A matemática por trás de muitos dispositivos em um hub USB

A matemática por trás de muitos dispositivos em um hub USB

Tenho procurado uma resposta sólida para isso, mas não encontrei nada conclusivo.

Basicamente, estou adquirindo um hub USB 3.0 de 7 portas, mas estou conectando dispositivos que são importantes ou com alto volume de dados – como uma mesa digitalizadora para trabalho profissional (importante) e uma webcam 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 causa disso.

Então, com números/fatos concretos, quanto um hub USB 3.0 de 7 portas pode suportar sem causar qualquer perda de velocidade para os dispositivos (sem contar os discos rígidos externos)? E quanto de largura de banda seriam 7 dispositivos (tablet gráfico e webcam 1080p desses dispositivos, bem como mouse, teclado, impressora, etc.) se teoricamente fossem usados ​​todos ao mesmo tempo?

Responder1

Teclado, mouse, áudio e pen drives USB2 não têm efeito nas operações do canal USB 3.0 - esses dispositivos USB2 passam por hardware ABSOLUTAMENTE SEPARADO, um hub USB 2.0 construído dentro do hub USB 3.0, deixando a largura de banda do USB 3.0 intacta. por favor veja oEspecificações 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 1080P (30fps) consome cerca de 60 Mbps de taxa de bits efetiva, ou talvez 2-3% da largura de banda USB 3.0 disponível. Não parece algo com que se preocupar.

Portanto, o restante da largura de banda USB 3.0 no hub de 7 portas estará disponível para sua "tablet gráfica" para seu trabalho profissional, com todos os dados/fatos concretos que você forneceu.

Responder2

Depende de quanta energia este hub pode fornecer. Dispositivos com pouca potência geralmente não apenas perderão velocidade, mas também pararão de funcionar completamente (ou serão causa defumaça mágicaescapando).

Se for 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 fonte de alimentação do hub), ele pode lidar com praticamente todas as portas com corrente máxima (a menos que esteja mal conectado). e tem circuito ruim). Eu diria que conseguir um hub de qualidade é o que você está procurando (você pode perguntar o que está acontecendoRecomendações de hardware Stack Exchange).

O melhor que você pode fazer é obter um medidor de tensão e corrente USB e verificar a tensão/amperagem real de cada dispositivo (é extremamente barato) e adicioná-los para ver que tipo de amperagem você está vendo e, em seguida, adicionar um pouco de corrente para o concentra-se e perde em trânsito.

Se o hub for diferente de 5 V PSU, você também precisará verificar a potência. Em seguida, multiplique a tensão e a amperagem da fonte de alimentação para obter a potência e divida por 5V para obter a amperagem possível de 5V. Subtraia algumas perdas de eficiência do conversor CC para CC dentro do hub (normalmente, 5-30%)

Para verificar o uso da largura de bandaGerenciador de dispositivos no Windows: Abra as propriedades do (Nome) Host Controller, em Propriedades, verifique a lista de dispositivos que consomem largura de banda na guia Avançado. Ao abrir Propriedades no USB Root Hub na guia Energia, você também pode ver a energia necessária.

No Mac você poderia pelo menosverifique se eles estão funcionando no modo USB 2.0 ou 3.0. Se for 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 HDDs, você pode estimar qual largura de banda máxima eles usarão.

Quanto a como calcular a largura de banda, é basicamente somar a largura de banda ealguma sobrecarga. Veja também:Por que os dispositivos USB são mais lentos que 480 MBit/s.

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