Ob zu Hause, in der Uni oder bei der Arbeit, USB-Sticks sind unsere ständigen Begleiter. Die tragbaren kleinen Festplatten für die Hosentasche sind immer und überall einsatzbereit und zudem sowohl für Mac als auch für Windows geeignet. Darüber hinaus können sie dank Verschlüsselungen auch für sensible Daten genutzt werden und sind mit Micro-USB- und teilweise schon mit USB-C-Ports erhältlich.
Seit der USB-3.0-Einführung ist die Datenübertragung zudem noch schneller möglich. Zu den beliebtesten Herstellern gehören SanDisk, Intenso, Samsung, Medion, Kingston und Verbatim. Was diese kleinen Helfer in sich haben, zeigen wir in diesem Ratgeber.
Wie funktioniert ein USB-Stick?
Die Erfindung des USB-Sticks geht auf den israelischen Ingenieur Dov Moran zurück und sollte die damals verwendeten Disketten ersetzen. Daher trug der erste Speicherstick den Namen "DiskOnKey". Seit dem Jahr 2000 ist er im Handel erhältlich und wohl das beliebteste tragbare Speichermedium schlechthin. Seine Markteinführung eröffnete neue Dimensionen für den Datenaustausch und -transport.
Die Abkürzung USB steht für „Universal Serial Bus". Heute ist der USB-Port in seinen Varianten als Anschluss für zahlreiche Peripheriegeräte wie Drucker, Festplatten, Tastaturen, Scanner und Smartphones nicht mehr wegzudenken. Im Laufe seiner jungen Geschichte erweiterte sich die Speicherkapazität stetig. Hatten die ersten Speichersticks noch etwa 5 MByte, sind heute über 500 GByte keine Seltenheit mehr. Ein besonders gutes Preis-Leistungs-Verhältnis bieten USB-Sticks mit einer Kapazität von 128 GByte.
Doch wie funktioniert so ein USB-Stick eigentlich? Zunächst einmal besteht ein Speicherstick aus Transistoren, den sogenannten Flash-Speicherzellen, die aus dem Halbleiter Silizium hergestellt werden. Auf diesen Zellen befinden sich zwei weitere kleine Bereiche aus leitfähigem Material, die Source (Quelle) und Drain (Abfluss) genannt werden. Dazwischen liegt, durch einen Isolator getrennt, das Floating-Gate, der eigentliche Speicherplatz der Flash-Zelle. Daran angeschlossen ist das Steuer-Gate, das in der Lage ist, eine negative oder positive Spannung am Floating-Gate zu erzeugen. Dadurch kann die Zelle zwischen dem 0-Zustand (es fließt Strom) und dem 1-Zustand (es fließt kein Strom) umschalten.
Zum Auslesen von Informationen wird zunächst festgestellt, ob sich die Zelle im Zustand 0 oder 1 befindet. Dies geschieht durch Anlegen einer kleinen positiven Spannung (etwa 3 Volt). Wenn danach kein Strom fließt, weil das negative Floating-Gate dieser Spannung entgegenwirkt, bleibt der Kanal zwischen Source und Drain geschlossen. Der Computer weiß also, in welchem Zustand sich die jeweilige Speicherzelle befindet. In einem Stick befinden sich Milliarden dieser Flash-Zellen, von denen jede die kleinste Speichereinheit in Form eines Bits darstellt. Acht Bits bilden ein Byte, ein 4-GByte-Speicherstick hat also etwa 32 Milliarden Flash-Speicherzellen. Der Zustand 0 oder 1 erzeugt somit einen sogenannten Binärcode, der vom Computer zum Beispiel als Text, Audiodatei oder Bild ausgegelesen wird.
Wofür sind USB-Sticks geeignet?
Grundsätzlich sind USB-Sticks eher für kleinere Datenmengen geeignet. Sie sind das Medium der Wahl vor allem für die regelmäßige Übertragung von Daten von einem Computer auf einen anderen. Sie eignen sich für Fotos, Präsentationen, Textdateien oder zur Datensicherung. Mit der neuen Technologie USB 3.0 ist die Datenübertragung zudem noch schneller als bisher möglich, da sie mit Vollduplex arbeiten. Das bedeutet, dass die Daten in beide Richtungen gleichzeitig übertragen werden. Zudem ist die Übertragungsrate von USB-3.0-Sticks im Vergleich zu USB 2.0 deutlich schneller. Zum Schutz sensibler Daten werden USB-Sticks mit Verschlüsselung empfohlen. Dies können durch ein Passwort oder auch in Hardwareform durch Eingabe eines Zahlencodes erfolgen.
Wofür ist welche Speichergröße gut?
Möchte man Daten zum Beispiel als Sicherungskopie verwahren, eignen sich insbesondere USB-Sticks mit einer größeren Speicherkapazität. Modelle ab 8 GByte stellen die Untergrenze dar und reichen über 16, 32, 64, 128, 256 bis zu 512 GByte. Selbst USB-Sticks im Terabyte-Bereich sind mittlerweile erhältlich. Will man nur wenige Dokumente transferieren oder werden diese in regelmäßigen Abständen gelöscht, eignen sich auch Sticks mit geringer Kapazität. Hingegen nehmen Videodateien mehr Speicherplatz in Anspruch, hier empfiehlt es sich auf eine größere Kapazität zu achten.
Spezialfall Smartphone: USB-Sticks für Android und iOS
Oft besitzen Smartphones nicht ausreichend Speicherkapazität und sind wie etwa das iPhone oder die Google-Pixel-Reihe nicht durch externe Micro-SD-Karten erweiterbar. Auch für diesen Fall gibt es Micro-USB-Lösungen, die speziell für Android- und iOS-Systeme zugeschnitten sind. Bei Android-Geräten sind diese mit USB-OTG (on the go) gekennzeichnet. USB-Sticks besitzen dafür einen dualen Anschluss und haben neben der üblichen USB-A-Buchse auch einen Micro-USB-, USB-C- oder Lightning-Anschluss.
Endgeräte benötigen dafür Android-Versionen ab 4.0.4 und eine OTG-Funktion. Vergleichbare Lösungen finden sich auch für iPhones via Lightning-Stecker. Über Dateimanager lassen sich so beispielsweise ganz einfach Musik-, Foto- oder Filmdateien auf den Smartphones abspielen oder Daten übertragen, ohne die interne Speicherkapazität zu belasten.
Fazit
Der USB-Stick ist ein echter Alltagshelfer und Alleskönner, wenn es um Datensicherung, Datenaustausch und Datenübertragung geht. Stetig wachsende Speicherkapazitäten, Verschlüsselungen und verschiedenste Anschlussarten wie Mini-USB, Micro-USB, USB-C und Lightning erweitern zudem die Einsatzgebiete. Die kleinen, kompakten Speichersticks können für Windows und Mac verwendet werden. Außerdem bieten sie mobile Lösungen für Android- und iOS-Smartphones, um große Dateien wie Filme und Fotos abzurufen. Das macht den USB-Stick zu einem variablen Begleiter im Berufs- und Privatleben, um jederzeit eine Vielzahl von Daten zur Hand zu haben.
kompatibel mit Mac und Windows
schnelle Datenübertragung mit USB 3.0
Verschlüsselung für sensible Daten
unterschiedliche Anschlussarten erfordern Adapter
für begrenzte Datenmengen geeignet
größere Videodateien benötigen mehr Speicher
