Verfügbare Stromstärke TB Anschlüsse am Mac mini M2 bei USB 3.1

[Anorak]

Laut Systembericht liefern die TB Anschlüsse am USB 3.1 Bus:

Verfügbare Stromstärke (mA): 900

So weit, so klar.

Sind meine NVMe Gehäuse angeschlossen (Realtek 9210B-CG Chipsatz) wird bei beiden angezeigt:

Erforderliche Stromstärke (mA): 896

Was soll dieser Wert zur erforderlichen Stromstärke genau aussagen? Ist es das, was die Peripherie meldet, was sie maximal ziehen wird?

Meine Vermutung geht dahin, dass der Stromverbrauch mit manchen SSD Modellen offenbar bei intensiven Schreibvorgängen für den Mac mini Port zu hoch ist und sie daher ausgeworfen werden. Ich habe aus Interesse und den gemachten Erfahrungen mal weiter experimentiert.

Ließe sich das mit Bordmitteln messen und festhalten, was der Spitzenwert im Falle eines Auswerfens war?

 

[Stargate]

Laut Systembericht liefern die TB Anschlüsse am USB 3.1 Bus:

Verfügbare Stromstärke (mA): 900

So weit, so klar.

Sind meine NVMe Gehäuse angeschlossen (Realtek 9210B-CG Chipsatz) wird bei beiden angezeigt:

Erforderliche Stromstärke (mA): 896

Was soll dieser Wert zur erforderlichen Stromstärke genau aussagen? Ist es das, was die Peripherie meldet, was sie maximal ziehen wird?

Meine Vermutung geht dahin, dass der Stromverbrauch mit manchen SSD Modellen offenbar bei intensiven Schreibvorgängen für den Mac mini Port zu hoch ist und sie daher ausgeworfen werden. Ich habe aus Interesse und den gemachten Erfahrungen mal weiter experimentiert.

Ließe sich das mit Bordmitteln messen und festhalten, was der Spitzenwert im Falle eines Auswerfens war?

Das verhält sich in etwa wie Soll und Ist. Das erste ist das was der Port lt. Hersteller maximal liefern können soll.
Das zweite ist das was benötigt/verbraucht wird, bzw. von den dort angeschlossenen Gerät angefordert wird. In dem Fall grenzwertig.

Es gibt m.W.n keine Bordmittel mit denen man das messen könnte.

Es gibt jedoch Bastel-Freaks die sich Zwischenstecker gebastelt haben die Stromstärke und Spannung anzeigen können.
Man kann so was in diversen YouTube Mac Reparatur-Videos sehen. Für einmal benutzen aber zu viel Aufwand.

 

[Anorak]

Diese Zwischenstecker mit Messgerät als USB-C Ausführung kann man für ca. 12-15€ kaufen. Habe mir einen geordert.
Haben aber leider den Nachteil, nur USB 2.0 zu unterstützen - steht natürlich nicht bei - und sind daher für eine Messung der Last bei voller Schreibgeschwindigkeit ungeeignet.
Trotzdem insgesamt praktisch um zu sehen, was so verbraucht wird. Auch um USB Netzteile zu prüfen etc.

 

[Madcat]

Was soll dieser Wert zur erforderlichen Stromstärke genau aussagen? Ist es das, was die Peripherie meldet, was sie maximal ziehen wird?

Dieser Wert ist das, was die Peripherie meldet, was sie haben möchte. Ob sie das wirklich braucht, ob es zu viel oder zu wenig ist, darüber sagt dieser Wert nichts aus. Dieser Wert ist ausschließlich von der Beschaltung des USB-Ports durch die Peripherie abhängig.

 

[RealRusty]

TB wird ausschließlich mit USB-C gelöst. USB-C kann bis zu 100W bzw. in neueren Varianten sogar mehr Strom liefern. Ich denke das auch ein USB-A Gerät an dem USB-C Port mehr bekommt als ein USB-A Port leisten könnte.

Ich schließe z. B. eine 2,5 Zoll HDD mit USB-A an USB-C an die an einem USB-A Anschluß Zwei benötigt da ein einzelner USB-A für die HDD nicht genug Strom bereit stellt. Das würde dann die Theorie des TS nicht untermauern.

 

[Dextera]

Ließe sich das mit Bordmitteln messen und festhalten, was der Spitzenwert im Falle eines Auswerfens war?

AFAIK Nein. Für Strommessungen klemmt man im Regelfall ein Messgerät dazwischen - wie ich sehe, hast dir zwischenzeitlich eh eins geordert. Meins zeichnet auch nen Graphen mit, da könnte man sehen was anlag bevor es abreißt. Ich kenne bei SSDs eigentlich nur Werte im Idle und unter Last - dass der Controller mit steigender Schreibgeschwindigkeit nun signifikant mehr Strom saugt wüsst ich nun nicht.

 

[carsten_h]

USB-C kann bis zu 100W bzw. in neueren Varianten sogar mehr Strom liefern

Mehr Strom als was? Strom wird normalerweise in "A" und nicht in W angegeben. .-)
Solche Leistungen sind aber nicht bei einer Festplatte möglich, denn dazu muß doch das Gerät mit dem Anschluß über die Power Delivery (PD) Funktion reden oder wie auch immer das funktioniert, oder?

 

[genexx]

Thunderbolt 3 and 4 can send 15 W

https://www.teich-filter.eu/solartechnik/volt-watt-ampere-rechner/berechnen

 

[tocotronaut]

Ich denke die Spannung ist bei Thunderbolt höher als 5 Volt.

Edit: Thunderbolt hat laut (englischer) Wikipedia 18 Volt und 550 mA = 9,9 Watt
https://en.wikipedia.org/wiki/Thunderbolt_(interface)

 

[dg2rbf]

Bei Thunderbolt kann die Spannung bis zu 20V betragen.

 

[iMaxer]

meine NVMe Gehäuse

Wenn die von einem renommierten Hersteller sind und nicht gerade von Temu, dann halten die die Spezifikationen auch bestimmt ein, da würde ich mir keine Sorgen machen.

TB wird ausschließlich mit USB-C gelöst. USB-C kann bis zu 100W bzw. in neueren Varianten sogar mehr Strom liefern. Ich denke das auch ein USB-A Gerät an dem USB-C Port mehr bekommt als ein USB-A Port leisten könnte.

Ich würde da nicht so auf die Steckernorm abzielen. Die ist nämlich nicht für die elektrischen Werte verantwortlich, sondern die Übertragungsnorm, die darauf läuft. Wenn mein Handy über USB-C verfügt, aber darüber nur USB 2.0 anbietet gehe ich auch von nur 2,5 W (5V mit 0,5A) aus (nach außen) und nicht "bis zu 100 Watt".

 

[RealRusty]

Mehr Strom als was? Strom wird normalerweise in "A" und nicht in W angegeben. .-)
Solche Leistungen sind aber nicht bei einer Festplatte möglich, denn dazu muß doch das Gerät mit dem Anschluß über die Power Delivery (PD) Funktion reden oder wie auch immer das funktioniert, oder?

Ja, Strom wird in A angegeben, Spannung in V und Leistung in W. Das die HDD z. B. eine Leistung von 100 W braucht, habe ich nicht gemeint. USB-C kann bis zu 100W leisten oder eben in neuerer Version auch schon mehr. Es kann auch mehr Strom bereitgestellt werden. Deswegen läuft meine HDD an einem USB-C Port obwohl sie an USB-A Zwei Ports braucht. Offensichtlich kommt dann aus dem USB-C Port bei USB3 HDD Hardware mehr (genug) Strom an. Wieviel das in dem Fall maximal sein könnte weiß ich nicht. Es ist aber offensichtlich mehr als bei USB-A.

Ich würde da nicht so auf die Steckernorm abzielen. Die ist nämlich nicht für die elektrischen Werte verantwortlich, sondern die Übertragungsnorm, die darauf läuft. Wenn mein Handy über USB-C verfügt, aber darüber nur USB 2.0 anbietet gehe ich auch von nur 2,5 W (5V mit 0,5A) aus (nach außen) und nicht "bis zu 100 Watt".

Das war nur ein Beispiel das es Übertragungen wie mit TB3 nur mit USB-C gibt. Zum einen weil USB-A weder die Leistung als auch die Geschwindigkeit realisieren kann.

USB-C ist nur eine Steckernorm. Was darüber realisiert wird kann unterschiedlich sein und hat bestimmte Maximalwerte. Diese liegen oberhalb von USB-A. Also nicht jeder USB-C Anschluß liefert automatisch TB3 oder 100W nur weil er es könnte. Er kann auch nur laden und das mit weniger als 100W Leistung.

 

[genexx]

Bei Thunderbolt kann die Spannung bis zu 20V betragen.

Jep, deswegen der Online Rechner 2 NVME können wenn sie gleichzeitig laufen schon zu viel an einem Hub ohne Stromversorgung sein (manche 5,5Watt manche bis zu 9Watt) usw.

Auf die Werte im Systembericht habe ich mich dabei nicht verlassen und einfach die Differenz an einem Stecker Messgerät beobachtet. Das hilft auch enorm Stromfresser zu identifizieren und Einstellungen zu Optimieren.

USB NVME ist aber auch am Mac oft ein bisschen Zickig, vor allem an einem HUB.
Als ich die noch permanent dran hatte gab es auch nach Sleep öfter mal die Meldung"Unkorrekt ausgeworfen" das ist aber nix neues und plagt USB Speicher am Mac schon länger. Dafür habe ich ein Tool genutzt das vor Sleep die Speicher unmounted und nach Sleep wieder automatisch mounted.
Ich habe z.B. die WD SN850 direkt am MBA M2 ohne Probleme laufen lassen können aber am USB-C Hub wurde die nicht erkannt. Die WD SN770 dagegen ohne Probleme beide im Gehäuse mit Realtek 9210B-CG Chipsatz.
Ist halt ein günstiger USB C Hub (mit Stromversorgung) der aber ansonsten gut läuft und sogar noch einen USB A Hub dran hat an dem der Kleinkram hängt mit WebCam Mikro iPhone etc.

Auch ist es so das das Backup ohne vorher jedes mal erneut Eigentümer ignorieren zu aktivieren auf Datei Ebene nicht läuft aber das TM Backup Volume verschlüsselt ohne Probleme funktioniert (gleiche Hardware).

Auf der WD 12TB HD muss ich das nicht machen.
Wegen Stromverbrauch klemme ich die NVME´s und die HD auch immer ab und nur fürs Backup Abends manuell einmal dran.

 

[Madcat]

TB wird ausschließlich mit USB-C gelöst.

Hm, sag das mal meinem 2011er MBP mit TB 1 oder meinem 2015er MBA mit TB 2

USB-C kann bis zu 100W bzw. in neueren Varianten sogar mehr Strom liefern.

W != A und USB-C ist und bleibt ein Steckerstandard der schlicht überhaupt nix mit dem Strom oder der Leistung zu tun hat, die es liefern kann (Vom Stecker aus kann man nicht auf die Leistung/Technologie schließen, die dahinter steht). USB-PD != USB-C und ich bin mir sicher, du meinst USB-PD

 

[RealRusty]

Hm, sag das mal meinem 2011er MBP mit TB 1 oder meinem 2015er MBA mit TB 2

Ich meine natürlich den aktuellen TB3/4 im Kontext mit USB-C.

W != A und USB-C ist und bleibt ein Steckerstandard der schlicht überhaupt nix mit dem Strom oder der Leistung zu tun hat, die es liefern kann (Vom Stecker aus kann man nicht auf die Leistung/Technologie schließen, die dahinter steht). USB-PD != USB-C und ich bin mir sicher, du meinst USB-PD

Erzähl das mal den "Erfindern" von USB-C die diese Werte wie Watt etc. für das Steckerformat USB-C festlegen. Und genau deswegen versuche ich mit meinem HDD Beispiel weiter oben zu klären warum an einer USB-C Verbindung mehr raus kommen kann als bei USB-A.

Du wirst an USB-A keine 5A finden oder 100W oder 20V/48V und auch kein TB4/4 USB4. Das wird nur mit USB-C realisiert!

 

[Anorak]

Na, hier wird ja viel durcheinander gewürfelt.

Essentiell ist das, was ein an den USB-C Port angeschlossenes System für einen USB-Standard mitbringt und davon ist die erlaubte Leistungsaufnahme in W, die sich aus Spannung und Strom ergibt, abzuleiten. Da bei USB 2.0 und 3.0/3.1 5V gelten, ist es ein sehr einfaches Rechenbeispiel.

Es wird ja in der Systemanzeige auch klar ausgegeben. Kann jeder nachgucken.
USB 2.0 Gerät anschließen, zeigt der Mac 500mA an. USB 3 .0/3.1 anschließen, 900mA.

Kann man hier auch nachlesen.

Sofern also beim Schreiben einer 3.1 Gen2 SSD bei Ausnutzung der vollen 10Gbit/s Bandbreite die Stromaufnahme plötzlich über 900mA geht könnte es nach meiner Theorie vielleicht dazu führen, dass sie unerwartet ausgeworfen wird. Das möchte ich feststellen.

Habe mit dem Anbieter des verlinkten Messgerätes Kontakt aufgenommen. Antwort sinngemäß : Danke, dass Sie uns ihren Verwendungszweck mitgeteilt haben, wir werden an einer USB 3.1 Lösung arbeiten.

Warten wir es ab.

 

[RealRusty]

Es wird ja in der Systemanzeige auch klar ausgegeben. Kann jeder nachgucken.
USB 2.0 Gerät anschließen, zeigt der Mac 500mA an. USB 3 .0/3.1 anschließen, 900mA.

Das mag sein das das da steht und trotzdem funktioniert meine 2,5er HDD am USB-C Port und auch ohne ausgeworfen zu werden obwohl sie mehr als 900mA benötigt. An einem USB-A geht das eben nicht. Da benötige ich einen Zweiten damit die HDD genug A (Strom) bekommt.

 

[Anorak]

Das mag sein das das da steht und trotzdem funktioniert meine 2,5er HDD am USB-C Port und auch ohne ausgeworfen zu werden obwohl sie mehr als 900mA benötigt.

Ich habe es ja verlinkt, zitiere es aber gerne:

Schon mit USB 1.0 war eine Stromversorgung angeschlossener Geräte über die USB-Kabelverbindungen möglich. Allerdings war die maximale Leistung nur für Geräte mit geringem Strombedarf (wie Maus oder Tastatur) ausreichend, für die meisten Festplatten aber nicht. Mitunter werden daher USB-Ports außerhalb der spezifizierten Leistungsgrenzen betrieben. Eine kurzzeitige Überlastung eines USB-Ports, die etwa beim Anlaufen von Festplatten auftritt, kann funktionieren oder den USB-Port beschädigen

Sowie:

Externe 2,5-Zoll-Festplatten benötigen typischerweise Betriebsströme von 250 mA bis 400 mA (Stand 2010) und Anlaufströme von 600 mA bis 1100 mA. Obwohl die Ströme hier den nach USB-2.0-Spezifikation zulässigen Wert überschreiten können, funktioniert der Betrieb solcher Stromverbraucher in der Praxis meist trotzdem, da die Ports nur kurzzeitig überlastet werden. Bei Problemen mit besonders stromhungrigen Festplatten behalf man sich bis ca. 2010 oft dadurch, den Verbraucher über ein (laut USB-Spezifikation nicht zulässiges) Y-Kabel von einem zweiten Port zusätzlich mit Strom versorgen zu lassen, oder die Festplatten verfügten über einen separaten Betriebsspannungseingang.

Dazu die Frage, mit welchem USB Stecker bist Du an den USB-A Port gegangen? USB 2.0 (4-Polig, 500mA) oder USB 3.0 (4+5Polig)

Zudem ist der Anlauf einer HDD etwas anders, als das Schreiben von Daten.
Zudem behaupte ich nicht, dass meine Theorie Auslöser ist, sondern möchte sie ja eruieren/testen.
Ich gehe da auch eher von inkompatiblen Firmware Implementierungen aus.
Dennoch möchte ich die Stromaufnahme der verschiedenen Modelle gerne feststellen und schauen, ob mehr als 900mA benötigt werden und wenn ja, was dann passiert. Kurze Überlastung durch Anlauf mag nochmal anders sein als dauerhafte Stromaufnahme beim Schreiben.

 

[RealRusty]

Dazu die Frage, mit welchem USB Stecker bist Du an den USB-A Port gegangen? USB 2.0 (4-Polig, 500mA) oder USB 3.0 (4+5Polig)

Gute Frage. Bis vor ein paar Wochen habe ich sie in einem älteren USB Gehäuse mit 2 Steckern (Superspeed Symbol also USB3 Gen 1) genutzt die zum Gehäuse gehören. Sie funktionierte wie beschrieben. Sie sitzt jetzt in einem USB3 Gehäuse neuerer Art mit einem SS USB-A Stecker. Diese Combo teste ich mal an USB-A ob das an einem einzigen geht. Bisher hatte ich sie mit dem neueren Gehäuse wegen der Erfahrung mit dem alten Gehäuse nur an USB-C adaptiert.

P.S.
Das alte Gehäuse ist ein FANTAC USB2 wie ich gerade recherchiert habe. Das habe ich nicht erwartet! Das würde dann meine Erfahrung erklären warum da Zwei Stecker benötigt werden und deine Theorie jetzt eher bestätigen! Also wäre der Grund bei mir nicht USB-C das das an einem Port geht sondern das es USB2 bis jetzt war! Das wäre super. Dann wird das alte Gehäuse entsorgt und das neue Gehäuse macht erst recht Sinn.

P.P.S. Das Kabel vom USB2 Gehäuse ist gar nicht SS sondern ohne SS. Jetzt macht das alles erst recht Sinn mit dem Gehäuse.

 

[Madcat]

Du wirst an USB-A keine 5A finden oder 100W oder 20V/48V und auch kein TB4/4 USB4. Das wird nur mit USB-C realisiert!

Nochmal: USB-C ist nur ein Steckerformat. TB4 fordert eine USB-C Steckverbindung, kein Wundern also, dass wir an USB-A, das auch nur ein Stecker ist, kein TB4 finden. An USB-A, da hast du recht, finden wir auch keine 5A...weil die USB-Standards, die USB-A/-B Stecker/Buchsen verwenden auch nicht bis 5A spezifiziert wurden oder für 20V/48V. Aber das ändert nichts, absolut gar nichts daran, dass USB-C nur ein Steckerstandard ist der erstmal gar nichts darüber aussagt, was dahinter steckt. Da kann sich TB4 dahinter verstecken oder, wie zum Beispiel aktuell bei mir auf dem Schreibtisch, ne simple USB 2.0 Schnittstelle und an den PC/Mac angeschlossen sieht das dann so aus (obwohl ein USB-C Kabel die Verbindung herstellt, das Gerät fordert keinen Zusatzstrom an und bekommt deshalb auch nur 100 mA vom Host zur Verfügung gestellt. Versuche ich mehr als 100mA so zu ziehen meldet mir der Mac einen Fehler):



Bei USB-C ist auch das Kabel wichtig, je nachdem wie das belegt ist definiert das auch, was man damit alles machen kann. Ich müsste jetzt noch mal nachschauen aber ich meine es ist sogar zulässig, dass die USB 2.0 Anschlüsse im Kabel nicht belegt sind. Bei USB-C kannst du dich ausschließlich auf das Steckerformat verlassen, alles andere...die Komplexität ist ins Kabel/den Anschluss gewandert und man sieht dem Stecker/der Buchse schlicht nicht mehr an sich dahinter verbirgt wenn an der Kennzeichnung gespart wurde was viele Hersteller, incl. Apple (an wessen USB-C-Buchse steht ne 4 oder zumindest ein Blitz? An meinem MBP steht das an keiner Buchse, müsste nach Standard aber weil TB4/PD dahinter steckt und zwar an jeder Buchse), nicht machen.