Dlaczego nowoczesne obudowy komputerowe nadal mają porty USB 2.0?

Obecnie planuję instalację nowego komputera. Przeglądając obudowy komputerowe, zdałem sobie sprawę, że większość nowoczesnych obudów komputerowych nadal ma połączenie portów USB 2.0 i 3.0 na panelu przednim.

Czy istnieje uzasadniony powód, aby nadal korzystać z portów USB 2.0 w nowoczesnych obudowach PC? O ile wiem, USB 3.0 ma kompatybilność wsteczną

Przykładowy obraz przypadkowego przypadku pokazujący porty USB 2.0 po lewej stronie i porty USB 3.0 po prawej stronie.

bądź cicho! Silent Base 600 źródło

Nikt jeszcze o tym nie wspomniał, ale porty USB 3.0 mogą powodować problemy z niektórymi nośnikami instalacyjnymi ( kaszel System Windows 7 kaszel ) gdzie na nośniku instalacyjnym znajdują się tylko sterowniki USB 2.0.

Kolejny kluczowy punkt wspomniany przez @togh to, że USB 3.0 wymaga dużej przepustowości, która może przeciążać istniejące pasy PCI-E, jeśli wszystkie porty USB 3.0 są w użyciu. Użycie 2.0 (z jego mniejszą przepustowością) pozwala na użycie większej liczby urządzeń (co niekoniecznie wymaga dużej przepustowości USB 3.0, np. Większości urządzeń wejściowych użytkownika) przy zachowaniu otwartych pasów PCI-E dla innych urządzeń peryferyjnych.

USB 3.0 robi mieć kompatybilność wsteczną, ale jeśli z jakiegoś powodu kupisz płytę główną, która nie ma połączenia z nagłówkiem USB 3.0 (tylko tylne porty I / O USB 3.0), nie masz żadnych portów USB na panelu przednim. To jedno z możliwych wyjaśnień.

Nie, nie ma powodu - z wyjątkiem kosztów.

Nie ma żadnej technicznej korzyści z posiadania portu USB 2.0 zamiast portu USB 3.0; ale nie jest to też zbyt ważny punkt, aby uaktualnić wszystkie porty zamiast tylko niektórych, więc dodatkowy wysiłek polegający na przeprojektowaniu układu sprzętowego, aby mieć tylko porty USB 3.0, jest często opóźniany lub unikany.

Jak zauważyli inni, większość ludzi przypisuje urządzenia do portów, które nie miałyby zalet USB 3.0, więc nie przejmują się „ograniczeniami”.

Jeśli projektuję komputer, nie zaprojektowałbym tam żadnego USB 2.0; w rzeczywistości istnieje wiele komputerów, które nie mają już USB 2.0 (mój nie ma). To zależy, które z nich sprawdzasz.

Mam wrażenie, że rynek wież jest na ogół cofany i traci na laptopach; dlatego niewiele robi się na ich projekt. Laptopy nie są już droższe i bardziej praktyczne.

Porty USB 2 są przydatne dla klawiatur i kontrolerów myszy oraz innych zastosowań niezwiązanych z napędami, ponieważ urządzenia te nie wymagają szybkiej przepustowości USB 3. Klawiatura lub mysz podłączona do USB 3 byłyby marnotrawstwem zasobów.

Na najnowszej płycie często masz USB2, USB3.0 i USB3.1

• Wymagane pasmo dla każdego jest inny:

  • USB 2.0 = & gt; 280 Mbit / s
  • USB 3.0 = & gt; 5 Gbit / s
  • USB 3.1 = & gt; 10 Gbit / s (dla Gen 2)

  Ale jeśli chodzi o użytkowanie, wciąż mamy wiele urządzeń peryferyjnych, które nadal spełniają wymagania „wolnego” USB2. Większość myszy i klawiatur, wciąż wiele dysków flash, niektóre czytniki kart flash itp.

  W przypadku procesorów typu skylakes (najpóźniej w tym dniu) chipsety mają również swoje ograniczenia: Źródło tutaj .

  Widać, że jeśli używane są wszystkie SATA / USB 3.0 / i GbE, pozostała liczba pasów PCI-E 3.0 staje się dość niska.

  Zauważysz również, że nie ma USB 3.1, muszą dodać inny chip do tej funkcjonalności (prawdopodobnie zmniejszy liczbę pasów PCIe 3.0)

  Potrzebny jest kompromis, bezużyteczne byłoby budowanie dużej liczby usb 3.0, które nie mogą działać z pełną specyfikacją.

  Lepiej jest korzystać z tych dostępnych USB 2.0, które są dostępne (14 na górnym i wciąż 10 na dolnym końcu) i zużywają prawie nic, i zwiększają możliwości połączeń, niż tylko zmniejszona liczba portów USB 3.

  Posiadanie takiej samej liczby portów USB 3.1 prawdopodobnie wymagałoby wyższych kosztów i wymusiłoby udostępnienie przepustowości. Oznacza to, że jedyną zaletą byłoby to, że nie musisz szukać, gdzie podłączasz urządzenia o dużej prędkości.

• W komentarzu @Luaan zwrócił na to uwagę moc wymagania rosną wraz z nowszymi standardami. The Zasilanie USB może wynosić nawet 100 W na USB, ale niewiele komputerów może zapewnić 10 razy większą moc.

• I jako @ Patrick Bell a niektóre wymienione tam mogą być inne zgodność problem z USB 3.0 i USB3.1, co czyni bezpieczniejszym korzystanie z USB 2.0.

Nie mam żadnej potwierdzonej wiedzy o tym, że tak jest, ale zawsze zakładałem, że powodem, dla którego nadal zawierają wtyczki z parą 3.0, jest to, że nagłówki USB 2.0 są tak małe w porównaniu z USB 3.0, nie stanowi to większego problemu po prostu policz parę jako dodatkowe.

Dla porównania, oto obraz konwertera od 3.0 do 2.0, zwróć uwagę na różnicę wielkości pomiędzy dość mocnym nagłówkiem USB 3.0 (na dole) a stosunkowo małym nagłówkiem 2.0 (na górze), który jest właściwie dwa Nagłówki USB 2.0 obok siebie.

Jeśli kiedykolwiek zbudowałeś komputer z wtyczkami USB 3.0, różnica jest dość oczywista. Nagłówki 3.0 nie tylko zajmują 3 x 4 razy więcej miejsca fizycznego, ale także muszą być nieco cięższe i solidniejsze. Te różnice wielkości dotyczą nie tylko samych nagłówków, ale wszystkich dodatkowych śladów, których wymaga USB 3.0.

W końcu, jak wspomniało wielu innych, istnieje wiele rzeczy (myszy, klawiatury itp.), Które działają dobrze na USB 2.0. Jedyne, co naprawdę potrzebuje zwiększonej możliwości USB 3.0, to urządzenia pamięci masowej, więc nie ma większego sensu zajmowanie całej tej przestrzeni na płycie głównej, aby uzyskać więcej złączy 3.0, gdy prawdopodobnie będzie wiele urządzeń, które ich nie potrzebują .

Porty USB 2.0 umożliwiają wsteczną kompatybilność z niektórymi urządzeniami. W mojej pracy musieliśmy korzystać z portów USB 2.0 z niektórymi kartami sieciowymi, które mieliśmy, ponieważ ich sterowniki nie obsługiwały USB 3.0, a połączenie WiFi było włączane i wyłączane, gdy karta była podłączona do portu USB 3.0.

Nie wszystkie płyty główne mają nagłówki portów USB 3.0. Podczas gdy USB 3.0 jest kompatybilne wstecz z punktu widzenia peryferiów - możesz podłączyć urządzenie USB 2.0 do portu USB 3.0 i sprawić, by działało, a możesz podłączyć urządzenie USB 3.0 do portu USB 2.0 i sprawić, że będzie działać jako Urządzenie USB 2.0 - ale nie można podłączyć portu USB 3.0 w obudowie do nagłówka USB 2.0 na płycie głównej, ponieważ złącza są różne.

Niektóre architektury systemu mają wbudowane kontrolery USB 2, więc obsługa USB 3 musi zostać dodana za pomocą dodatkowego kontrolera. Ale po co marnować nieużywane w inny sposób porty kontrolera USB 2? Ponieważ każdy ma wiele urządzeń peryferyjnych, które nie potrzebują USB 3 (np. Klawiatury), często wykorzystują niektóre porty kontrolera USB 2 do wypełniania liczby portów.

Myślę, że jest kilka powodów.

Po pierwsze porty USB 3.0 i związane z nimi okablowanie są droższe niż porty USB 2.0 i szczerze mówiąc większość urządzeń nie wymaga prędkości USB 3.0.

Po drugie (chyba że zintegrujesz koncentrator w obudowie) potrzebujesz złącza na płycie głównej dla każdej pary portów USB. Większość płyt głównych ma tylko jedno złącze dla przedniego USB 3.0.

Możliwe jest użycie adaptera do podłączenia pary portów USB 3.0 do nagłówka płyty głównej USB 2.0, ale powoduje to zamieszanie użytkownika, ponieważ komputer kończy się portami, które wyglądają jak USB 3.0, ale tak naprawdę są tylko USB 2.0.

USB 2 wykorzystuje mniejszą przepustowość.

Zrozum, że przepustowość to nie tylko magiczna liczba. Za tym kryje się rzeczywista nauka. Komputery to prawdziwe, fizyczne rzeczy. Energia elektryczna przemieszcza się w dół ścieżek, które są przeznaczone do takich podróży elektrycznych. Wdrożenie tej funkcji zajmuje trochę miejsca. Wyobrażam sobie, że mogą istnieć inne wymagania, takie jak upewnienie się, że dane mogą być przetwarzane wystarczająco szybko.

Tak więc zdolność do obsługi większej prędkości może wymagać więcej zasobów. Zaletą portów USB 2 jest to, że mogą istnieć przypadki, w których można je dopasować

• dwa USB 2.0 porty,
  • ale nie dwa USB 3 SuperSpeed porty.

• jeden USB 2.0 port może być obsługiwany,
  • zamiast zero USB 3 SuperSpeed porty.

Gdy USB 3 został wydany po raz pierwszy, wiele systemów w ogóle nie obsługiwało nowego standardu. Te, które to zrobiły, zazwyczaj obsługują tylko 1 lub 2 z nich "Super prędkość" porty. Ostatecznie oczekuje się, że technologia poprawi się USB 3 porty będą prawdopodobnie uważane za mniej fenomenalne. Ludzie prawdopodobnie będą badać możliwości miniaturyzacji i uproszczenia. Pewnego dnia, kiedy nawet USB 3 specyfikacja jest uważana za starą i powolną (w porównaniu z nowszą technologią), USB 2 porty prawdopodobnie nie będą nawet warte zawracania sobie głowy.

W tym czasie jednak trochę więcej USB 2 porty mogą być znacznie bardziej poręczne niż inne prawdopodobne alternatywy, co może oznaczać brak portów USB.

Oprócz niezgodności urządzeń i / lub sterowników zaletą USB 2.0 jest unikanie interferencja elektromagnetyczna przy wysokich częstotliwościach spowodowanych przez superszybką sygnalizację USB 3.0. Intel ma biały papier na temat wpływu interfejsu USB 3.0 EMI na myszy bezprzewodowe wykorzystujące pasmo ISM 2,4 GHz do komunikacji z powrotem do odbiornika. Oddzielne porty USB 2.0 w obudowie komputera poprawiłyby fizyczną separację niskonapięciowego odbiornika ISM od źródła zakłóceń USB 3.0.

• Więcej kontrolerów dodatkowych USB 3.0 pozwoli na zmniejszenie przepustowości innych części systemu. Dodaj za dużo, a coś będzie musiało dać out, na przykład uruchamianie GPU z połową przepustowości normalnej lub obniżenie wewnętrznej ekspansji.
• Starsze, nowoczesne Windows 8 lub 8.1 chętnie pracują na USB 3.0 po wyjęciu z pudełka (szczególnie w przypadku wbudowanych portów Intel lub AMD), ale Windows 7, różne dystrybucje Linuksa lub narzędzia działające poza Windows nie zawsze będą działać .

Taniej jest zbudować 2.0 niż 3.0.

Większość urządzeń nie będzie w stanie korzystać z prędkości - mysz i klawiatura, które są dwoma najpopularniejszymi urządzeniami USB, nie skorzystają z tej prędkości.

Aby dodać to jako dodatkowe informacje:

Rzeczywista przepustowość danych jest zwykle znacznie mniejsza niż maksymalna reklamowana specyfikacja USB.

Rzeczywista przepustowość w praktyce wynosi zazwyczaj do 35 - 40 MB / s dla USB 2.0 i może przekraczać 400 MB / s dla USB 3.0.

Konkluzja: Nie oczekuj, że w najbliższym czasie rzeczywiste szybkości transmisji SuperSpeed ​​zbliżą się do 400 MB / s.

EDYTOWAĆ

również jeden głupi dodatek

Sterowniki USB 3.0 muszą być zainstalowane przed użyciem portów USB 3.0 w przeciwieństwie do portów 2.0.

Poważnie ? Ponieważ wiele dobrych urządzeń zostało sprzedanych ze wsparciem USB2, to, choć prawdopodobnie przestarzałe, będzie używane przez kolejne 15-20 lat. Jest na to zapotrzebowanie, jest to funkcja i będzie sprzedawać pudełko.

Starsze płyty główne są często wybierane w nowych przypadkach.

„Zgodny” nie oznacza „Zgodny”. To jest słowo łasicy.

USB 3.0 różni się elektrycznie i mechanicznie. Chociaż jest kompatybilny wstecz, producenci płyt głównych muszą projektować dla użytkowników, którzy nie mają gniazd USB 3.0 w obudowie, jak i tych, które to robią, więc prawie wszystkie płyty główne mają dziś zarówno złącza 2.0, jak i 3.0 do obsługi wielu różnych i nowe przypadki.

Użytkownicy, którzy chcą zmaksymalizować liczbę dostępnych portów USB, wybiorą przypadek, który obsługuje oba, i akceptują, że niektóre z nich mają wartość 2.0, a niektóre 3.0.

Chociaż istnieją adaptery, które umożliwiają użycie gniazda 2.0 na złączu płyty głównej 3.0, stanowi to dodatkowy koszt, a większość klientów jest zadowolona z umieszczania tylko portów USB 3.0 z płyty głównej, ignorując całkowicie porty 2.0.

Tak więc te przypadki, które obsługują oba, są przeznaczone dla użytkowników, którzy chcą maksymalnej liczby złączy USB obsługiwanych przez płytę główną, jednocześnie akceptując, że większość płyt głównych ma różne typy.

W ciągu kolejnych kilku lat prawdopodobnie zobaczysz mniej portów USB 2.0 na płytach głównych, a tylko kilka z nich jest kompatybilnych wstecz (głównie problemy ze sterownikami z nośnikiem startowym), a wszystko inne będzie USB 3.0. Sprawy będą pasować. Do tego czasu zobaczycie tę dziwną mieszankę.

• Chipsety płyty głównej nie obsługują USB 3.0 dla wszystkich portów, więc jeśli chcesz tylko USB 3.0, będziesz miał tylko kilka z nich. Tu właśnie pojawia się USB 2.0.
• USB 3.0 ma 9 wewnętrznych styków i wykorzystuje połączenie równoległe zamiast połączenia szeregowego USB 2.0. Jest więc droższy w produkcji niż USB 2.0, a urządzenia peryferyjne bez pamięci masowej (takie jak klawiatura, mysz, głośniki, w ogóle nie mają 5 Gb / s)

Wyjście USB 2.0:

Wyjście USB 3.0:

Zwróć uwagę na pinezkę USB 3.0: Piny 1-4 przenoszą te same sygnały co USB 2.0 i są fizycznie równe USB 2.0 pod względem fizycznej lokalizacji ... Dlatego USB 3.0 jest wstecznie kompatybilne z USB 2.0, chociaż pierwotnie przeznaczony do szybkiej pamięci masowej (jak wskazuje 5 dodatkowych pinów po drugiej stronie, w wyprowadzeniu USB 3.0)

• I wreszcie, starsze płyty główne, ich złącza i chipsety w ogóle nie obsługują USB 3.0! Zgadzam się, możesz użyć adaptera USB 3.0 - USB 2.0, ale jeśli i tak zamierzasz używać go przy prędkościach USB 2.0 (z 5 dodatkowymi pinami na biegu jałowym), lepiej użyj USB 2.0 natywnie!

EDIT - Niektóre klawiatury używają gniazd USB 3.0, ale tylko dlatego, że takie klawiatury są wyposażone w mechanizm przechodzący przez USB - na klawiaturze znajdują się porty USB 3.0, więc nie musisz sięgać do obudowy komputera za każdym razem chcesz podłączyć telefon lub dysk flash.

Mam bardzo dobrą płytę, ma 4 porty USB 3.1 z przodu, 8 portów 3.1 z tyłu, 2 porty USB 2.0 z przodu i 2 porty USB 2.0 z tyłu.

Dokumentacja dołączona do płyty sugeruje dwa ważne zastosowania portów 2.0 i ich włączenie.

1. Stare urządzenia i stare sterowniki. Jeśli urządzenie jest wystarczająco stare, może nie działać w portach USB3.1. Głównie dlatego, że urządzenie „ssie” i nie podążyło za specyfikacjami, ale także dlatego, że może zostało utworzone podczas przyjmowania specyfikacji.

2. Różnice napięcia i natężenia. USB 2.0 ma inny maksymalny profil natężenia. Na niektórych urządzeniach może to mieć duże znaczenie.

Następnie dokument sugeruje pewne rzeczy do korzystania z różnych portów. Na przykład.

Należy użyć portów USB 3.1

• Ładowanie telefonu lub tabletu
• szybkie urządzenia danych, takie jak dyski twarde
• karty sieciowe
• rzeczy audio

Należy użyć portów USB 2.0  - Klawiatury i myszy  - powolne dane, takie jak karty SD i pendrive  - Adaptery Bluetooth.  - Naprawdę stare urządzenia (USB 1)

Wspomina również, że należy próbować podłączyć urządzenia „zawsze” (np. Audio) i „czasami” urządzenia (takie jak klawiatura) do różnych kontrolerów. I, że urządzenia o wysokich danych nie powinny udostępniać tego samego kontrolera, gdy jest to możliwe.

Naprawdę nie jest ekspertem od USB, ale niektóre mikrokontrolery nie działają na USB 3, podczas gdy działają dobrze na USB 2 (w tym przypadku podłącza się je do portu COM w celu debugowania i pchania na nie kodu)

W rzeczywistości jest to bardziej złożony problem niż mogłoby się wydawać. Pamiętam, że zapytałem kilku inżynierów projektantów Hewlett Packard, dlaczego w 2006 r. Ich serwery z systemem Windows miały dyskietki.

Należy pamiętać, że Apple może luksusowo przeciągnąć swoich klientów do teraźniejszości, niezależnie od tego, czy klienci chcą, czy nie. Sprzedawcy, którzy sprzedają komputery z systemem Windows, nie mogą tego zrobić.

Jednym z powodów, dla których komputery z systemem Windows mają dziesięciolecia, są starsze funkcje, ponieważ Microsoft odkrył (przypadkowo), że może pokonać konkurencję IBM, oferując wsparcie dla przestarzałej technologii. W latach 90. XX wieku istniało ogromne zapotrzebowanie na wsparcie przestarzałej technologii, którą IBM zignorował na swoją szkodę.

Ten problem utrzymuje się do chwili obecnej i wydaje się, że nie ma rozwiązania - może z wyjątkiem zakupu produktów Apple. Zauważ, że Apple najwyraźniej zamierza wyeliminować dotychczasowy port audio na swoich iPhone'ach. Negatywna reakcja na to jest niezrozumiale przytłaczająca. Zauważ, że jest to niesamowicie przestarzała technologia.

Omówiłem ten problem z wieloma wysoce inteligentnymi osobami pracującymi w firmach Intel, IBM, HP, Dell itp. Generalnie projektanci systemów czują się uwięzieni w tym problemie, ale nie znają rozwiązania.

Niektóre programy nie rozpoznają sterowników USB 3 innych producentów w systemie Windows 7. Będzie tak nawet w przypadku, gdy sterowniki będą w pełni funkcjonować.

Na przykład mam płytę główną z 2013 r., Która była najlepsza na rynku komputerów stacjonarnych w momencie, gdy ją dostałem. Używam na nim systemu Windows 7 z zainstalowanymi sterownikami producenta.

Urządzenia USB 3 podłączone do portów USB 3 są rozpoznawane i działają poprawnie. Ale gdy uruchomię na nim VMWare Worstation 11, nie widzi on urządzeń USB 2 lub USB 3 podłączonych do portów USB 3. Te same urządzenia są rozpoznawane przez stację roboczą VMWare na laptopie Win 8 po podłączeniu do portów USB 3. Te same urządzenia są rozpoznawane przez WMWare WS 11 po podłączeniu do portów USB 2. Jeśli płyta główna nie ma portów USB 2, nie byłbym w stanie przekazać do systemu gościa żadnych urządzeń USB.

VMWare zaczęło obsługiwać urządzenia USB 3 pod Win 7, począwszy od WS 12, ale pojawiło się dopiero w 2015 r. Ale nie próbowałem tego. I nie wiem, czy będzie obsługiwać określone sterowniki USB 3 innych producentów, które posiadam.

Z perspektywy programisty muszę wspomnieć, że porty USB 3 są funkcjonalnie bardzo różne (to nie tylko różnica prędkości) z USB2. Dlatego decyzja o nieudzielaniu ogólnych sterowników USB 3 w trybie jądra w Win 7 może mieć więcej wspólnego z tym, jak zaprojektowano strukturę sterownika USB w Win 7 vs Win 8. Jeśli cała struktura musiałaby zostać zmieniona w celu wsparcia kierowców, a następnie MS był prawdopodobnie usprawiedliwiony pytaniem, czy zostanie użyta późniejsza wersja systemu operacyjnego.