A matemática por trás de muitos dispositivos em um hub USB

Question

Eu tenho procurado por uma resposta sólida para isso, mas não encontrei nada conslusivo.

Basicamente, estou adquirindo um hub USB 3.0 de 7 portas, mas estou conectando dispositivos que são importantes ou que são dispositivos de alto volume de dados - como uma mesa digitalizadora para trabalho profissional (importante) e uma webcam de 1080p. Gostaria de saber se o hub USB de 7 portas será sobrecarregado, em termos de perda de velocidade de transferência, devido ao número de dispositivos ou ao número de dispositivos exigentes, e se a velocidade de transferência de dados de qualquer um dos dispositivos no hub será afetado por isso.

Assim, com números concretos / fatos, quanto um manipulador USB 3.0 de 7 portas pode suportar sem perda de velocidade para os dispositivos (sem contar os discos rígidos externos)? E, quanto a largura de banda seria 7 dispositivos (tablet e 1080p webcam fora desses dispositivos, bem como mouse, teclado, impressora, etc), se teoricamente usado tudo ao mesmo tempo?

    

Answer 1

Pen drives com teclado, mouse, áudio e USB2 não afetam as operações do canal USB 3.0 - esses dispositivos USB2 passam por hardware ABSOLUTA SEPARADO, um hub USB 2.0 construído dentro do hub USB 3.0, deixando a largura de banda USB 3.0 intocado. Por favor, veja as especificações do USB 3.1 , Seção 3.1, figura 3-1, página 3- 2 O texto diz: "A arquitetura do sistema USB 3.1 (Figura 3-1) é composta por dois barramentos ativos simultaneamente: um barramento USB 2.0 e um barramento Enhanced SuperSpeed".

Uma webcam HD de 1080p (30fps) leva cerca de 60 Mbps de taxa de bits efetiva, ou talvez 2-3% da largura de banda USB 3.0 disponível. Não parece algo para se preocupar.

Portanto, o restante da largura de banda USB 3.0 no hub de 7 portas estará disponível para sua "mesa digitalizadora" para o seu trabalho profissional, com todos os dados / dados concretos fornecidos.

    

Answer 2

Depende da quantidade de energia que esse hub pode fornecer. Dispositivos com pouca potência normalmente não apenas perderão velocidade, mas também deixarão de funcionar por completo (ou por causa da fumaça mágica escapar) .

Se é um hub alimentado com corrente máxima de 900mA × 7 = 6,3A (corrente máxima de acordo com a especificação USB 3.0; você pode procurá-lo na PSU do hub) ele pode lidar com praticamente todas as portas com corrente máxima está mal ligado e tem circuito ruim). Eu diria, obter um hub de qualidade é o que você está olhando (você pode perguntar o que em Hardware Recommendations Stack Exchange ).

O melhor que você pode fazer é obter voltagem USB & Medidor de corrente e verifique a tensão real / amperagem de cada dispositivo (é extremamente barato) e adicioná-lo em conjunto para ver em que tipo de amperagem você está olhando, em seguida, adicione alguma corrente para o próprio hub e perde em trânsito.

Se o hub diferente de 5V PSU você precisa verificar a potência também. Em seguida, multiplique a voltagem e a amperagem da PSU para obter a potência e divida por 5V para obter 5V da amperagem possível. Subtraia alguns para perdas de eficiência do conversor DC para DC dentro do hub (normalmente, 5-30%)

Para verificar a largura de banda, use o Gerenciador de dispositivos no Windows : Abra as propriedades do Controlador do Host (Nome), na lista Propriedades, marque a lista de dispositivos que consomem largura de banda na guia Avançado. Ao abrir Propriedades no Hub de Raiz USB na guia Energia, você também pode ver a energia necessária.

No Mac, você pode pelo menos verificar se eles estão sendo executados no modo USB 2.0 ou 3.0. Se 2.0, a largura de banda máxima do dispositivo é cerca de 10,5x menor, então, teoricamente, você poderia executar 10 dispositivos USB 2.0 neste hub com velocidade máxima. Além disso, comparando os HDDs, você pode estimar a largura de banda máxima que eles usarão.

Quanto à forma de calcular a largura de banda, é bastante adicionar largura de banda e alguma sobrecarga . Veja também: Por que os dispositivos USB são mais lentos que 480 MBit / s .