Por que misturar USB2 e USB3 em uma placa-mãe?

Question

Uma questão conceitual, suponho. Se a porta USB3 for compatível com versões anteriores do UBS2 & 1, por que os fabricantes continuam a incluir portas UBS2 em placas-mãe com suporte a USB3? Para mim, parece não haver razão para ter 6 portas USB2 e 2 portas USB3 ao mesmo tempo. Eles não podem simplesmente incluir 8 portas USB3? Ou apenas ter 4 portas USB3 se a largura de banda for considerada um problema? Eu não consigo pensar em nenhuma resposta.

    

Answer 1

É uma limitação do chipset da placa-mãe. Por exemplo, uma placa-mãe baseada em Intel H81 pode suportar até 2 portas USB 3.0 e 8 portas USB. Portas 2.0.

    

Answer 2

Existem várias razões para isso

Para placas-mãe mais novas , simplesmente não há área suficiente para a complexidade dos padrões USB 3.0+. Também não há pistas PCI-Express suficientes para que o controlador USB 3.0 opere em velocidade total para muitas portas. Por exemplo, o chipset Skylake Z170 tem apenas 26 pistas de IO de alta velocidade, das quais 6-10 podem ser dedicadas para USB.

Uma única pista PCIe 3.0 ( no máximo 985 MB / s ) ou duas pistas PCIe 2.0 (< um href="https://en.wikipedia.org/wiki/PCI_Express#PCI_Express_2.0"> máximo de 2x500 MB / s ) mal chega para 2 portas USB 3.1 gen 1 ( 625 MB / s por porta ). Então, você precisa de mais pistas se quiser mais velocidade / mais portas e, em seguida, terá menos faixas para as placas gráficas e as unidades SATA. Ou você pode simplesmente incluir algumas portas USB 2.0 ao longo das 3.0, porque uma única pista PCIe 3.0 é suficiente para quase 10 portas USB 2.0

Para placas-mãe e laptops mais antigos , é porque eles usam controladores diferentes. A primeira microarquitetura da Intel que possui chipsets com suporte a USB 3.0 integrado é Ivy Bridge .

• Intel para oferecer suporte nativo a USB 3.0 nos chipsets Ivy Bridge
• Intel oferece USB 3.0 em seus chips, finalmente
• Correção: Ivy Bridge e Thunderbolt - destaque, não Integrado

Assim, nas mainboards anteriores, os fabricantes devem usar um controlador USB 3.0 separado, se quiserem fornecer a funcionalidade USB 3.0.

Se você perceber, verá laptops antigos, geralmente equipados com apenas uma porta USB 3.0 e 1-3 portas USB 2.0. É porque a maioria dos controladores externos suporta apenas 2 portas, e uma pode ser usada internamente para alguns propósitos. Portanto, apenas um é exposto aos usuários e as portas restantes são conectadas ao controlador nativo USB 2.0 dentro do chipset. Laptops mais novos terão mais ou todas as portas USB 3.0.

Isso acontece mesmo com novas placas-mãe. Eles precisarão de um controlador separado, se quiserem fornecer mais portas USB do que o suportado, ou adotar um padrão USB mais recente. Por exemplo, na placa-mãe com Skylake Z170 chipset acima, existem 2 soluções mencionadas no artigo

• Use o controlador ASMedia ASM1142 com 2 pistas PCIe para fornecer portas USB 3.1 Gen 2
• Use o controlador Alpine Ridge Thunderbolt da Intel para fornecer USB 3.1 Gen 2, Thunderbolt 3 e DisplayPort com 4 pistas PCIe + faixas DisplayPort

Esta é também a mesma razão pela qual muitas placas principais possuem diferentes tipos de portas SATA com cores diferentes. Quando o SATA3 foi introduzido, nenhum chipset da Intel o suportou, então os fabricantes da placa-mãe usaram um chip separado, muitas vezes da Renesas, para controlar o SATA3. A mainboard resultante terá 2 portas SATA3 e 2 ou 4 SATA2.

Algumas placas-mãe também usam um controlador RAID SATA de terceiros, já que o chipset que eles usam não suporta RAID. Essas placas-mãe também têm de 4 a 8 portas SATA do mesmo tipo, mas se você quiser usar o RAID, é necessário conectar os cabos nas portas corretas que estão conectadas ao controlador RAID. As placas principais projetadas para pessoas que precisam de muitas portas SATA, para conectar dezenas de discos rígidos ou usar RAID5 com 10 discos, por exemplo, também precisam de controladores separados.