Чому у сучасних комп'ютерних корпусах все ще є порти USB 2.0?

Наразі я планую налаштування нового комп'ютера. Переглядаючи корпуси комп’ютерів, я зрозумів, що у більшості сучасних корпусів комп'ютерів все ще є суміш портів USB 2.0 та 3.0 на передній панелі.

Чи є законна причина все ж мати або використовувати порти USB 2.0 у сучасних корпусах ПК? Наскільки я знаю, USB 3.0 має зворотну сумісність

Приклад зображення випадкового випадку, що показує порти USB 2.0 зліва та порти USB 3.0 праворуч.

будь тихо! Мовчазне джерело 600 джерел

Про це ще ніхто не згадував, але порти USB 3.0 можуть спричинити проблеми з певними інсталяційними носіями ( кашель Windows 7 від кашлю ), де на інсталяційному носії передбачено лише драйвери USB 2.0.

Ще одним ключовим моментом, який згадує @togh, є те, що для USB 3.0 потрібна велика пропускна здатність, яка може підтримувати існуючі смуги PCI-E, якщо використовуються всі порти USB 3.0. Використання 2.0 (з меншою пропускною здатністю) дозволяє використовувати більше пристроїв (які не обов'язково потребують високої пропускної здатності, що забезпечує USB 3.0; наприклад, більшість пристроїв введення користувача), зберігаючи відкриті смуги PCI-E для інших периферійних пристроїв.

USB 3.0 робить мати зворотну сумісність, але якщо ви з якоїсь - то причини, трапляється , щоб купити материнську плату , яка не має з'єднання заголовка USB 3.0 (тільки тому I / O USB 3.0 порту), ви залишилися без яких - або на передній панелі порти USB зовсім. Це одне можливе пояснення.

Ні, немає причини - крім вартості.

Немає технічної переваги від наявності порту USB 2.0 замість порту USB 3.0; але це також не велика точка продажу для оновлення всіх портів, а не лише деяких, тому додаткові зусилля щодо переробки дизайну апаратних засобів, щоб мати тільки порти USB 3.0, часто затримуються або уникаються.

Як зазначають інші, більшість людей призначають порти, які не мали б переваги USB 3.0, тому їх не хвилює "обмеження".

Якщо я проектую комп’ютер, я б там не спроектував жодного USB 2.0; насправді є багато комп'ютерів, у яких більше немає USB 2.0 (у мене немає). Просто залежить, які ви перевіряєте.

Моє враження, що ринок веж загалом поступається та програє ноутбукам; Тому для їх проектування зроблено мало. Ноутбуки вже не дорожчі і набагато практичніші.

Порти USB 2 зручні для контролерів клавіатури та миші та інших недискових застосувань, оскільки цьому пристрою не потрібна швидка пропускна здатність USB 3. Клавіатура або миша, підключені на USB 3, були б марною тратою ресурсу.

На найновішій материнській платі у вас часто є USB2, USB3.0 та USB3.1

• Необхідна пропускна здатність для кожного різна:

  • USB 2.0 => 280 Мбіт / с
  • USB 3.0 => 5 Гбіт / с
  • USB 3.1 => 10 Гбіт / с (для Gen 2)

  Але в термінах використання у нас все ще є багато периферійних пристроїв, які все ще задовольняють від "повільного" USB2. Більшість миші та клавіатур, ще багато флеш-дисків, деякі зчитувачі флеш-карт тощо.

  Для процесорів skylakes (останніх на цю дату) чіпсети також мають свої обмеження: Джерело тут .

  Ви можете бачити, що якщо використовуються всі SATA / USB 3.0 / і GbE, решта кількості смуг PCI-E 3.0 стає досить низькою.

  Ви також помітите, що USB 3.1 не надається, їм потрібно додати інший чіп для цієї функціональності (probalby зменшивши кількість смуг PCIe 3.0)

  Необхідний компроміс, було б безглуздо створювати багато usb 3.0, які не можуть працювати у повному обсязі.

  Краще використовувати ці чіткі USB 2.0, які доступні (14 на високому рівні та ще 10 на нижньому кінці) і майже нічого не споживають, а також збільшують можливості підключення, ніж лише зменшена кількість портів USB 3.

  Маючи однакову кількість портів USB 3.1, ймовірно, знадобиться більша вартість і накласти їх на спільну пропускну здатність. Це означає, що єдиною перевагою буде те, що вам не доведеться шукати, де ви підключаєте високошвидкісні пристрої.

• У коментарі @Luaan також зазначив, що вимоги до електроенергії також зростають із новими стандартами. USB Power Delivery може доходити до 100 Вт на USB, але мало комп'ютер може забезпечити 10 раз цю владу.

• І як @Patrick Bell та деякі інші згадані, може виникнути певна проблема сумісності з USB 3.0 та USB3.1, що робить безпечнішим наявність USB 2.0.

Я не маю підтверджених знань, що це так, але я завжди вважав, що причина, по якій вони все-таки включають пару роз'ємів 3.0, полягає в тому, що заголовки USB 2.0 такі маленькі порівняно з USB 3.0, що це не велика проблема просто ляпніть пару як зайву.

Для порівняння, ось малюнок перетворювача 3.0 на 2.0, зверніть увагу на різницю розмірів між досить здоровенним заголовком USB 3.0 (знизу) та відносно крихітним заголовком 2.0 (вгорі), який є насправді двома заголовками USB 2.0 поряд . Якщо ви коли-небудь вбудовували комп’ютер із USB 3.0-роз'ємами, то різниця цілком очевидна. Мало того, що 3.0 заголовки займають 3x-4x стільки фізичного простору, вони також повинні бути трохи важчішими та надійнішими. Ці різниці в розмірах враховують не лише самі заголовки, але й усі додаткові сліди, необхідні USB 3.0.

Зрештою, як згадували багато інших, є багато речей (миші, клавіатури тощо), які добре працюють на USB 2.0. Єдине, що дійсно потребує розширених можливостей USB 3.0 - це пристрої зберігання даних, тому не має сенсу зайняти весь цей простір на материнській платі для більше 3.0 роз’ємів, коли, ймовірно, буде кілька пристроїв, які їм не потрібні. .

Порти USB 2.0 можуть забезпечити зворотну сумісність з деякими пристроями. На моїй роботі нам довелося використовувати порти USB 2.0 з деякими мережевими картами, оскільки їхні драйвери не підтримували USB 3.0, а підключення Wi-Fi перерветься та вимкнеться, коли ми підключимо картку до порту USB 3.0.

Не всі материнські плати мають заголовки портів USB 3.0. У той час як USB 3.0 сумісний із зворотною стороною з точки зору периферійних пристроїв - ви можете підключити пристрій USB 2.0 до порту USB 3.0 і працювати його, а ви можете підключити пристрій USB 3.0 до порту USB 2.0 і працювати з ним як Пристрій USB 2.0 - але ви не можете підключити порт USB 3.0 на корпусі до заголовка USB 2.0 на материнській платі, оскільки роз'єми різні.

Деякі архітектури системи мають лише вбудовані контролери USB 2, тому підтримку USB 3 потрібно додати за допомогою додаткового контролера. Але навіщо витрачати інакше невикористані порти контролера USB 2? Оскільки у всіх є безліч периферійних пристроїв, яким не потрібен USB 3 (як клавіатури), вони часто використовують деякі порти контролера USB 2 для заповнення кількості портів.

Я думаю, що є кілька причин.

По-перше, порти USB 3.0 та пов'язані з ними електропроводки дорожчі, ніж USB 2.0, і, чесно кажучи, більшість пристроїв не потребують швидкості USB 3.0.

По-друге (якщо ви не інтегруєте концентратор у корпус), вам потрібен роз'єм на материнській платі для кожної пари USB-портів. Більшість материнських плат мають лише один роз'єм для переднього USB 3.0.

Можна використовувати адаптер для підключення пари передніх портів USB 3.0 до заголовка материнської плати USB 2.0, але це створює плутанину у користувачів, оскільки ПК закінчується портами, схожими на USB 3.0, але насправді лише USB 2.0.

USB 2 використовує меншу пропускну здатність.

Зрозумійте, що пропускна здатність - це не просто якесь магічне число. За цим стоїть актуальна наука. Комп'ютери - це реальні, фізичні речі. Електроенергія рухається вниз по стежках, призначених для таких електричних подорожей. Реалізація цієї функції займає певний простір. Я думаю, можуть бути інші вимоги, наприклад, переконатися, що дані можуть оброблятися досить швидко.

Отже, можливість підтримувати більш високу швидкість може зажадати більше ресурсів. Ця перевага портів USB 2 полягає в тому, що в деяких випадках ви можете підходити

• два порти USB 2.0 ,
  • але не два порти USB 3 SuperSpeed .

• може підтримуватися один порт USB 2.0 ,
  • замість нульових портів USB 3 SuperSpeed .

Коли вперше вийшов USB 3 , багато систем взагалі не підтримували новий стандарт. Ті, хто це робив, зазвичай підтримують лише 1 або 2 цих "SuperSpeed" портів. Зрештою, очікується, що технологія покращиться, і USB 3 порти, ймовірно, будуть вважатися менш феноменальними. Люди, ймовірно, вивчили можливості мініатюризації та спрощення. Коли-небудь, коли навіть специфікація USB 3 вважається старою і повільною (порівняно з новішою технологією), порти USB 2 , ймовірно, навіть не варто буде турбуватися.

Однак у цей час наявність додаткових портів USB 2 може бути набагато зручнішою, ніж інша вірогідна альтернатива, що може означати, що натомість немає ніяких портів USB.

Окрім несумісності пристрою та / або драйвера, перевагою USB 2.0 є уникання електромагнітних перешкод на високих частотах, спричинених сигналом надшвидкісної передачі USB 3.0. Intel має довідку про ефекти USB 3.0 EMI на бездротових мишах, використовуючи діапазон ISM 2,4 ГГц для передачі інформації до свого приймача. Окремі порти USB 2.0 на корпусі комп'ютера покращили б фізичне відокремлення малопотужного приймача ISM від джерела перешкод USB 3.0.

• Більше додаткових контролерів USB 3.0 відіб'є пропускну здатність від інших частин системи. Додайте занадто багато, і щось потрібно буде видавати, як-от запуск вашого графічного процесора наполовину від звичайної пропускної здатності або зниження внутрішнього розширення.
• Спадкові сучасні Windows 8 або 8.1, як правило, із задоволенням працюють на USB 3.0 поза коробкою (особливо з вбудованими портами Intel або AMD), але Windows 7, різні дистрибутиви та інструменти Linux, які працюють поза Windows, не завжди працюватимуть .

Зробити 2.0 дешевше, ніж 3.0.

Більшість пристроїв не зможуть використовувати швидкість - миша та клавіатура, які є двома найпоширенішими USB-пристроями, не отримають користі від швидкості.

І просто додати це як додаткову інформацію:

Фактична пропускна здатність даних зазвичай набагато менша, ніж максимально розміщена рекламована специфікація USB.

Фактична пропускна здатність на практиці зазвичай до 35 - 40 МБ / сек для USB 2.0 і може перевищувати 400 Мб / сек для USB 3.0.

Підсумок: Не очікуйте, що незабаром фактичні швидкості передачі даних SuperSpeed ​​наближаються до 400 МБ / сек.

EDIT

також, одне нерозумне доповнення

Драйвери USB 3.0 повинні бути встановлені до того, як можна використовувати порти USB 3.0 на відміну від портів 2.0.

Серйозно? Оскільки було продано багато хорошого обладнання з підтримкою USB2, яка, хоча можливо застаріла, буде використовуватись ще 15-20 років. На нього є попит, це особливість, і він продасть коробку.

Дуже часто зустрічаються старі материнські плати в нових випадках.

"Сумісний" не означає "Сумісний". Це невільне слово.

USB 3.0 електрично та механічно відрізняється. Незважаючи на те, що вона сумісна ззаду, виробники материнських плат повинні розробляти для користувачів, які не мають роз'ємів USB 3.0 на корпусі, а також тих, що це роблять, тому майже всі материнські плати сьогодні мають як роз'єми 2.0, так і 3.0 для підтримки широкого спектру старих і нові випадки.

Користувачі, які хочуть збільшити кількість доступних USB-портів, виберуть корпус, який підтримує обидва, і вони приймають, що деякі мають бути 2.0 та деякі 3.0.

Хоча існують адаптери, які дозволяють використовувати роз'єм 2.0 на роз'ємі материнської плати 3.0, це представляє додаткові витрати, і більшість клієнтів із задоволенням заповнюють лише порти USB 3.0 з материнської плати, ігноруючи порти 2.0.

Тож ці випадки, що підтримують обидва, призначені для тих користувачів, які хочуть, щоб максимальна кількість USB-роз'ємів, що підтримуються материнською платою, все ж таки визнавала, що більшість материнських плат мають поєднання типів.

Ще через кілька років ви, мабуть, побачите менше портів USB 2.0 на материнських платах, лише декілька для зворотної сумісності (здебільшого проблеми драйверів із завантажувальним носієм), а все інше буде USB 3.0. Випадки будуть відповідні за цим. До цього часу ви збираєтеся побачити цю дещо дивну суміш.

• Чипсети материнської плати не можуть працювати з USB 3.0 для всіх портів, тому якщо ви хочете лише USB 3.0, у вас буде лише декілька. Ось тут на знімку входить USB 2.0.
• USB 3.0 має 9 внутрішніх контактів і використовує паралельне підключення замість послідовного з'єднання USB 2.0. Тож це дорожче виготовлення, ніж USB 2.0 та периферійні пристрої, які не зберігаються (наприклад, клавіатура, миша, динаміки, взагалі не мають пропускної здатності 5 Гбіт / с)

Роз'єм USB 2.0:

Роз'єм USB 3.0:

Зверніть увагу на розблокування USB 3.0: штифти 1-4 несуть ті ж сигнали, що і USB 2.0, і фізично вони рівні фізичному розташуванню з USB 2.0 ... Ось чому USB 3.0 є сумісним назад із USB 2.0, хоча це спочатку призначений для швидкісного зберігання (як зазначено 5 додаткових штифтів на іншій стороні, у роз'ємі USB 3.0)

• І нарешті, старші материнські плати, їх роз'єми та їх чіпсети взагалі не підтримують USB 3.0! Погоджено, ви можете використовувати USB 3.0 - адаптер USB 2.0, але якщо ви все одно будете використовувати його на швидкостях USB 2.0 (з 5 додатковими штифтами на холостому ходу), вам краще використовувати USB 2.0 рідно!

EDIT - Деякі клавіатури використовують гнізда USB 3.0, але тільки тому, що такі клавіатури оснащені механізмом пропускання USB - на самій клавіатурі є порти USB 3.0, тому вам не потрібно кожного разу звертатися до корпусу комп'ютера хочете підключити телефон або флешку.

У мене дуже хороша плата, вона має 4 порти USB 3.1 спереду, 8 3.1 порти ззаду, 2 порти USB 2.0 спереду та 2 порти USB 2.0 ззаду.

Документація, що постачається разом із платою, передбачає два важливі варіанти використання портів 2.0 та їх включення.

1. Старі пристрої та Старі драйвери. Якщо пристрій досить старий, він може не працювати в портах USB3.1. Переважно тому, що цей пристрій "смокче" і не дотримується специфікацій, а також тому, що, можливо, він був створений під час прийняття специфікації.

2. Перепади напруги та амперажу. USB 2.0 має різний максимальний профіль амперажу. На деяких пристроях це може істотно змінитись.

Потім документ пропонує деякі речі для використання різних портів. Наприклад.

Для цього слід використовувати порти USB 3.1

• Зарядка телефону чи планшета
• високошвидкісні пристрої передачі даних, як жорсткі диски
• мережеві адаптери
• аудіо речі

Порти USB 2.0 слід використовувати для - Клавіатури та мишей - повільних даних, таких як SD-карти та накопичувачі - Bluetooth-адаптери. - Дійсно старі пристрої (USB 1)

Він також згадує, що вам слід спробувати підключити пристрої "завжди" (наприклад, аудіо) та "іноді" пристрої (наприклад, клавіатура) в різні контролери. А також, що пристрої з високими даними не повинні використовувати спільний контролер, коли це можливо.

Насправді не є експертом з USB, але у мене були деякі мікроконтролери, які не працюють через USB 3, тоді як вони працюють добре через USB 2 (у цьому випадку він підключає їх до COM-порту для налагодження та натискання коду на них)

Це насправді складніше питання, ніж можна було б подумати. Я можу згадати, що запитував декількох інженерів-дизайнерів Hewlett Packard, чому їхні сервери Windows все ще мали дискети дисків у 2006 році.

Зауважте, що компанія Apple має розкіш у тому, щоб мати можливість перетягувати своїх клієнтів у сьогодення, чи бажають вони, чи ні. Продавці, що продають комп'ютери Windows, не можуть цього зробити.

Частина причини, чому комп'ютери Windows мають застарілі функції вже десятиліттями, полягає в тому, що Microsoft виявила (випадково), що вони могли конкурентно обіграти IBM, запропонувавши підтримку застарілої технології. У 1990-х роках був величезний попит на підтримку застарілої технології, яку IBM ігнорувала на свій шкоду.

Ця проблема зберігається і донині, і, схоже, немає рішення - крім, можливо, придбання продуктів Apple. Зауважте, що Apple, мабуть, збирається усунути застарілий аудіопорт на своїх iPhone. Негативна відповідь на це незбагненно переважна. Зауважте, що це шалено застаріла технологія.

Я обговорював цю проблему з багатьма високорозумними людьми, які працюють для Intel, IBM, HP, Dell і т.д.

Деякі програми не розпізнають сторонніх драйверів USB 3 у Windows 7. Це буде так, навіть якщо драйвери функціонують повністю.

Наприклад, у мене є материнська плата 2013 року, яка в той час, коли я її отримала, була верхньою лінією для настільних систем. На ньому я запускаю Windows 7 із встановленими драйверами виробника.

Пристрої USB 3, підключені до портів USB 3, розпізнаються та функціонують правильно. Але коли я запускаю на ньому VMWare Worstation 11, він не бачить пристроїв USB 2 або USB 3, підключених до портів USB 3. Такі ж пристрої розпізнаються робочою станцією VMWare на ноутбуці Win 8 при підключенні до портів USB 3. І такі ж пристрої розпізнаються WMWare WS 11, коли їх підключають до USB 2-порту. Якби на материнській платі не було портів USB 2, я б не зміг взагалі передати гостьовій ОС будь-які USB-пристрої.

VMWare почав підтримувати USB 3 пристрої під Win 7, починаючи з WS 12, але він з'явився лише у 2015 році. Але я не пробував цього. І я не знаю, чи підтримуватиме він конкретні сторонні драйвери USB 3, які у мене є.

З точки зору розробника, я повинен зазначити, що порти USB 3 функціонально дуже відрізняються (це не лише різниця в швидкості) від USB2. Тож рішення не надавати загальні драйвери USB 3 у режимі ядра в Win 7 може мати більше спільного з тим, як була розроблена рамка драйвера USB в програмі Win 7 vs Win 8. Якщо весь фреймворк потребує капітального ремонту, щоб підтримати драйвери, тоді MS, мабуть, виправдано просили використовувати більш пізню версію ОС.