パッシブ/アクティブ USB 3.0/3.1 コンポーネントは USB ケーブルの長さにどのような影響を与えますか?

パッシブ/アクティブ USB 3.0/3.1 コンポーネントは USB ケーブルの長さにどのような影響を与えますか?

USB 2.0 の最大長は 5 メートルです。USB 3.0/3.1 は 3 メートル (推奨) です。

では、両方を組み合わせるとどうなるでしょうか? どのようなシナリオで最大長が 3 m に短縮されるのでしょうか?

例えば:

USB 2.0ポートを拡張してUSB 2.0デバイスを接続しますが、実際にはUSB3.0 について延長ケーブル。制限は3mですか、それとも5mですか?

または、USB 2.0 延長ケーブルを使用して USB 3.0 ハブに接続し、USB 3.0 デバイスを接続します (もちろん速度は低下します)。3 m ですか、それとも 5 m ですか?

またしても、フルスピード USB 3.0 ハブを USB 3.0 ポートに接続しましたが、ハブに接続されているすべてのデバイスは実際には USB 2.0 です。3 m ですか、それとも 5 m ですか?


つまり、何か3.0 ではケーブルの長さが 3 m に短縮されますか、それとも 5 m のセットアップの余地がありますか?

答え1

USB 2.0 デバイスを接続するために USB 2.0 ポートを延長していますが、実際には USB 3.0 延長ケーブルを使用しています。制限は 3m ですか、それとも 5m ですか?

USB 3ケーブルはUSB 2.0ケーブルと同じタイプのツイストペアを使用しています。そのため、指定された制限は5mです。ただし、USB2ケーブルの実際の制限ははるかに長くなる可能性があります。この答え

または、USB 2.0 延長ケーブルを使用して USB 3.0 ハブに接続し、USB 3.0 デバイスを接続します (もちろん速度は低下します)。3 m ですか、それとも 5 m ですか?

この場合、リンクは USB 2.0 モードで動作し、同じツイストペア経由で動作します。上記を参照してください。

またしても、フルスピード USB 3.0 ハブを USB 3.0 ポートに接続しましたが、ハブに接続されているすべてのデバイスは実際には USB 2.0 です。3 m ですか、それとも 5 m ですか?

すべてのデバイスが USB 2.0 の場合、USB 3.0 ハブの USB 2.0 セクションに接続されます。アップストリーム リンクは USB 2.0 モードで動作するので、上記を参照してください。5m の USB 3.0 ケーブル (見つけるのは非常に困難です) を接続すると、ハブの USB 3.0 セクションがトレーニングに失敗し、切断される可能性があります。

答え2

USB 仕様ではそのようなケーブルは許可されていないため、USB 2.0 または USB 3.x 延長ケーブルというものは存在しません。ケーブルの両端に USB デバイスと接続できる USB のようなコネクタが付いている場合もありますが、それだけでは USB ケーブルとは言えません。

USB 2.0 デバイスを接続するために USB 2.0 ポートを延長していますが、実際には USB 3.0 延長ケーブルを使用しています。制限は 3m ですか、それとも 5m ですか?

延長ケーブルは仕様に違反しますが、USB 3.xをお持ちの場合はデバイスケーブルの場合、制限は 3 メートルになります。長さが 3 メートルを超える USB 3.x 準拠のケーブルもありますが、これらは消費者向けデバイスではなく、産業用です。これらのケーブルには、下位互換性のための USB 2.0 ピンと、指定された範囲内に収めるには電圧降下が大きすぎるため電源用のピンがありません。

または、USB 2.0 延長ケーブルを使用して USB 3.0 ハブに接続し、USB 3.0 デバイスを接続します (もちろん速度は低下します)。3 m ですか、それとも 5 m ですか?

USB 2.0 ケーブルは、USB 3.x デバイスの接続に使用しても、USB 2.0 ケーブルのままです。ケーブルの長さは 5 メートルに制限されます。この長さを超える USB 2.0 デバイス用ケーブルを見たことがありますが、これが USB 仕様かどうかは覚えていません。これらは、1 ポート ハブのように、中間にリピーター ブロックを配置することで機能します。電圧降下の問題を電圧ポンプで克服し、電流を犠牲にして電圧を高めます。ある時点で、電圧降下、信号遅延などが大きくなりすぎて、USB 信号をそれ以上リピートできなくなります。

またしても、フルスピード USB 3.0 ハブを USB 3.0 ポートに接続しましたが、ハブに接続されているすべてのデバイスは実際には USB 2.0 です。3 m ですか、それとも 5 m ですか?

ケーブルが USB 3.x ケーブルであるためには、USB 3.x 仕様を満たす必要があり、つまり 3 メートル未満である必要があります。USB 2.0 信号は USB 3.x 導体とは別の USB 3.x ケーブルの導体を使用しているため、USB 2.0 導体を含まない 3 メートルを超える USB 3.x ケーブルを使用することは可能です。つまり、3 メートルを超えるケーブルでホスト コンピューターに接続された USB 3.x ハブに差し込まれた USB 2.0 デバイスは動作しません。ハブへの USB 3.x ケーブルが 3 メートル未満であれば、USB 2.0 導体を保持でき、ハブからの USB 2.0 ケーブルは 5 メートルにすることができます。

USB4 を加えると、状況はさらに複雑になります。USB4 では、USB ハブに独自の USB コントローラを組み込むことが許可されている (おそらく必須) ようです。つまり、ケーブルの長さに関する制限の多くは適用されなくなります。光 USB4 ケーブル (中間は光で、両端は銅コネクタのまま) は 60 メートルまで可能です。USB 2.0 のケーブルの長さ制限は、ホスト コンピュータではなくハブから始まるため、そこから 5 メートルになります。

それですべてが明らかになりましたか? おそらくそうではありません。ただ、私がこれをすべて正しく理解できたことを願います。

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