T14*/T15* T14s Gen3 AMD und das leidige Thema USB Ports

[ebastler]

Moin!

ihr habt mich vielleicht das eine oder andere Mal darüber schreiben sehen - USB-C Normen, Kabel, Thunderbolt, Chaos.

Ich habe ein T14s Gen3 AMD mit USB4 (full-spec 40 Gbit inkl. PCI Express Tunelling und damit TB4 Feature/Protokoll Äquivalent) und ein 40AN (TB3 Gen2 Workstation Dock). Alle Firmwares/Treiber installiert und aktuell. Windows 11. Am Dock stecken zwei Bildschirme - 3440x1440 (144 Hz) sowie 2560x1440 (60 Hz). Beide mit Displayport, einmal 1.4, einmal 1.2. Displayport Kabel sind gute Club3D "8k" DP 1.4 Kabel.

Ich besitze 3 USB-4 fähige Kabel:

• Cable Matters 2m TB4 aktiv (Intel certified)
• Cable Matters 1m USB4 40Gbit passiv (USB IF Certified)
• Hagibis 1m 40 Gbit USB4 (20€ Aliexpress Kabel ohne Zertifikate)

Das Notebook hat 2 Ports:

• USB4 (40 Gbit), TB4 Featureset, Maximalausbau
• USB3.2 Gen2 (Kein Hinweis ob 3.2 Gen2x1 oder Gen2x2, also 1 Lane zu 10 Gbit/s oder 2 Lanes zu je 10 Gbit/s)

Nun meine Erfahrungen mit den diversen Kabeln und Ports in allen Kombinationen:

• CM 2m, USB4 Port: Dock wird als Thunderbolt 3 Gerät erkannt, hat aber in unregelmäßigen Abständen Verbindungsabbrüche. Manchmal stundenlang problemlos, manchmal alle Sekunde Verbindung weg. Bin nicht sicher ob 40 oder 20 Gbit Thunderbolt erkannt wird.
• CM 2m, USB3.2 Port: Dock wird im Displayport Alternate Mode betrieben. UWQHD Bildschirm nur bis 100 Hz möglich, USB Sticks am Dock haben nur USB2 Bandbreite. Stabiler Betrieb.
• CM 1m, USB4 Port: Dock wird im Displayport Alternate Mode betrieben. UWQHD Bildschirm volle 144 Hz möglich, USB Sticks am Dock haben USB3 Bandbreite (mein schnellster liest mit 250 MB/s, das kriege ich hin).
• CM 1m, USB3.2 Port: Dock wird im Displayport Alternate Mode betrieben. UWQHD Bildschirm nur bis 100 Hz möglich, USB Sticks am Dock haben nur USB2 Bandbreite. Stabiler Betrieb.
• Hagibis 1m, USB4 Port: Dock wird als 40 Gbit/s Thunderbolt 3 Gerät erkannt, hat aber in sehr schnellen Abständen Verbindungsabbrüche. Länger als 2-3 Sekunden am Stück wird es nie erkannt. Bildschirmausgabe erfolgt nie, weil zu schnell wieder weg
• Hagibis 1m, USB3.2 Port: Dock wird im Displayport Alternate Mode betrieben. UWQHD Bildschirm volle 144 Hz möglich, USB Sticks am Dock haben USB3 Bandbreite.

Zwischenfazit: Ich bin verwirrt.

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USB4 Port:
Entweder mein Dock oder mein Notebook scheinen Probleme mit Thunderbolt zu haben. Da das Notebook mit einer Powercolor eGPU zuverlässig lief, ist es eher das Dock - und da die Lenovo Foren voll sind mit Problemen genau dieser Art mit genau diesem Dock und verschiedensten Notebooks, tippe ich auf eine grundsätzliche Inkompatibilität der beiden Geräte. Manche Leute haben das Dock und Notebook ersetzen lassen, Probleme blieben bei genau den Kombinationen erhalten, aber die Docks liefen an anderen Notebooks. Komisches Zeug. Ich vermeide den USB4 Betrieb

USB3.2 Gen2 Port:
Der Port scheint ein voller 20 Gbit 3.2 Gen2x2 Port zu sein - anders wäre es nicht möglich, dass ich bis 144 Hz, oder aber 100 Hz + USB3 Bandbreiten am Dock erreichen kann. Warum mit beiden Cable Matters nur 3.2 Gen2x1 möglich ist - ich habe keine Ahnung.

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CM 2m TB4 Kabel:
Das Kabel scheint bei mir nur mit 1 Lane (also Max. 20 Gbit/s am USB4 und 10 Gbit/s am USB3.2 Port zu laufen mit dem Dock. Daher hab ich die Limitierung auf 100 Hz am 3.2 Port - mehr geht nicht über 10 Gbit. Dass kein USB3 an den USB Ports des Docks erreicht wird bestätigt die Vermutung. Kurios, da das Kabel Intel zertifiziert ist, und Cable Matters es mir auf Garantie schonmal ersetzt hat. Ohne Unterschiede. So weit ich mich erinnere lief das Kabel an der eGPU auch im 40 Gbit Modus (gemessen, Windows konnte den Link State damals noch nicht anzeigen). Sehr verwirrend.

CM 1m USB4 Kabel:
Dieses Kabel ist das kurioseste in der Runde. Es schafft offensichtlich 2 Lanes, also 20 Gbit USB3.2, aber nur am USB4 Port und nicht am USB3.2 Port. Gleichzeitig wird das Dock darüber nicht als Thunderbolt Gerät erkannt, was ich mir absolut nicht erklären kann. eGPU konnte ich damit leider noch nicht testen.

Hagibis 1m USB4 Kabel:
Deutlich besser als erwartet. Im Thunderbolt/USB4 Modus spinnt es mehr als das Cable Matters, also vermutlich nicht 40 Gbit fähig? Dafür geht es am USB3.2 Port einwandfrei, im 3.2 Gen2x2 Modus, den an diesem Port keines der anderen Kabel hinkriegt. Dazu hat es eine kleine Anzeige am Stecker, wie viel Watt das Notebook gerade braucht. Nicht sinnvoll, aber witzig. eGPU konnte ich damit leider noch nicht testen.

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Abschließendes Fazit: Ich bin immer noch verwirrt. Ich weiß nicht, ob einfach alle meine Kabel einen Hieb weg haben, ob Lenovo gewaltig was beim Dock verbockt hat, ob AMD was an ihrem USB4 Host Controller verbockt hat (unwahrscheinlich, siehe eGPU Tests), ob ich Montagsmodelle erwischt habe, oder ob der USB4/TB Standard einfach grundsätzlich eine Katastrophe ist. Ich habe aktuell leider keinen Zugriff mehr auf meine eGPU (meine 2 GPUs die herumliegen haben Wasserblock...) und kann daher nicht weiter testen. Ebenso kein zweites USB4/TB Notebook. Da das Cable Matters mit dem Dock aber als 40 Gbit USB4/TB3 lief, scheint es einfach eine sehr kuriose und nicht wirklich erklärbare Anordnung an Problemen in der konkreten Kombi aus meinem Notebook, meinem Dock und den diversen Kabeln zu geben. Für mich ergibt keines der Verhalten wirklich einen Sinn.

Mein Workaround: Hagibis Kabel an USB3.2 Port oder 1m Cable Matters Kabel an USB4 Port laufen beide im USB3.2 Gen2x2 Modus, wo ich die volle Bildschirm-Frequenz, oder aber 100 Hz und USB3 Bandbreite für die Ports am Dock habe. Mit TB3/USB4 könnte ich zwar beides gleichzeitig haben, aber hey. 100 Hz reichen mir dicke. Dafür habe ich in den Kombinationen stabilen Betrieb.

 

[Ravensberger]

Danke.
Und die Moral von der Geschicht, nix genaues weiß man nicht.

Offenbar ist die Konstellation wirklich hart am Limit des Intel- zertifiziert möglichen. Ich kann da leider nicht mitreden. Mein einer Monitor mit 1280x1200 aus 2009 und 60 Hz bringt die Technik nicht an ihre Grenzen. Hier klappt es an dem TB3 Dock Gen2, oh Wunder, mit dem Cabel Matters 1 M passiv prima, und USB ist auch fix.

 

[Mornsgrans]

Da die USB C-Kabel der Lenovo Docks weitgehend auch unterschiedliche FRU-Nummern besitzen, kann man vermuten, dass Lenovo eigene "Standards" unterhält.

Das würde zumindest einiges im Zusammenhang mit nicht funktionierenden USB C-Kabeln erklären.

 

[ebastler]

Da die USB C-Kabel der Lenovo Docks weitgehend auch unterschiedliche FRU-Nummern besitzen, kann man vermuten, dass Lenovo eigene "Standards" unterhält.

Das würde zumindest einiges im Zusammenhang mit nicht funktionierenden USB C-Kabeln erklären.

...und wäre ab 2025 immerhin endlich mal illegal
Originales Kabel hab ich leider nicht, Dock ohne gekauft.

 

[Mornsgrans]

..und wäre ab 2025 immerhin endlich mal illegal

Da geht es nur um Ladekabel, also von Netzteil zum Endgerät. Ich bin sicher, dass Datenkabel in einer Grauzone liegen, oder hast Du schon einmal erlebt, dass (EU-)Richtlinien geradlinig und eindeutig sind?

 

[Corvus]

Alle USB C-Kabel haben USB2 und taugen bis 3,25A und 65W.
Die meisten Kabel auf Amazon sind bloß Ladekabel mit USB2 und meist schon mit Chip für Laden mit 5A/100 bis 240W.
Mit nem Thunderbolt-Kabel kann man nichts falsch machen, sind bloß besonders dick&steif. Das gilt auch für nicht TB-konforme Kabel mit voller Adernzahl,so eins brauchte ich grad, bis 10gbit/s.

 

[ebastler]

Alle USB C-Kabel haben USB2 und taugen bis 3,25A und 65W.
Die meisten Kabel auf Amazon sind bloß Ladekabel mit USB2 und meist schon mit Chip für Laden mit 5A/100 bis 240W.
Mit nem Thunderbolt-Kabel kann man nichts falsch machen, sind bloß besonders dick&steif. Das gilt auch für nicht TB-konforme Kabel mit voller Adernzahl,so eins brauchte ich grad, bis 10gbit/s.

3A/60W ist das passive Limit, für 65W braucht es schon 5A Kabel.

Die Kabel die ich hier hab sind schon alle für 40 Gbit USB4 oder Thunderbolt 4 spezifiziert, müssten also eigentlich alle 3 voll Thunderbolt kompatibel sein. Das Problem sehe ich da eher am Dock, wo Lenovo wohl wilde Dinge getrieben hat.

Da geht es nur um Ladekabel, also von Netzteil zum Endgerät. Ich bin sicher, dass Datenkabel in einer Grauzone liegen, oder hast Du schon einmal erlebt, dass (EU-)Richtlinien geradlinig und eindeutig sind?

Ach das bezieht sich nur auf Ladekabel? Urgh. Ich dachte eigentlich, dass alle USB-C Geräte ihr volles Featureset standardkonform erzielen können müssen (also beispielsweise dass jedes Gerät das Thunderbolt 3 kann das auch mit jedem normalen Kabel und jedem Client können muss). Wobei das bei Thunderbolt eigentlich eh schon so sein müsste - mWn ist Intel da _sehr_ streng mit dem Standard, und erlaubt nur 100% Standard konformen Geräten den Namen zu tragen... Um so komischer was das Dock hier treibt.

 

[Corvus]

Und ich hatte gedacht, der 60w Standard wäre nachträglich bissel aufgeweicht worden, indem man 0,25A und 5w drauf legte, was elektrisch total harmlos wäre. Kann ich wohl erstmal Kabel ausmisten so wie erst bei HDMI, wo ich mich blind drauf verlassen können wollte, daß jedes Exemplar wenigstens 4K/60hz packt.

Ein USB4 Kabel ist auch keine sichere Bank, muss aber mindestens 20Gbit/s schaffen und ist damit (fast) voll belegt. Bei DP alt bin ich mir nicht sicher. Den Ladestrom erfährt man immer beim Neukauf.

Nachtrag: Bei Thunderbolt bzw mit fortschreitender(nach unten) Tendenz bei allen USB Standards gilt doch auch eine maximale Kabellänge. Bei TB max 1m,könnten auch bloß 60cm sein.
Bei USB1 könnten es noch 5m gewesen sein und USB3. 2 gen1 und 5mbit/s zwei bis drei Meter.