Математика, лежащая в основе множества устройств на USB-концентраторе

Математика, лежащая в основе множества устройств на USB-концентраторе

Я искал внятный ответ на этот вопрос, но ничего вразумительного не нашел.

По сути, я получаю 7-портовый USB 3.0 концентратор с питанием, но я подключаю устройства, которые важны или являются устройствами с высоким уровнем данных, например, графический планшет для профессиональной работы (важно) и веб-камеру 1080p. Мне интересно, будет ли 7-портовый USB концентратор слишком мощным с точки зрения потери скорости передачи данных из-за количества устройств или количества требовательных устройств, и повлияет ли это на скорость передачи данных любого из устройств на концентраторе.

Итак, с твердыми цифрами/фактами, сколько может обработать 7-портовый USB 3.0-концентратор с питанием, не вызывая никакой потери скорости для устройств (не считая внешних жестких дисков)? И, примерно, какую пропускную способность будут иметь 7 устройств (графический планшет и веб-камера 1080p из этих устройств, а также мышь, клавиатура, принтер и т. д.), если теоретически они будут использоваться все одновременно?

решение1

Клавиатура, мыши, аудио и USB2-флешки не влияют на работу канала USB 3.0 - эти USB2-устройства проходят через АБСОЛЮТНО ОТДЕЛЬНОЕ оборудование, USB 2.0-концентратор, встроенный в USB 3.0-концентратор, оставляя полосу пропускания USB 3.0 нетронутой. Пожалуйста, см.Характеристики USB 3.1, Раздел 3.1, Рисунок 3-1, Страница 3-2. В тексте говорится: «Архитектура системы USB 3.1 (Рисунок 3-1) состоит из двух одновременно активных шин: шины USB 2.0 и шины Enhanced SuperSpeed».

Веб-камера 1080P HD (30 кадров в секунду) потребляет около 60 Мбит/с эффективного битрейта, или, может быть, 2-3% доступной пропускной способности USB 3.0. Кажется, это не повод для беспокойства.

Таким образом, оставшаяся часть полосы пропускания USB 3.0 на 7-портовом концентраторе будет доступна вашему «графическому планшету» для профессиональной работы со всеми предоставленными вами достоверными данными/фактами.

решение2

Зависит от того, сколько мощности может обеспечить этот концентратор. Устройства с недостаточной мощностью обычно не просто теряют скорость, но и вообще перестают работать (или из-заволшебный дымубегая).

Если это активный концентратор с максимальным током 900 мА × 7 = 6,3 А (максимальный ток согласно спецификации USB 3.0; вы можете посмотреть его на БП концентратора), он может в значительной степени справиться с каждым портом при максимальном токе (если только он не плохо подключен и не имеет плохой схемы). Я бы сказал, что получение качественного концентратора - это то, на что вы смотрите (вы можете спросить, что наРекомендации по оборудованию Stack Exchange).

Лучшее, что вы можете сделать, это приобрести USB-измеритель напряжения и тока и проверить реальное напряжение/силу тока каждого устройства (он очень дешевый), а затем сложить их, чтобы узнать, какую силу тока вы видите, а затем добавить ток для самого концентратора и потери при передаче.

Если концентратор отличается от 5 В блока питания, вам также необходимо проверить мощность. Затем умножьте напряжение и силу тока блока питания, чтобы получить мощность, и разделите на 5 В, чтобы получить возможную силу тока 5 В. Вычтите немного на потери эффективности DC-DC преобразователя внутри концентратора (обычно 5-30%)

Для проверки пропускной способности используйтеДиспетчер устройств в Windows: Откройте свойства (Имя) хост-контроллера, в свойствах проверьте список устройств, потребляющих пропускную способность, на вкладке «Дополнительно». Открыв свойства корневого USB-концентратора на вкладке «Питание», вы также можете увидеть требуемую мощность.

На Mac вы могли бы по крайней мерепроверьте, работают ли они в режиме USB 2.0 или 3.0. Если 2.0, максимальная пропускная способность устройства примерно в 10,5 раз ниже, поэтому теоретически вы можете запустить 10 устройств USB 2.0 на этом концентраторе с максимальной скоростью. Также, сравнивая HDD, вы можете оценить, какую максимальную пропускную способность они будут использовать.

Что касается того, как рассчитать пропускную способность, то это по сути сложение пропускной способности инекоторые накладные расходы. Смотрите также:Почему USB-устройства медленнее 480 Мбит/с?.

Связанный контент