40-kanaliges USB 2.0 Audio-Interface und die deutlichste Illustration dafür, wie wenig Bandbreite ernsthafte Audioarbeit tatsächlich verbraucht. Bei voller Auslastung, mit einer Abtastrate von 48 kHz bei 24 Bit Tiefe, benötigt es etwa 46 Megabit pro Sekunde. Das liegt bequem innerhalb dessen, was USB 2.0 bietet, und das Treiberdesign von RME unterstützt bis zu 140 Kanäle über dieselbe Verbindung.

Für alle, deren Kanalzahl innerhalb dieser Grenzen liegt, entfällt mit diesem Interface das übliche Argument, mehr für eine schnellere Verbindung zu zahlen.

RME Babyface Pro FS: Eine kompakte professionelle Option

Das Babyface Pro FS ist das zweite RME-Interface, das für ein USB-basiertes Setup in Betracht kommt, und es teilt die Treiberleistung und Zuverlässigkeit, die die Serie auszeichnen. Es ist eine professionelle Option für Toningenieure und Produzenten, die das gleiche Vertrauen in den plattformübergreifenden Betrieb wünschen, ohne auf ein größeres Desktop-Gerät umzusteigen.

Was beide Interfaces überzeugend macht, ist die Kombination aus Treibereffizienz und vorhersehbarem Verhalten auf jedem Rechner. Diese Kombination prägt die tägliche Studioarbeit weit mehr als die theoretische Obergrenze des Ports.

Worauf man bei einem USB-Interface achten sollte

Vier Dinge sind wichtiger als der auf der Schachtel aufgedruckte Verbindungsstandard.

Die Treibereffizienz steht an erster Stelle. Sie bestimmt, wie viele Kanäle eine Verbindung realistisch übertragen kann und wie niedrig die Round-Trip-Latenz sein kann, bevor Echtzeitverarbeitung schwierig wird. Die Kanalzahl ist der zweite Punkt: Ein Interface profitiert nur dann von einer schnelleren Verbindung, wenn sein Kanalbedarf das übersteigt, was USB 2.0 liefern kann. Der Monitoring-Workflow ist der dritte, denn integriertes DSP für EQ, Kompression und Effekte kann die Latenz niedrig halten, ohne die CPU des Computers zu belasten. Die plattformübergreifende Unterstützung ist der vierte Punkt, und Class-Compliant-Betrieb ist ein nützlicher Bonus für alle, die zwischen Systemen wechseln.

Welches Interface zu Ihrem Setup passt

Die Wahl zwischen diesen beiden RME-Modellen ist eher eine Frage des Umfangs als des Verbindungstyps. Das Fireface UCX II eignet sich für Setups, die eine hohe Kanalzahl in einem einzigen Gerät benötigen und dabei bei USB 2.0 bleiben. Das Babyface Pro FS eignet sich für Produzenten und Toningenieure, die ein kompaktes professionelles Interface mit derselben Treiberleistung und derselben Zuverlässigkeit auf Mac- und Windows-Rechnern wünschen.

So oder so lautet die praktische Empfehlung, das Interface auf die Arbeit abzustimmen: Zählen Sie die Kanäle, die Sie wirklich benötigen, prüfen Sie, wie Sie während der Aufnahme mithören, und stellen Sie sicher, dass die Treiber auf Ihrer Plattform effizient sind. Die Bandbreite ist selten der entscheidende Faktor.

Fazit

USB 2.0 bietet 480 Megabit pro Sekunde, und Audiostreams verbrauchen nur einen Bruchteil davon. Die Latenz wird von der Rechenleistung des Computers, der Monitoring-Methode und der Treibereffizienz bestimmt, nicht vom Kabelstandard. USB ist eine offene, breit unterstützte und zuverlässige Option auf Mac und Windows, und sowohl das RME Fireface UCX II als auch das RME Babyface Pro FS zeigen, wie weit diese Grundlage für professionelle Arbeit ausgereizt werden kann.