Por que os gabinetes de computador modernos ainda têm portas USB 2.0?

Question

Atualmente, estou planejando a configuração de um novo computador. Enquanto navegava pelos gabinetes de computador, percebi que os gabinetes de computador mais modernos ainda têm uma combinação de portas USB 2.0 e 3.0 no painel frontal.

Existe um motivo legítimo para ainda ter ou usar portas USB 2.0 em gabinetes de PC modernos? Tanto quanto eu sei, o USB 3.0 tem compatibilidade com versões anteriores

Exemplo de imagem de um caso aleatório mostrando as portas USB 2.0 à esquerda e as portas USB 3.0 à direita.

fiquequieto!BaseSilenciosa600 fonte

    

Answer 1

Ninguém mencionou isso ainda, mas portas USB 3.0 podem causar problemas com certas mídias de instalação ( cough Windows 7 cough ) onde somente USB Os drivers 2.0 são fornecidos na mídia de instalação.

Outro ponto-chave mencionado por @togh é que o USB 3.0 requer uma grande quantidade de largura de banda, o que pode congestionar o PCI-E existente faixas se todas as portas USB 3.0 estiverem em uso. Usar o 2.0 (com menor largura de banda) permite que mais dispositivos sejam usados (o que pode não necessariamente exigir a largura de banda alta que o USB 3.0 oferece; por exemplo, a maioria dos dispositivos de entrada do usuário) mantendo as pistas PCI-E abertas para outros periféricos.

    

Answer 2

USB 3.0 tem compatibilidade retroativa, mas se você, por algum motivo, comprar uma placa-mãe que não tenha uma conexão de cabeçalho USB 3.0 (somente portas I / O USB 3.0) você fica sem nenhuma porta USB no painel frontal. Essa é uma explicação possível.

    

Answer 3

Não, não há motivo - exceto custo.

Não há vantagem técnica em ter uma porta USB 2.0 em vez de uma porta USB 3.0; mas também não é um grande argumento para atualizar todas as portas em vez de apenas algumas, portanto, o esforço extra de redesenhar o layout do hardware para ter apenas portas USB 3.0 é frequentemente atrasado ou evitado.

Como outros salientaram, a maioria das pessoas atribui dispositivos às portas que não teriam nenhuma vantagem do USB 3.0, por isso eles não se importam com a "limitação".

Se eu estiver projetando um computador, não projetarei nenhum USB 2.0 nele; Na verdade, existem muitos computadores que não têm mais o USB 2.0 (o meu não tem). Depende apenas de quais você verifica.

Minha impressão é que o mercado de torres geralmente está recuando e perdendo para laptops; pouco é feito para o seu design, portanto. Os laptops não são mais caros e muito mais práticos.

    

Answer 4

As portas USB 2 são úteis para teclados e controladores de mouse e outros usos que não são de drive, porque esses dispositivos não precisam do rápido processamento de USB 3. Um teclado ou mouse conectado em USB 3 seria um desperdício do recurso. / p>     

Answer 5

Na mais nova placa-mãe, você geralmente tem USB2, USB3.0 e USB3.1

• A largura de banda necessária para cada um é diferente:

  • USB 2.0 = > 280 Mbit / s
  • USB 3.0 = > 5 Gbit / s
  • USB 3.1 = > 10 Gbit / s (para Gen 2)

  Mas em termos de uso, ainda temos muitos periféricos que ainda satisfazem a partir do USB2 "lento". A maioria do mouse e teclados, ainda muitos drives flash, alguns leitores de cartão flash, etc.

  Para os processadores de skylakes (mais recentes nesta data), os chipsets também têm suas limitações: Fonte aqui .

  Você pode ver que, se todos os SATA / USB 3.0 / e GbE forem usados, o número restante de pistas PCI-E 3.0 será bastante baixo.

  Você também vai notar que nenhum USB 3.1 é fornecido, eles precisam adicionar um chip diferente para essa funcionalidade (provavelmente reduzindo o número de pistas PCIe 3.0)

  Existe a necessidade de um compromisso, seria inútil construir um monte de usb 3.0 que não pode ser executado em todas as especificações.

  É melhor usar esses USB 2.0 que estão disponíveis (14 na parte alta e 10 na parte inferior) e consomem quase nada, além de aumentar as possibilidades de conectividade, do que apenas o número reduzido de portas USB 3 .

  Ter o mesmo número de portas USB 3.1 provavelmente precisaria de um custo mais alto e impor-lhes o compartilhamento de largura de banda. Isso significa que a única vantagem seria não ter que procurar onde você conecta dispositivos de alta velocidade.

• Em um comentário, @Luaan também apontou que os requisitos de potência também estão aumentando com os padrões mais novos. A USB Power Delivery pode chegar a 100W por USB, mas poucos computadores podem fornecer 10 vezes mais energia.

• E como @Patrick Bell e alguns outros mencionados, pode haver alguma compatibilidade problema com o USB 3.0 e USB3.1, o que torna mais seguro ainda ter USB 2.0.

Answer 6

Eu não tenho nenhum conhecimento confirmado de que este é o caso, mas eu sempre assumi que a razão pela qual eles ainda incluem um par de plugues 3.0 é porque os cabeçalhos USB 2.0 são tão pequenos comparados ao USB 3.0 que não é muito um problema para simplesmente dar um tapa em um extra.

Para comparação, aqui está uma imagem de um conversor de 3.0 para 2.0, note a diferença de tamanho entre o cabeçalho USB 3.0 (inferior) e o cabeçalho 2.0 (top) relativamente pequeno, que é dois cabeçalhos USB 2.0 lado-a-lado.

Se você já construiu um computador com plugues USB 3.0, a diferença é bastante óbvia. Não apenas os cabeçalhos 3.0 ocupam 3x-4x o máximo de espaço físico, eles também precisam ser um pouco mais pesados e mais robustos. Essas diferenças de tamanho são responsáveis não apenas pelos cabeçalhos, mas por todos os traços extras que o USB 3.0 requer também.

Afinal, como muitos outros mencionaram, há muitas coisas (mouses, teclados, etc.) que funcionam bem em USB 2.0. As únicas coisas que realmente precisam da capacidade aprimorada do USB 3.0 são os dispositivos de armazenamento, portanto, não faz muito sentido ocupar todo o espaço na placa-mãe para obter mais conectores 3.0, quando provavelmente haverá vários dispositivos que não precisam deles .

    

Answer 7

As portas USB 2.0 podem permitir compatibilidade retroativa com alguns dispositivos. No meu trabalho, tínhamos que usar as portas USB 2.0 com algumas placas de rede que tínhamos, porque seus drivers não suportavam USB 3.0, e a conexão WiFi entrava e saía quando tínhamos a placa conectada a uma porta USB 3.0. / p>     

Answer 8

Nem todas as placas-mãe têm cabeçalhos de porta USB 3.0. Enquanto o USB 3.0 é retrocompatível do ponto de vista do periférico - você pode conectar um dispositivo USB 2.0 a uma porta USB 3.0 e fazê-lo funcionar, e você pode conectar um dispositivo USB 3.0 a uma porta USB 2.0 e fazer com que funcione como um Dispositivo USB 2.0 - mas você não pode conectar uma porta USB 3.0 no gabinete a um conector USB 2.0 na placa-mãe porque os conectores são diferentes.

    

Answer 9

Certas arquiteturas de sistema possuem apenas controladores USB 2 integrados, portanto, o suporte a USB 3 deve ser adicionado com um controlador adicional. Mas por que desperdiçar as portas do controlador USB 2 sem uso? Como todos têm muitos periféricos que não precisam de USB 3 (como teclados), eles costumam usar algumas das portas do controlador USB 2 para preencher a contagem de portas.

    

Answer 10

Acho que há algumas razões.

Primeiramente, as portas USB 3.0 e a fiação associada são mais caras que as USB 2.0 e, francamente, a maioria dos dispositivos não precisa de velocidade USB 3.0.

Em segundo lugar (a menos que você integre um hub no gabinete), você precisa de um conector na placa-mãe para cada par de portas USB. A maioria das placas-mãe tem apenas um conector para o USB 3.0 frontal.

É possível usar um adaptador para conectar um par de portas frontais USB 3.0 a um conector de placa-mãe USB 2.0, mas isso cria confusão entre os usuários, pois o PC acaba com portas que parecem USB 3.0, mas são apenas USB 2.0. / p>     

Answer 11

O USB 2 usa menos largura de banda.

Entenda que a largura de banda não é apenas um tipo de número mágico. Existe ciência real por trás disso. Computadores são reais, coisas físicas. A eletricidade percorre os caminhos projetados para essa viagem elétrica. A implementação desse recurso ocupa algum tipo de espaço. Imagino que possa haver outros requisitos, como garantir que os dados sejam processados com rapidez suficiente.

Assim, a capacidade de suportar uma velocidade maior pode exigir mais recursos. Essa vantagem das portas USB 2 é que pode haver alguns casos em que você pode ajustar

• duas portas USB 2.0 ,  
  • mas não duas portas USB 3 SuperSpeed .

 Ou talvez até mesmo casos em que

• Uma porta um USB 2.0 pode ser suportada,
  • em vez de zero portas USB 3 SuperSpeed .

Quando o USB 3 foi lançado pela primeira vez, muitos sistemas não suportavam o novo padrão. Aqueles que o fizeram normalmente suportam apenas 1 ou 2 dessas portas "SuperSpeed" . Eventualmente, espera-se que a tecnologia melhore e as portas USB 3 provavelmente serão consideradas menos fenomenais. As pessoas provavelmente terão explorado possibilidades de miniaturização e simplificação. Algum dia, quando até mesmo a especificação USB 3 for considerada antiga e lenta (em comparação à tecnologia mais recente), as portas USB 2 provavelmente nem valerão a pena.

No momento, porém, ter algumas portas USB 2 extras pode ser notavelmente mais fácil do que a outra alternativa provável, o que pode significar não ter portas USB.

    

Answer 12

Além da incompatibilidade de dispositivo e / ou driver, uma vantagem do USB 2.0 é evitar a interferência eletromagnética em altas freqüências pela sinalização de super velocidade USB 3.0. A Intel tem um white paper sobre os efeitos de USB 3.0 EMI em mouses sem fio usando a banda ISM de 2,4 GHz para se comunicar de volta ao seu receptor. As portas USB 2.0 separadas em um gabinete de computador melhorariam a separação física do receptor ISM de baixa potência da fonte de interferência USB 3.0.

    

Answer 13

• Mais controladores adicionais USB 3.0 tiram a largura de banda de outros partes do sistema. Adicione muitos e algo precisará dar como a execução da sua GPU com metade da largura de banda normal ou diminuindo a expansão interna.
• Legado, moderno Windows 8 ou 8.1 tendem a ser felizes para trabalhar em USB 3.0 fora da caixa (especialmente com o construído em portas Intel ou AMD), mas o Windows 7, várias distribuições Linux ou ferramentas que funcionam fora do Windows ' t sempre funciona.

É mais barato criar um 2.0 do que um 3.0.

A maioria dos dispositivos não poderá usar a velocidade - o mouse e o teclado, que são os dois dispositivos USB mais comuns, não se beneficiarão com a velocidade.

E apenas para adicionar isso como uma informação adicional:

A taxa de transferência de dados real é geralmente muito menor do que a especificação USB máxima anunciada.

O rendimento real na prática é normalmente de até 35 - 40MB / seg para USB 2.0 e pode exceder 400MB / seg para USB 3.0.

Conclusão: não espere taxas de dados SuperSpeed reais próximas de 400 MB / s em breve.

EDITAR

também, uma adição tola

Os drivers USB 3.0 devem ser instalados antes que as portas USB 3.0 possam ser usadas ao contrário das portas 2.0.

    

Answer 14

Sério? Porque muito hardware bom foi vendido com suporte USB2 que, embora possivelmente obsoleto, estará em uso por mais 15-20 anos. Existe uma demanda para isso, é um recurso e ele venderá a caixa.

É muito comum que placas-mãe mais antigas sejam realocadas em novos casos.

"Compatível" não significa "compatível". Esta é uma palavra de fuinha.

    

Answer 15

O USB 3.0 é eletricamente e mecanicamente diferente. Embora seja compatível com versões anteriores, os fabricantes de placas-mãe precisam projetar para usuários que não possuem conectores USB 3.0 no gabinete, bem como aqueles que o fazem, então quase todas as placas-mãe ainda possuem conectores 2.0 e 3.0 para suportar uma grande variedade de e novos casos.

Os usuários que desejam maximizar o número de portas USB disponíveis escolherão um caso que suporte ambos e aceitam que alguns sejam 2.0 e 3.0.

Embora existam adaptadores que permitem a utilização de um conector 2.0 em um conector de placa-mãe 3.0, isso representa uma despesa adicional, e a maioria dos clientes fica satisfeita com apenas as portas USB 3.0 de sua placa-mãe, ignorando totalmente as portas 2.0.

Portanto, esses casos que suportam ambos são destinados aos usuários que desejam o número máximo de conectores USB suportados pela placa-mãe, embora ainda aceitem que a maioria das placas-mãe tenha uma combinação de tipos.

Em outros anos, você provavelmente verá menos portas USB 2.0 nas placas-mãe, apenas algumas para compatibilidade com versões anteriores (problemas de driver com mídia inicializável, principalmente) e tudo o mais será USB 3.0. Casos seguirão o exemplo. Até lá, você verá essa mistura estranha.

    

Answer 16

• Os chipsets da placa-mãe não suportam USB 3.0 em todas as portas, portanto, se você quiser apenas USB 3.0, terá apenas alguns deles. É aqui que o USB 2.0 entra em cena.
• O USB 3.0 possui 9 pinos internos e usa conexão paralela em vez da conexão serial do USB 2.0. Portanto, é mais caro fabricar do que USB 2.0 e periféricos que não são de armazenamento (como teclado, mouse, alto-falantes, não usam largura de banda de 5 Gbps)

Pin-out USB 2.0:

USB3.0pin-out:

Observe o USB 3.0 pin-out: os pinos 1-4 carregam os mesmos sinais do USB 2.0 e são fisicamente iguais ao USB 2.0 em termos de localização física ... É por isso que o USB 3.0 é compatível com USB 2.0, embora seja originalmente destinado a armazenamento de alta velocidade (como indicado pelos 5 pinos adicionais do outro lado, na saída USB 3.0)

• E, finalmente, placas-mãe mais antigas, seus conectores e seus chipsets não suportam USB 3.0! De acordo, você pode usar o adaptador USB 3.0 - USB 2.0, mas se for usá-lo em velocidades USB 2.0 de qualquer maneira (com os 5 pinos extras inativos), é melhor usar USB 2.0 nativamente!

EDIT- Alguns teclados usam conectores USB 3.0, mas somente porque tais teclados são equipados com um mecanismo de passagem USB - há portas USB 3.0 no próprio teclado, então você não precisa acessar o gabinete do computador, toda vez que você quiser conectar seu telefone ou um flash drive.

    

Answer 17

Eu tenho uma placa muito boa, tem 4 portas USB 3.1 na frente, 8 portas 3.1 na parte de trás, 2 portas USB 2.0 na frente e 2 portas USB 2.0 na parte de trás.

A documentação que acompanha o quadro sugere dois usos importantes para as portas 2.0 e sua inclusão.

1. Dispositivos antigos e drivers antigos. Se um dispositivo tiver idade suficiente, pode não funcionar nas portas USB3.1. Principalmente porque esse dispositivo "suga" e não segue as especificações, mas também porque talvez tenha sido criado enquanto a especificação estava sendo adotada.

2. Diferenças de voltagem e amperagem. O USB 2.0 possui um perfil máximo de amperagem diferente. Em alguns dispositivos isso pode fazer uma grande diferença.

O documento sugere algumas coisas para usar portas diferentes. Por exemplo.

Portas USB 3.1 devem ser usadas para

• Como carregar um telefone ou tablet
• dispositivos de dados de alta velocidade, como discos rígidos
• adaptadores de rede
• material de áudio

As portas USB 2.0 devem ser usadas para  - teclados e mouses  - dados lentos, como cartões SD e pen drives  - adaptadores Bluetooth.  - Dispositivos realmente antigos (USB 1)

Ele também menciona que você deve tentar conectar "sempre" dispositivos (como áudio) e "às vezes" dispositivos (como teclado) em diferentes controladores. E que dispositivos de dados altos não devem compartilhar o mesmo controlador quando possível.

    

Answer 18

Não é realmente um expert em USB, mas alguns micro-controladores não funcionam via USB 3, enquanto funcionam bem em USB 2 (neste caso, conectando-os a uma porta COM para depuração e envio de código para eles)

    

Answer 19

Esta é realmente uma questão mais complexa do que se poderia pensar. Lembro-me de perguntar a vários engenheiros de design da Hewlett Packard por que seus servidores Windows ainda tinham unidades de disquete em 2006.

Note que a Apple tem o luxo de poder arrastar seus clientes para o presente, quer os clientes estejam dispostos ou não. Fornecedores que vendem computadores Windows não podem fazer isso.

Parte da razão pela qual os computadores Windows têm recursos legados há décadas é porque a Microsoft descobriu (acidentalmente) que eles poderiam superar a IBM competitivamente oferecendo suporte para tecnologia obsoleta. Nos anos 90 houve uma enorme demanda por suporte de tecnologia obsoleta que a IBM ignorou em seu detrimento.

Este problema persistiu até o presente e parece não haver solução - exceto talvez para comprar produtos da Apple. Observe que a Apple aparentemente está prestes a eliminar a porta de áudio herdada em seus iPhones. A resposta negativa a isso é incompreensivelmente esmagadora. Note que esta é uma tecnologia insanamente obsoleta.

Eu tenho discutido esse problema com muitos indivíduos altamente inteligentes que trabalham para Intel, IBM, HP, Dell, etc. Geralmente, os projetistas de sistemas se sentem presos por esse problema, mas não conhecem nenhuma solução.

    

Answer 20

Alguns softwares não reconhecem drivers USB 3 de terceiros no Windows 7. Esse será o caso, mesmo se os drivers estiverem funcionando perfeitamente.

Por exemplo, eu tenho uma placa-mãe 2013 que foi top de linha para sistemas de desktop no momento em que a comprei. Eu corro o Windows 7 nele com os drivers do fabricante instalados.

Os dispositivos USB 3 conectados a portas USB 3 são reconhecidos e funcionam corretamente. Mas quando eu executo o VMWare Worstation 11 nele, ele não vê dispositivos USB 2 ou USB 3 conectados a portas USB 3. Os mesmos dispositivos são reconhecidos pela estação de trabalho VMWare em um laptop Win 8 quando conectados a portas USB 3. E os mesmos dispositivos são reconhecidos pelo WMWare WS 11 quando conectados a portas USB 2. Se a placa-mãe não tivesse portas USB 2, eu não seria capaz de passar para o sistema operacional convidado quaisquer dispositivos USB.

O VMWare começou a suportar dispositivos USB 3 no Win 7 a partir do WS 12, mas só foi lançado em 2015. Mas ainda não o testei. E eu não sei se vai suportar os drivers USB 3 de terceiros que eu tenho.

Do ponto de vista do desenvolvedor, devo mencionar que as portas USB 3 são funcionalmente muito diferentes (não é apenas uma diferença de velocidade) do USB2. Portanto, a decisão de não fornecer drivers USB 3 genéricos no modo kernel no Win 7 pode ter mais a ver com a maneira como a estrutura do driver USB foi projetada no Win 7 vs Win 8. Se toda a estrutura precisar ser revisada para suportar o drivers, em seguida, MS foi provavelmente justificado em pedir que uma versão posterior do sistema operacional seria usado.