USB-C-Kompatibilität des Nintendo Switch 2 Dock
(lttlabs.com)- Das Nintendo Switch 2 Dock entspricht dem USB-C-PD-Standard, verwendet VDM jedoch auf nicht standardisierte Weise, was zu Kompatibilitätsproblemen mit Docks von Drittanbietern führt
- Die Switch 2 wird mit maximal 15 W geladen und bietet sowohl mit dem Nintendo-Dock als auch mit Docks von Drittanbietern die gleiche Ladegeschwindigkeit
- Das Original-Dock von Nintendo fordert beim Verbinden immer 20 V 3 A an, während das ANTANK S3 Max Dock nur bei Bedarf Leistung anfordert und dadurch effizienter ist
- Die Ladezeit beträgt etwa 2 Stunden bis 90 % und etwa 3 Stunden bis 100 %; die Nutzung nach 75 % Ladung ist effizienter
- Nintendos nicht standardisierte VDM-Implementierung schränkt die Kompatibilität mit Zubehör von Drittanbietern ein. Dahinter könnte eher eine Lücke in der USB-C-Implementierung (oder eine unvollständige Implementierung) als böse Absicht stecken
- Ziel dieses Artikels ist es, Daten zu USB-C-PD-Aushandlung und Kompatibilität des Switch-2-Docks offenzulegen und als ergänzendes Material die Detailmessungen zusammenzufassen, die im Video nicht untergebracht werden konnten
USB-C-PD-Grundlagen
- USB-C PD definiert Spannungs-/Stromgrenzen und Kommunikationsabläufe und ermöglicht die Stromversorgung bis zu 240 W (EPR)
- Gegenüber der normalen USB-Leistungsgrenze von 15 W (5 V·3 A) unterstützt PD bis zu 20 V·5 A und mit EPR Erweiterungen bis 48 V
- Der Standard legt sowohl die physischen Eigenschaften von Stecker und Kabel als auch das Aushandlungsprotokoll zwischen Source und Sink fest
Ablauf der USB-C-PD-Aushandlung
- SOURCE_CAPABILITIES: Die Source kündigt eine Liste verfügbarer Modi an, darunter feste Spannungs-/Stromwerte und PPS-Unterstützung
- Die Source kann diese periodisch senden, oder die Sink kann sie mit GET_SOURCE_CAP anfordern
- Die Fähigkeiten der Sink werden über GET_SINK_CAP / SINK_CAPABILITIES ausgetauscht
- REQUEST: Die Sink fordert durch Auswahl des Index des gewünschten Modus einen Modus an
- Bei veränderten Bedingungen kann durch erneute Anforderung die Ladegeschwindigkeit erhöht oder gesenkt werden
- ACCEPT: Die Source teilt mit, ob sie die Anfrage annimmt oder ablehnt
- Abhängig von interner Logik wie Überhitzung oder Last ist auch REJECT möglich
- PS_RDY: Die Source meldet, dass die Spannungsumschaltung abgeschlossen ist und die Versorgung bereitsteht
- GOODCRC: Hilfsnachricht, die bei allen empfangenen Nachrichten als Empfangsbestätigung (ACK) dient
- In der Praxis ist zu beachten, dass Paketverluste, Timing-Abweichungen und unvollständige Implementierungen häufig zu Ausnahmeverhalten führen
Vendor Defined Messages (VDM)
- Für die Aushandlung von Datenrichtung, Format und Alt Mode zusätzlich zur Stromversorgung werden VDM verwendet
- Öffentliche Standard-VDM wie beim DisplayPort Alt Mode verbessern die Interoperabilität
- Nicht öffentliche bzw. proprietäre VDM können die Kompatibilität mit Fremdgeräten verschlechtern; der Artikel nimmt eine kritische Haltung zu Nintendos Umgang mit VDM ein
Zusammenfassung der USB-C-PD-Tests
- Testaufbau: Switch-2-Konsole/Dock/Original-Adapter, UGREEN-100W-Adapter und Verlängerungskabel, ANTANK S3 Max Dock, Infineon CY4500 (inkl. EPR), Quarch-AC-Leistungsanalysemodul, Asus ProArt 32"-Monitor usw.
- Diagrammkennzeichnung: Orange/Rosa steht für die vom CY4500 gemessene Leistung, vertikale weiße Linien markieren Zeitpunkte von PD-Nachrichten
Test 1: Original-Adapter → CY4500 → Original-Dock → Switch 2
- Beobachtet wurden maximal etwa 15 W Verbrauch des Docks und erlaubte Display-Ausgabe
- Nach der Aushandlung von 20 V·3 A beim Verbinden traten tendenziell keine weiteren Nachrichten auf
Test 2: Original-Adapter → Original-Dock → UGREEN-Verlängerung → CY4500 → Switch 2
- Etwa 15 W und Display-Ausgabe blieben erhalten
- Es wurden zahlreiche Strom-Aushandlungen plus Display-Mode-Aushandlungen bei Statusänderungen festgestellt
Test 3: Original-Adapter → CY4500 → Switch 2
- Auch beim direkten Laden der Konsole blieb die Obergrenze bei etwa 15 W
Test 4: UGREEN-100W-Adapter → CY4500 → Switch 2
- Auch mit einem 100W-Adapter eines Drittanbieters blieb die Obergrenze bei etwa 15 W
Test 5: ProArt-32"-Monitor → CY4500 → Switch 2
- Wiederholte DR_SWAP-Versuche wurden alle abgelehnt, und am Monitor wurde nichts angezeigt
- Es deutet sich an, dass die Aushandlung vor Erreichen der VDM-Phase scheiterte
Test 6: UGREEN 100W → CY4500 → ANTANK S3 Max Dock → Switch 2
- Das S3 Max Dock zeigt eine gute Transparenz bei Leistungsanforderungen und bietet die gleiche Ladegeschwindigkeit wie das Original-Dock
Test 7: UGREEN 100W → S3 Max Dock → UGREEN-Verlängerung → CY4500 → Switch 2
- Laden funktionierte, Display-Ausgabe jedoch nicht
- Möglicherweise liegt ein Problem mit dem Verlängerungskabel oder der Kontaktqualität vor
Test 8: UGREEN 100W → S3 Max Dock → Verlängerungskabel eines Drittanbieters → CY4500 → Switch 2
- Laden und Display-Ausgabe funktionierten normal, mit durchschnittlich bis zu etwa 15 W Versorgung
Test der Ladezeit (Messung an der Steckdose)
- Aufbau: Vergleich von Original-Dock/Original-Adapter mit UGREEN-100W-Adapter über Quarch PAM
- Ergebnis: In beiden Fällen ähnliche Ladegeschwindigkeit, mit Graphen auf fester Skala für bessere Vergleichbarkeit
Fazit und Beobachtungspunkte
- Die Ladeleistungsgrenze der Switch 2 liegt konsistent bei etwa 15 W
- Unabhängig davon, ob Original- oder Drittanbieter-Docks, Adapter oder USB-C-Monitore verwendet werden
- Das Original-Dock fordert direkt beim Verbinden 20 V·3 A an und reserviert damit tendenziell dauerhaft hohe Leistung
- Das ANTANK S3 Max Dock fordert nur bei Bedarf, etwa wenn die Konsole eingeschaltet ist, zusätzliche Leistung an und setzt damit ein effizienteres Stromverhalten um
- Ladezeit: etwa 2 Stunden bis 90 %, etwa 3 Stunden bis 100 %
- Das deutet darauf hin, dass die gesamte Zeit bis 100 % allein nur begrenzt zur Beurteilung des Ladeverhaltens taugt
- Tipp zur Optimierung der Akkunutzung: Wird bis etwa 75 % (über 1,5 Stunden) geladen und anschließend genutzt und wieder entladen, lässt sich mit nahezu konstanten 15 W Ladeleistung der Trickle-Bereich vermeiden
- Inkompatibilitäten mit anderen Docks sind möglicherweise eher auf eine unzureichende USB-C-Implementierung oder ein Scheitern der Aushandlung vor Erreichen von VDM zurückzuführen als auf eine absichtliche Sperre
2 Kommentare
Ich habe schon bei der Switch 1 zusätzlich ein inkompatibles Dock benutzt und mir dabei die Konsole gebrickt.
Deshalb kann ich Nintendo-kompatible Docks inzwischen nicht einmal mehr anschauen.
Aber wenn sich das wiederholt, kommt mir auch der Gedanke, dass Nintendo das vielleicht absichtlich so macht -.-+
Hacker-News-Kommentare
Ich stimme nicht der Behauptung zu, Nintendo habe die USB-C-Dock-Kompatibilität der Switch 2 einfach nur schlampig umgesetzt; ich bin vielmehr überzeugt, dass absichtlich ein spezielles proprietäres Protokoll auf USB-C aufgesetzt wurde. Laut dem Artikel von The Verge verwenden Switch 2 und Dock schon früh in der Kommunikation eine Nintendo-eigene „vendor defined“-Sprache, und es wurde beobachtet, dass vor der Aushandlung der Videoausgabe mehr als 30 proprietäre Nachrichten ausgetauscht werden. Siehe zugehöriger Artikel.
Ich möchte darauf hinweisen, dass es viele Missverständnisse rund um USB-PD-Kommunikation gibt, insbesondere bei Vendor Defined Messages. Das LTT-Video wiederholt solche Missverständnisse ebenfalls, und es gab auch Verwechslungen mit Nachrichten rund um eMarker-Chips. Vendor Defined Messages selbst sind allgemeine Nachrichten, die in jedem PD-Austausch vorkommen. Sie sind für die Implementierung verschiedener Funktionen wie DisplayPort, Thunderbolt und eMarker-Identifikation notwendig. Ich vermute, dass sich die Aussage von Antank wahrscheinlich auf eine einzelne proprietäre Nachricht bezieht, die dazu dient, zwischen Dock und Switch-1-Dock oder Dongle zu unterscheiden oder Dock-Funktionen wie Kühlung zu identifizieren. Das könnte eine beabsichtigte Kompatibilitätsbeschränkung sein, aber es wäre dann nur eine einzelne Nachricht eines unbekannten Typs innerhalb des Standard-USB-PD und nicht das Niveau einer „proprietären Sprache mit über 30 Nachrichten“.
Auch im LTT-Video wurde klar gesagt, dass Nintendo das absichtlich getan haben könnte, aber es wurde ebenfalls erklärt, dass es an Belegen fehlt, um das eindeutig zu beweisen. Stattdessen wurde es als „Nintendo hat die Kompatibilitätsentwicklung zu früh eingestellt“ beschrieben.
Es gibt nachvollziehbare Gründe dafür, dass Nintendo keine 3rd-party-Geräte unterstützt. Das eigene Dock enthält ein Kühlsystem, und bei Verwendung eines normalen Dongles kann die Switch die Leistung im Dock-Modus nicht richtig halten, sodass es schnell zu Leistungs- oder Bildqualitätsverlusten kommen könnte. Die Einschränkung dient also einer guten User Experience.
Zur Behauptung, Nintendo habe „USB-C schlampig implementiert“: Ich bin mir nicht sicher, ob LTT tatsächlich zu diesem Schluss gekommen ist. LTT hat das ebenfalls nicht eindeutig festgelegt, sondern beide Möglichkeiten offengelassen, ob es aus Schlamperei oder Absicht geschieht, und erwähnt, dass angesichts von Nintendos Vergangenheit beides plausibel sei.
Auch The Verge hat je nach Quelle unterschiedliche Informationen, und da auch LTT vorsichtig an die Sache herangeht, zeigt sich, dass es nicht selbstverständlich ist, dass Nintendo dies absichtlich tut. Außerdem funktioniert mindestens ein 3rd-party-Dock, daher scheint es zumindest keine Art kryptografisch erzwungener Inkompatibilität zu sein.
Während der Corona-Zeit, als ich viel freie Zeit hatte, habe ich meine Switch mit einem Laptop-Ladegerät geladen und das Gerät wurde dadurch gebrickt. Nintendo verweigerte die Garantie mit der Begründung, es sei kein originales USB-C gewesen. In Australien gibt es aber gute Verbraucherschutzgesetze, deshalb bekam ich nach zwei Monaten doch noch eine neue Switch. Falls Nintendo recht hat, fühlt es sich seltsam an, dass ein Gerät durch nicht originales USB-C kaputtgehen kann.
Mir wurde einmal ein Samsung Galaxy S10+ durch ein Switch-Ladegerät gebrickt. Daher überrascht mich das überhaupt nicht.
In der frühen USB-C-Ära war die Nutzung extrem schwierig. Soweit ich mich erinnere, gehörte die Switch 1 zu den ersten USB-C-Produkten.
Bei mir ist die Switch damals auch zweimal kaputtgegangen, und schließlich fand ich heraus, dass der Port sofort kaputtging, wenn man ein e-marked Kabel verwendete. Jedes andere Gerät in meinem Zimmer funktionierte mit diesem Kabel problemlos, nur die Switch nicht. Das Port-Design ist unsicher und die Art des Defekts viel zu gravierend.
Die Switch 2 scheint den Standards besser zu entsprechen. Sie lässt sich mit gewöhnlichen Handy-Ladegeräten problemlos laden, und das Switch-2-Ladegerät ist auch mit anderen Geräten kompatibel. Zum Glück kein Brick mehr, aber das Switch-1-Ladegerät funktionierte praktisch mit nichts außer der Konsole.
Wenn es wirklich ein proprietärer Standard wäre, hätte Nintendo doch komplett zu einem eigenen Stecker zurückkehren können. Daher frage ich mich, warum sie trotzdem weiterhin USB-C verwenden.
Als jemand, der sich mit USB oder USB-PD nicht gut auskennt, hatte ich beim LTT-Video trotzdem den Eindruck, dass die Erklärungen vage waren und nur Fachbegriffe ohne echtes technisches Verständnis aneinandergereiht wurden.
Ich verwende das andere 3rd-party-Dock mit dem Fünf-Buchstaben-Namen, das im LTT-Video erwähnt wurde, und das ich selbst gekauft habe. Wegen der USB-C-Probleme der Switch 1 war ich erst besorgt, aber für 28 $ funktioniert es deutlich besser als das offizielle Dock für 124 $. Es ist klein, viel einfacher zu benutzen, und ich bin sehr zufrieden damit. Für den Preis eines offiziellen Docks könnte man praktisch alle Fernseher im Haus damit ausstatten. Siehe dieses Produkt, Kauflink.
Ich frage mich, ob Nintendo nach den proprietären Maßnahmen bei microSD-Karten in der Switch 1 diesmal einfach eine neue Methode gefunden hat. Nintendo ist nicht kundenfreundlich und versucht jetzt offenbar wie Apple, Nutzer in das eigene Ökosystem einzusperren, indem eine leistungsschwache Handheld-Konsole und proprietäre Dongles für Kinder vermarktet werden.
Nintendo droht sogar Fan-Communities, die mehr als 20 Jahre alte Spiele spielen, mit Klagen. Unzählige Nutzer veranstalten auf eigene Kosten riesige Turniere und investieren extrem viel Zeit und Können in klassische Spiele wie Me lee, aber Nintendo setzt rechtliche Mittel ein und erlaubt nicht einmal geringfügige Mods. In der Praxis nutzen zwar fast alle Mods für Fairness oder Bugfixes, aber nach außen hin wird das vorsichtig verborgen.
Du meintest, Nintendo habe bei der Switch 1 proprietäre Maßnahmen bei microSD-Karten eingesetzt, aber tatsächlich wurden standardmäßige microSD(HC/XC)-Karten unterstützt, und es war nur ein gewöhnlicher Aufbau mit dem damals aktuellen Standard UHS-I, also meines Wissens ohne proprietäre Elemente.
Nintendo war traditionell immer ein Unternehmen, das Spielzeuge für Kinder herstellt. Es ist dieselbe Firma wie zu Zeiten von N64, SNES und NES in meiner Kindheit; heute bin ich nur älter und sehe sie kritischer.
Solche Geräte gab es auch früher schon, etwa den Game Boy oder den 3DS; das steht also in derselben Tradition.
Ich wusste nicht, dass LTT Labs bereits solche Tests durchführt. Ich bin gespannt, wie sich künftig Tests und Datenvergleiche mit gamersnexus entwickeln und wie Herstellerlügen aufgedeckt werden.
Auch wenn sich die Hauptinhalte von LTT stärker in Richtung massentaugliche Unterhaltung verschoben haben, finde ich ihre Tests physischer Produkte immer noch ziemlich gut.
Mir gefällt, dass LTT selbst beim Aufdecken von Unwahrheiten nicht mit „Das ist viel zu krass!!!“ reagiert, sondern neutraler und positiver bleibt. Sie zielen zwar auf Viralität, lassen sich aber nicht allzu stark von negativen Wellen mitreißen.
Das LTT-Video vermittelte den Eindruck, Nintendo beschränke absichtlich die Verbindung zu externen Monitoren außerhalb des offiziellen Docks, aber im Artikel selbst klang es eher so, als könne es auch ein Bug sein. Ich habe ohnehin das Gefühl, dass Nintendo schon bei der Switch 1 USB-C nicht sauber umgesetzt hat; USB-C ist wirklich ein extrem komplexer Standard. Ob es Absicht oder ein Bug ist, wird man wohl daran sehen, ob Nintendo das per Firmware behebt. Linus erwähnte im Video auch, dass Nintendos USB überhaupt nicht „universal“ sei.
Als die Switch 1 erschien, war USB-C selbst noch neu, und auch fortgeschrittene Funktionen wie Videoausgabe und PD kamen gerade erst auf, daher ist das teilweise nachvollziehbar. Das Hardware-Design wurde wohl auch deutlich früher festgelegt.
Das LTT-Video sprach nicht eindeutig von Absicht, und Nintendo selbst schien das Problem im Voraus bereits zu kennen.
Ich habe versucht, die Switch 2 zu laden, und sie lud nur mit maximal 15 W. In den EU-Rechtsdokumenten steht, dass ein PD-Ladegerät höchstens 12 W bereitstellen soll. Für den TV-Modus werden allerdings 54 W benötigt, und beim Laden über USB PD 15V/1A scheint der Großteil der Energie direkt an das Gerät zu gehen, während der Akku mit 5 V geladen wird. Siehe detailliertes Rechtsdokument.
Bei „Test 5: DR_SWAP always rejected“ versucht der Monitor, seine Rolle von USB-Host zu USB-Gadget zu wechseln, aber die Switch besteht darauf, selbst das Gadget zu sein, und lehnt dies ab. Im Artikel sieht man auch, dass die Aushandlung gar nicht bis zu den Vendor Defined Messages kommt, daher scheint es keine Hinweise auf eine absichtliche Sperre durch Nintendo zu geben. Ich vermute eher einen Firmware-Bug des Monitors, zumal auch mein letzter Asus-Monitor viele Firmware-Probleme hatte.
In dem Punkt „Das Switch-2-Dock fordert beim Verbinden immer 20V 3A an, während das Antank-Dock mehr Leistung erst anfordert, wenn die Switch eingeschaltet wird und zusätzlichen Strom braucht; nach USB-PD-Standard sei der Antank-Ansatz umweltfreundlicher und könne Stromkosten sparen“ dürfte die tatsächliche Ersparnis bei den Stromkosten gering sein, da Strom praktisch nach dem real verbrauchten kWh abgerechnet wird.