USB4 V2 entfesselt die nächste Generation der eGPU‑Leistung mit 80 Gbps Bandbreite.

Einführung

Das Erscheinen von USB4 V2 markiert einen bedeutenden Sprung für externe Grafiklösungen. Durch die Verdopplung der Datenrate gegenüber seinem Vorgänger – von 40 Gbps auf erstaunliche 80 Gbps – verspricht das neue Protokoll Handheld‑ und ultra‑kompakte PCs viel näher an die Desktop‑GPU‑Leistung zu bringen. In diesem Artikel untersuchen wir reale Ergebnisse aus einem praktischen Test, bei dem ein High‑End‑RTX 5080 mit einem Thunderbolt 5‑eGPU‑Gehäuse gekoppelt wird, alles über eine USB4 V2‑Verbindung versorgt.

Verständnis von USB4 V2

Wichtige Spezifikationsänderungen

• Bandbreite: 80 Gbps Spitzen‑(theoretisch) vs. 40 Gbps in USB4 V1.
• Asymmetrische Links: Bis zu 120 Gbps in eine Richtung und 40 Gbps in die Gegenrichtung, nützlich für Workloads, die den Host‑zu‑Device‑Verkehr bevorzugen.
• Stromversorgung: Unterstützt bis zu 240 W PD, ermöglicht schnelleres Laden von Laptops und mehr Spielraum für stromhungrige eGPU‑Docks.
• Kompatibilität: Abwärtskompatibel zu USB4 V1 und Thunderbolt 4, aber nur Thunderbolt 5‑Hardware kann die V2‑Bandbreite vollständig ausnutzen.

Diese Verbesserungen übersetzen sich direkt in einen höheren Datendurchsatz für externe GPUs und reduzieren den Flaschenhals, der die eGPU‑Leistung traditionell begrenzt hat.

Testaufbau

• Host‑System: Mini‑PC rund um einen AMD Ryzen AI Max Plus 395 APU, betrieben unter Windows 11.
• Externes GPU‑Gehäuse: Razer Core X Thunderbolt 5 Dock, ausgewählt wegen seiner nativen Unterstützung der 80 Gbps‑Verbindung.
• Grafikkarte: NVIDIA RTX 5080 mit 16 GB VRAM, betrieben von einem 1000 W‑Netzteil (Überdimensionierung, aber verhindert Leistungsdrosselungen).
• Konnektivität: Zwei USB4 V2‑Ports an einem Minism MSS1‑Chassis; ein Port für die eGPU, der andere für einen Standard‑USB4 V1‑Anschluss zum Vergleich.
• Diagnosetools: GPU‑Z für PCIe‑Lane‑Reporting, CUDA‑Z für Host‑zu‑Device‑Bandbreitenmessungen und eine Suite aus synthetischen sowie Gaming‑Benchmarks.

Bandbreitenvergleich: USB4 V2 vs USB4 V1

Mit CUDA‑Z wurden die Host‑zu‑Device‑ und Device‑zu‑Host‑Transferraten an beiden Ports erfasst:

• USB4 V2: Spitzen‑Durchsatz von ~56 Gbps.
• USB4 V1: Spitzen‑Durchsatz von ~30 Gbps.

Obwohl noch unter der theoretischen 80 Gbps‑Grenze – hauptsächlich wegen der aktuellen PCIe‑Implementierung im eGPU‑Dock – liefert die V2‑Verbindung fast 80 % mehr Bandbreite als V1, ein Gewinn, der sich direkt auf GPU‑Datenübertragungen auswirkt.

Ergebnisse synthetischer Benchmarks

Synthetische Tests zeigen moderate Verbesserungen, da sie die GPU selbst stärker belasten als den Bus:

• 3DMark Time Spy: 21 014 Punkte (V2) vs. 20 478 Punkte (V1).
• SteelSeries Benchmark: Leichter Rückgang bei V2, jedoch innerhalb der Fehlermarge.

Diese Zahlen bestätigen, dass die rohe GPU‑Leistung weiterhin dominiert, doch die höhere Bandbreite von USB4 V2 eliminiert die gelegentlichen Stalls, die bei älteren eGPU‑Konfigurationen zu beobachten waren.

Gaming‑Performance in der Praxis

Horizon Zero Dawn Remastered – 1440p, hohe Einstellungen (kein DLSS)

• USB4 V1: durchschnittlich 36 FPS.
• USB4 V2: durchschnittlich 108 FPS.

Der dreifache Sprung zeigt, wie bestimmte Titel, insbesondere solche mit intensivem Textur‑Streaming, stark von der erhöhten Link‑Geschwindigkeit profitieren.

Cyberpunk 2077 – 1440p, Ultra‑Einstellungen (kein DLSS)

Selbst ohne DLSS liefert die RTX 5080 flüssige Bildraten bei Ultra‑Einstellungen – ein Ergebnis, das bei einer Thunderbolt 4‑ oder USB4 V1‑Verbindung erhebliche Down‑Scaling‑Maßnahmen erfordert hätte.

Ray‑Tracing‑Overdrive mit Path Tracing

• DLSS auf Auto (balancierter Modus) gestellt.
• GPU‑Leistung: nahe 300 W, gemessen mit MSI Afterburner.
• Framerate: beständig >200 FPS, wenn DLSS 4× Frame Generation aktiviert war.

Die Kombination aus hoher Bandbreite, ausreichender Stromversorgung und NVIDIAs neuester KI‑Upscaling‑Technologie macht hochqualitatives Ray‑Tracing‑Gaming auf einem kompakten System realisierbar.

Borderlands 4 – 1440p, hohe Einstellungen, DLSS Quality

• Durchschnittliche Bildrate >80 FPS.
• Kleine gelegentliche Ruckler, jedoch nie unter 60 FPS.

Insgesamt zeigte die RTX 5080 über eine Reihe anspruchsvoller Titel hinweg eine hervorragende Performance, was bestätigt, dass USB4 V2 sustained High‑Performance‑Gaming unterstützen kann.

Auswirkungen für Handheld‑ und Kompakt‑PCs

Der Handheld‑Markt – mit Geräten wie dem Legion Go und ROG Ally – nutzt bereits USB4 V1 für schnellen Datentransfer und Laden. Mit USB4 V2 erhalten diese Plattformen:

• Nahe‑Desktop‑GPU‑Leistung beim Andocken an eine eGPU.
• Schnelleres Laden (bis zu 240 W), wodurch Ausfallzeiten reduziert werden.
• Verbessertes Multitasking dank asymmetrischer Bandbreite für Aufgaben wie Streaming während des Spielens.

Zukünftige Handhelds, ausgestattet mit USB4 V2 oder Thunderbolt 5, könnten effektiv zwischen einem leichten, unterwegs‑Modus mit integrierter iGPU und einem leistungsstarken Dock‑Modus mit einer externen RTX 5080 oder einer ähnlichen Karte wechseln.

Fazit

Die USB4 V2‑Spezifikation liefert einen spürbaren Leistungszuwachs für externe GPU‑Setups. Obwohl das aktuelle Thunderbolt 5‑Dock die vollen 80 Gbps noch nicht auslastet, führt dies zu dramatischen Steigerungen der Gaming‑Frameraten, insbesondere bei bandbreitenintensiven Titeln.

In Kombination mit der Möglichkeit, bis zu 240 W Leistung zu liefern, positioniert USB4 V2 eGPUs als praktikablen Weg zu Desktop‑Grafikqualität für kompakte PCs und kommende Handhelds. Mit zunehmender Adoption von Thunderbolt 5 und USB4 V2 können wir noch engere Integration, höhere PCIe‑Lane‑Anzahlen in eGPU‑Gehäusen und eine Zukunft erwarten, in der mobile Geräte echte Konkurrenz zu Voll‑Desktop‑Systemen darstellen.