Dacă vă conectați toate perifericele necesare de la PC-ul sau laptop-ul nu este suficient de porturi USB liber, este necesar să se utilizeze un USB Hub. Dar nu aduc acolo cu victima în vitezele de date? Pentru a răspunde la această întrebare, am realizat un mic experiment.
De peste zece ani, interfața USB este cea mai comună soluție pentru conectarea dispozitivelor periferice și o varietate de gadget-uri la un PC. Hot-swappable, prezența magistrala de alimentare, conector comod și compact - toate au contribuit la creșterea în popularitate și interfață USB pe scară largă nu numai PC-ul, dar, de asemenea, în dispozitivele digitale de consum. Un anumit dezavantaj al revizuirii USB primul pe scară largă (specificații versiunea 1.1) a fost rata de date scăzută, care a limitat sfera de aplicare a acesteia, în principal conexiune de viteză redusă de periferice (mouse-ul, tastatura, controlere de joc, etc). Cu toate acestea, în urmă cu câțiva ani, industria a trecut la o versiune mult mai rapidă a USB (corespunzând la 2,0 caietul de sarcini), capacitatea de care este destul de acceptabil pentru utilizarea cu drive-urile externe de mare capacitate.
Un alt avantaj important al interfeței USB, comparativ cu utilizat anterior în portul de intrare-ieșire PC (COM, paralel IEEE-1284, PS / 2 și așa mai departe.) Este abilitatea de a se conecta la numărul de un singur controler de gazdă foarte mare de dispozitive. Fiecare dintre ele este atribuit un identificator unic de 7 biți, ceea ce înseamnă că o singură gazdă este teoretic posibil să se conecteze până la 127 de dispozitive. Dar cum să-l pună în aplicare în practică, deoarece chiar și la spațiul de lucru, de obicei, nu are mai mult de o duzină de porturi USB, și notebook-uri și chiar mai mici? Acest lucru este în cazul în care ajutorul va veni la hub-uri - dispozitivele care urmează să fie conectate la un singur port USB de pe mai multe dispozitive.
USB: Tururi tehnice
Să ne amintim că topologia magistralei USB este o stea mai multe niveluri (vezi Fig. 1). Vârful acestui circuit este un dispozitiv gazdă sau hub-ul rădăcină (hub rădăcină). De obicei, acesta este implementat pe placa de bază a sistemului, dar uneori există și alte opțiuni - cum ar fi controlere gazdă, executate în formă de plăci de extensie care sunt instalate într-un slot PCI (Figura 2) și un card PCMCIA pentru laptop-uri (a se vedea figura 3). . La rădăcină de porturi hub poate fi conectat ca un dispozitiv periferic și nodurile din aval. Acesta din urmă poate fi sub formă de ambele externe (Fig. 4) și interior (fig. 5) ale modulelor, inclusiv built-in dispozitive periferice (tastaturi, monitoare, etc.).
Fig. 1. Schema de opțiuni de conectare pe dispozitivele de interfață
Fig. 2. Host USB Controller 2.0, a făcut
sub forma unui PCI
Fig. 3. Host USB Controller 2.0, a făcut
în formă de card PCMCIA Factor
Fig. 4 4. Port extern
USB Hub-
Fig. 5. USB 4-Port Hub-proiectat
pentru instalarea într-un caz de 3.5-inch bay PC
Pentru a crește numărul de porturi USB disponibile într-o singură gazdă, puteți conecta mai multe hub-uri. Din cauza unor motive tehnice, numărul maxim de conexiuni este limitat la șapte niveluri. Astfel, la nivelurile de al doilea până la al șaselea, inclusiv, pot fi aranjate ca un dispozitiv periferic și un butuc, iar ultima (a șaptea) - numai periferice.
Și dacă să fie absolut exact, pentru a conecta 127 periferice utilizând USB concentratori, încă nu va funcționa. Faptul este că fiecare nod este conectat, de asemenea, USB dispozitiv și primirea de identificare. În consecință, conectivitatea maximă teoretică pentru dispozitivele finale vor scădea numărul nodurilor implicate. Dar, în general, este puțin probabil ca cineva va fi necesar să se conecteze sute de dispozitive diferite la un singur PC.
Ne întoarcem la USB Hub. Utilizarea acestor dispozitive permite creșterea numărului de porturi disponibile, și, astfel, mai multe dispozitive conectate la o gazdă. Cu toate acestea, înțelepciunea convențională sugerează că creșterea numărului de periferice conectate cu siguranță, duce la reducerea ratei de date: hub suplimentar conectat la unul din porturile de controler gazdă va trebui să împartă lățimea de bandă între toate dispozitivele din aval care sunt conectate la porturile sale.
Cu toate acestea, lățimea de bandă de mare nevoie este departe de toate dispozitivele.
luând măsurători
Teoretic, rata de transfer de date prin interfața USB în modul hi-viteza poate ajunge la 480 Mbit / s. Cu toate acestea, pentru a obține un astfel de rezultat în lumea reală este aproape imposibil, chiar dacă vă conectați la portul hub-ul rădăcină, și mediul de stocare extern (de exemplu, hard disk) va avea în mod evident, o performanță mai mare. În practică, în imposibilitatea de a obține o viteză stabilă la nivelul de 240-280 Mbit / s - care este, doar puțin peste jumătate din teoretic posibil maxim. Dar este posibil pentru a obține același rezultat în cazul în care conexiunea se va face prin intermediul unui hub USB extern?
Pentru a testa acest lucru, am decis să măsoare viteza de citire și scriere a diferitelor modele de memorii flash USB, schimbarea schemei de conectare a acestora la un PC. Pentru a obține o imagine completă, dispozitive de stocare au fost luate cu caracteristici diferite de viteză. Rolul eșantionului de control (cel mai puțin sensibil la limita de viteză) au acționat unitate flash producător necunoscut 1GB. Actuala generație de unități a fost reprezentată de două model de 16-gigabyte al companiei Silicon Power - 720 LuxMini relativ lent și de mare viteză LuxMini 920. În timpul de testare de două și patru USB-Hub cu suport pentru regimul de mare viteză, conectat la surse de alimentare externe au fost utilizate.
Deoarece standul de testare a fost implicat PC cu următoarea configurație:
Măsurarea ratei de date de citire și scriere produse de utilitate memorie flash Toolkit versiunea 1.20 Jalonul modul de fișiere.
În primul rând avem nevoie pentru a stabili un punct de referință - de exemplu, date de referință pentru comparații viitoare. Pentru aceasta, am efectuat măsurători, conectarea în serie fiecare dintre cele trei unități flash la același port USB de pe circuitul de placa de bază a PC-ului. Conform datelor primite (.., vezi tabelul 1), viteza de citire fișier cu flash referință pe disc a fost de aproximativ 10 MB / s, iar înregistrarea - doar aproximativ 1 MB / s. Potrivit unei companii media moderne, Silicon Power arata mult mai bine decât el. LuxMini Modelul 720 oferă o viteză de citire de 15 Mb / s, dar oarecum dezamăgitoare în modul de înregistrare - în funcție de dimensiunea fișierelor variază de viteză de la 1,5 până la 11 MB / s. Așa cum era de așteptat, unitatea LuxMini 920, cu câteva luni în urmă a câștigat comparative flash drive test de USB, a arătat un rezultat mare: rata de transfer de date în modul de înregistrare variază între 23-28 MB / s, în timp ce citesc este mai mare de 30 MB / s. Este posibil ca în potențial modul de citire al acestui unitate a fost dezvăluită nu este utilizată în totalitate din cauza limitărilor de interfață. Astfel, este de a schimba rezultatele LuxMini 920 poate fi cel mai clar urmări influența USB hub.
În continuare, partea principală a testului a fost efectuat, împărțit în patru etape. În timpul fiecărei unități flash conectate la computer într-un model specific, după care au fost efectuate măsurători caracteristicile lor de viteză.
În prima etapă a fost realizată conecta alternativ fiecare dintre cele trei flash drive la același port pe extern USB hub conectat la portul USB de pe placa de sistem de comutare (vezi Fig. 6).
Fig. Conectarea dispozitivului 6. Conducerea
primele teste pas
În a doua etapă, toate trei unitate bliț sunt conectate simultan la porturile USB de pe exterior butucului, care la rândul său a fost conectat la port USB PC. Al patrulea port al butucului a fost activat pentru șoarece (Fig. 7).
Fig. 7. Dispozitivele de cablare în a doua etapă testele
un al doilea USB hub a fost activat pentru a treia etapă. Conectarea fiecare dintre cele trei flash drive efectuate alternativ la unul și același port extern USB-hub, care la rândul său a fost conectat la un port al unui PC prin butucul din amonte (Fig. 8).
Fig. Conectarea dispozitivului 8. Conducerea
în a treia etapă de testare
În cele din urmă, a patra fază a unității de trei bliț sunt conectate simultan la USB hub care este conectat la PC prin USB hub este în amonte (Fig. 9).
Fig. 9. Conexiunea circuitului de la al patrulea pas, dispozitivul de testare
Analiza rezultatelor
Analizează datele obținute în timpul încercărilor descrise. Pentru a începe, valorile de referință comparabile cu cele obținute atunci când un invertor este conectat unitate flash prin una și două noduri (tabelul. 2). După cum puteți vedea, opțiunile de sub conexiunile nu afectează performanța unității flash de control și modelele LuxMini 720. mici dispersia valorilor este o influență destul de ușor de înțeles de factori aleatorii și erori de măsurare. Dar mai rapid LuxMini 920 dispozitive suplimentare interferează în mod clar. Este interesant de notat faptul că viteza de scriere a scăzut, în ambele cazuri, iar viteza de citire - numai când este conectat prin intermediul a două hub-uri.
Acum, puteți compara valorile de referință cu rezultatele afișate atunci când conectați unitatea flash la un hub extern alternativ și simultan cu celălalt (Tabelul. 3). Aici există o imagine similară: în performanța de control unitate flash și LuxMini 720 modele de modificări în schema electrică nu este, practic, afectată. În același timp, rezultatele LuxMini 920 poate fi văzut în mod clar că, în cazul unei conexiuni simultane la USB hub mai multe dispozitive în modul Hi-Speed, lățimea de bandă disponibilă pentru fiecare dintre ele se îngustează. Comparativ cu / rata de referință 29-32 MB s citirea datelor de la LuxMini 920 a scăzut cu aproximativ jumătate de ori - până la 20-22 Mb / s. Viteza de înregistrare este, de asemenea, redusă - până la 18-20 Mb / s.
În final, valorile de referință comparabile cu cele obținute în a doua și a patra etape - adică, în timp ce conectarea celor trei unități la USB-hub, la diferite niveluri (Tabelul 4.). Tendința la o ușoară scădere a vitezei de citire atunci când porniți într-un lanț de hub suplimentar este vizibil chiar și în unitatea de disc de control și bliț LuxMini 720. Pentru aceste dispozitive, un efect similar este probabil să fie cauzată nu atât de mult limitare de lățime de bandă, ca o creștere în intervalul de timp în transmiterea de pachete de date. În ceea ce privește LuxMini 920, în secțiunea relevantă a tabelului există o legătură clară între rata de date și lungimea lanțului de hub-uri intermediare care separă unitatea de la calculator USB-porturi.
Concluzii și recomandări
Ce concluzii pot fi trase din rezultatele acestui experiment? Așa cum era de așteptat, atunci când conectarea dispozitivelor periferice prin intermediul concentratoare viteza de comunicație va scădea. Cât de mult - depinde de numărul de dispozitive și diagramele de cablare. În același timp, trebuie remarcat faptul că această problemă este relevantă numai în operarea dispozitivelor într-un mod de mare viteză și care asigură comunicarea la o rată mai mare de 15 MB / s. Pentru dispozitivele de viteză mai mici schema electrică nu este un factor critic. Prezența în lanțul de una sau două hub-uri (desigur, susțin utilizarea dispozitivelor în modul Hi-Speed) va conduce la o performanță mai scăzută pentru doar câteva procente, iar utilizatorul va observa cu greu.
În concluzie - sfaturi practice pentru cei care dintr-un motiv sau altul, este forțat să utilizeze un hub-USB pentru conectarea perifericelor.
În multe modele de laptop-uri și netbook-uri este prevăzută o pereche de conectori USB. Să presupunem că a existat o nevoie de a conecta mai multe dispozitive, inclusiv un dispozitiv de stocare de mare viteză (de exemplu, hard disk extern sau unitate flash USB). Soluția optimă este de a avea unul din porturile disponibile pentru conectare directă pentru a utiliza unitate de înaltă performanță, și un altul pentru a conecta mai multe dispozitive periferice cu viteză redusă (mouse-ul, controler de joc, „lent“ flash drive, etc) prin intermediul USB-Hub. Diagrama de conectare EXEMPLU prezentată în Fig. 10.
Fig. Circuitul 10. Conexiune optimă a dispozitivului folosind
USB hub pe PC în prezența a două porturi USB liber
Cougar Mai recent, compania a introdus o nouă serie de surse de alimentare pentru PC-uri tradiționale - VTX, destinate utilizatorilor cu bugete limitate. Acest model de revizuire Cougar VTX600 va fi considerat că, datorită caracteristicilor sale este una dintre cele mai populare în linia de surse de alimentare
La eveniment anual Capsaicina SIGGRAPH din Los Angeles, AMD și-a consolidat poziția pe piața PC-uri pentru high-end, cu noi procesoare Ryzen Threadripper și GPU «Vega»
Pentru o construcție simplă și convenabilă a utilizatorilor obișnuiți companie de rețea ZyXEL a lansat urmatoarea versiune a platformei sale de Internet pentru conectarea la rețelele 3G / 4G prin USB-modem cu punct de acces Wi-Fi - ZyXEL Keenetic 4G III, pe care le considerăm în această recenzie
Pentru două modele sale și astfel o mare familie de routere ASUS și compania router a adaugat recent foarte interesant: nava amiral 4G-AC55U și mai ușor 4G-N12. În acest articol, modelul de top al ASUS 4G-AC55U vor fi luate în considerare
Young dar ambitioasa companie KREZ la inceputul acestui an a lansat un nou, model de laptop original, KREZ Ninja (modelul TM1102B32) care rulează Windows 10. Deoarece acest computer are un ecran pivotant, acesta poate servi ca o soluție universală - poate fi folosit cu succes pentru muncă, și pentru studiu și pentru a se juca
Dacă imprimați frecvent fotografii și obosit deja pentru a schimba cartușele de cerneală în imprimantă, uita-te la MFP Epson L850. O mare resursa de consumabile, o calitate excelentă a imprimării, o gamă largă de caracteristici - acestea sunt doar câteva dintre avantajele acestui model