USB ハブに多数のデバイスを接続する計算

USB ハブに多数のデバイスを接続する計算

私はこれに対する確かな答えを探していましたが、決定的なものは何も見つかりませんでした。

基本的に、電源付きの 7 ポート USB 3.0 ハブを購入しますが、重要なデバイスや高データ量のデバイス (専門的な作業用のグラフィック タブレット (重要) や 1080p ウェブカメラなど) を接続します。デバイスの数や要求の厳しいデバイスの数によって、7 ポート USB ハブが過負荷になり、転送速度が低下するのではないか、また、ハブ上のデバイスのデータ転送速度がこれによって影響を受けるのではないかと考えています。

では、具体的な数字や事実から判断すると、電源付きの 7 ポート USB 3.0 ハブは、デバイス (外付けハード ドライブを除く) の速度をまったく低下させることなく、どの程度の処理が可能でしょうか。また、理論的に 7 つのデバイス (グラフィック タブレットと 1080p ウェブカメラ、マウス、キーボード、プリンターなど) を同時に使用した場合、どの程度の帯域幅になるでしょうか。

答え1

キーボード、マウス、オーディオ、USB2ペンドライブはUSB 3.0チャネルの動作には影響しません。これらのUSB2デバイスは、USB 3.0ハブ内に組み込まれたUSB 2.0ハブという完全に別のハードウェアを通過するため、USB 3.0の帯域幅は影響を受けません。USB 3.1仕様、セクション 3.1、図 3-1、ページ 3-2。テキストには、「USB 3.1 システム アーキテクチャ (図 3-1) は、USB 2.0 バスと Enhanced SuperSpeed バスという 2 つの同時にアクティブなバスで構成されています。」と記載されています。

1080P HD ウェブカメラ (30fps) は、約 60 Mbps の有効ビット レート、つまり利用可能な USB 3.0 帯域幅の 2 ~ 3% を消費します。心配するほどのことではないようです。

したがって、7 ポート ハブの残りの USB 3.0 帯域幅は、提供されたすべてのハード データ/事実を使用して、専門的な作業用の「グラフィック タブレット」で使用できるようになります。

答え2

このハブがどれだけの電力を供給できるかによります。電力不足のデバイスは通常、速度が低下するだけでなく、完全に動作しなくなります(または魔法の煙逃げる。

最大電流が900mA × 7 = 6.3A(USB 3.0仕様による最大電流。ハブのPSUで確認できます)の電源付きハブであれば、ほぼすべてのポートを最大電流で処理できます(配線が悪く、回路が不良でない限り)。高品質のハブを入手することは、あなたが探しているものです(ハードウェアの推奨事項 Stack Exchange)。

できる最善のことは、USB 電圧および電流メーターを入手して、各デバイスの実際の電圧/アンペア数をチェックし (非常に安価です)、それらを合計して、どのようなアンペア数を見ているのかを確認し、ハブ自体の電流と輸送中に失われる電流を追加することです。

ハブが 5V PSU 以外の場合は、ワット数も確認する必要があります。次に、PSU の電圧とアンペア数を掛けてワット数を算出し、5V で割って 5V の可能なアンペア数を取得します。ハブ内の DC-DC コンバータの効率損失 (通常、5-30%) を差し引きます。

帯域幅の使用状況を確認するにはWindows のデバイス マネージャー: (名前) ホスト コントローラーのプロパティを開き、プロパティの [詳細設定] タブで帯域幅を消費するデバイスの一覧を確認します。[電源] タブで USB ルート ハブのプロパティを開くと、必要な電力も確認できます。

Macでは少なくともUSB 2.0 モードまたは 3.0 モードで実行されているかどうかを確認します。 2.0 の場合、デバイスの最大帯域幅は約 10.5 倍低くなるため、理論的にはこのハブで最大速度で 10 台の USB 2.0 デバイスを実行できます。また、HDD をベンチマークすることで、HDD が使用する最大帯域幅を推定できます。

帯域幅の計算方法は、帯域幅を足し合わせて多少のオーバーヘッド参照:USBデバイスの速度が480 MBit/sより遅いのはなぜですか

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