USB-концентратор не працюватиме, якщо він підключений більше ніж 5 концентраторів від кореневого порту

Я намагаюся використовувати можливість монітора перемикати вхід відео та USB-джерело (подібно до перемикача KVM) за допомогою USB-концентратора. Раніше всі пристрої були підключені безпосередньо до портів USB на моніторі. Я міг переключити вхід відео на моніторі на поверхню через док-станцію або на робочому столі (на обох машинах працює ОС Windows 10) і USB-комутатор разом із відео.

Після введення USB-концентратора Surface док більше не працює з USB, але настільний ПК. Якщо я обійду док-станцію і підключую USB-кабель безпосередньо до Surface, він теж працює. При підключенні через док-станцію Surface я отримую помилку:

Забагато USB-концентраторів підключено разом. USB-концентратор не працюватиме, якщо він підключений більше ніж 5 концентраторів від кореневого порту.

Настільний ПК - це загальний ПК, але оскільки в Surface виникають проблеми, я спеціально викликав це у списку пристроїв у моїй конфігурації:

Поверхня книги Microsoft
Поверхня док-станції Microsoft
Dell UltraSharp 34 Curved Ultrawide Monitor - U3415W
AmazonBasics 10-портовий USB 3.0 концентратор
Миші, клавіатури та інша USB-периферія

Якщо я чітко прочитав помилку, я можу нарахувати лише 4 USB-концентратори: Surface Book, Surface Dock, Monitor та USB hub. Щоб пояснити, як у мене підключені речі, я склав цю схему:

До цієї помилки я не мав враження, що живлення USB дозволяло 127 приладам бути прикованими до ромашок . Це враження неправильне чи щось не в моїй конфігурації?

Додаткова інформація на основі відповідей :

Мій ланцюжок USB Hub, як переглядається за допомогою засобу перегляду дерев USB, коли підключено до моєї книги про поверхню через поверхневу док-станцію:

З цього я точно бачу, що в кінцевому підсумку є більше 5 концентраторів від кореневого порту до пристроїв. Здається, що "одношаровий" концентратор в кінці вирішив би проблему. Відповідно до коментаря Алі Чена, "знайти цю інформацію в маркетингових документах" малоймовірно.

— ахстеле
джерело

Ви підключені передньою чи задньою стороною комп'ютера? Я запитую це тому, що деякі комп’ютери побудовані так, що передні USB-порти насправді не є первинними портами, а скоріше "зв'язані" з заднього порту.

— IronWilliamCash

Чи є причина, що монітор повинен бути в суміші?

— LPChip

@LPChip (я член команди ахстелів), монітор діє як перемикач KVM для нас, перемикаючи між відеосигналами, що USB також пересувається. Це дозволяє переносити клавіатури, миші та інші периферійні пристрої USB між поверхнею та робочим столом.

— reheone

@IronWilliamCash, монітор має вбудований KVM, крім цього немає KVM

— rheone

Використовуйте Диспетчер пристроїв. Меню-> Вид-> Пристрої за допомогою з'єднання. Тоді ви можете побачити, як ступини прив'язані один до одного. Це скаже вам, чи є приховані концентратори, де один концентратор дійсно два внутрішньо, або концентратори на материнській платі.

— Бен

Відповіді:

Підраховуючи концентратори, ви припускаєте, що кожна окрема коробка / пристрій має лише один концентратор. Це припущення, ймовірно, не відповідає дійсності.

Для початку, 10-портовий "центр амазонки", безумовно, має принаймні два концентратори в ланцюзі, оскільки одинарні концентратори не виготовляються з 10 портами, максимум 7 портів (див. Це пояснення) .

Тоді монітор Dell також має якусь особливу конструкцію - у ньому два порти UPSTREAM. Яка її внутрішня архітектура, хто знає.

"Приземний док" також є підозрюваним у тому, що у ланцюжку є більше одного USB-концентратора. І я не знаю, чи "поверхня" використовує додатковий внутрішній концентратор з будь-якої причини.

Щоб отримати фактичне уявлення про те, скільки концентраторів є в ланцюзі і що / як усі речі пов'язані, використовуйте USBTreeView.exe на поверхні Surface. Я впевнений, що поверхня отримала правильний ланцюжок, а у вас більше 5 маточинів у ланцюзі.

Додавання: Стандарт USB дозволяє мати 127 пристроїв на одному кореневому контролері, це не означає, що вони "приковані до ромашок", всього 127. Насправді, якщо ми дисконтуємо концентратори як функціональні USB-пристрої, приходить загальна кількість корисних пристроїв до 102, оскільки для розміщення пристроїв вам потрібно 17 7-портових концентраторів у трирівневій конфігурації, і кожен концентратор займе одну адресу з наявного місця.

— Але..ченський
джерело

Чорт, побив мене до цього. : D Ну ось декілька малюнків для ілюстрації цього: Диспетчер пристроїв , друкована плата .

— Даніель Б

Я б здогадався, що 10-портовий "центр амазонки" має три 4-портових мікросхема в каскаді 1-> 2. Перший (вище за течією) має два порти, підключені до двох інших мікросхем, а 2 порти є вільними. Отже, у вас 4 + 4 + 2 портових концентратора. Ці порти все ще повинні працювати.

— Але..ченські

@ahsteele, є одночипові 7-портові концентратори USB 3.0 / 3.1, USB5807, наприклад. Але я б здогадався, що "7-портовий центр амазонки" має два ІМ-порти на 4 порти. IC верхнього рівня має 3 порти, доступні користувачеві, і один порт використовується для з'єднання другого 4-портового ІМС, що складає 3 + 4 = 7 портів нижче за потоком. AFAIK, така ж коробка поставляється і з 4-портовим дизайном. Я б здогадався, що одна плата може вмістити всі три варіанти, 4, 7 та 10 із зміною BOM. Але чому ви питаєте? Що показують диспетчер пристроїв або USBTreeView? Ви повинні мати готові ці результати, чи не так?

— Але..ченські

@ahsteele, так, як я здогадався, останній концентратор (4-портовий ІС від 10-портового концентратора Anazon) має два порти на з'єднувачі користувача (повинні бути корисними), а інші два порти переходять до наступного рівня концентраторів (як я здогадався, 2 x 4 порти), які перевищують потребу в USB. Вони посіли 6-ту ланцюг і позначені жовтими позначками. Потрібно отримати концентратор «одношаровий». Будь-який 4-портовий концентратор повинен працювати нормально, або семипортовий, але той, що має один контролер концентратора концентраторів.

— Але..ченські

@ahsteele, я не думаю, що ви знайдете цю інформацію в маркетингових документах. Один із способів - отримати зразок і підключити його до хоста за допомогою USBTreeView і подивитися. Інший спосіб - відкрити пластик і заглянути всередину. Або, можливо, ви можете знайти огляд пристрою на розрив, але знову ж таки, виробники можуть зробити заміни у внутрішній схемі, так що ви ніколи не знаєте. Вибачте. Пам’ятайте, що деякі клавіатури можуть мати вбудований концентратор, тому вони не спрацюють, навіть якщо у вас останній концентратор правильно.

— Але..ченські

Ваш 10-портовий USB-концентратор (та інші пристрої) можуть фактично містити декілька послідовних USB-концентраторів.

USB-концентратор - Вікіпедія

USB-концентратори часто вбудовуються в обладнання, наприклад, комп'ютери, клавіатури, монітори або принтери. Якщо на такому пристрої є багато портів USB, вони зазвичай походять від одного або двох внутрішніх концентраторів USB, а не кожного порту, що має незалежну схему USB.

Як зазначалося, специфікація USB дозволяє підключити 127 пристроїв через один порт. Однак USB-специфікація дозволяє лише концентраторам на глибину п'яти рівнів, або сім, якщо включати кінцевий пристрій і кореневий пристрій (сам бортовий контролер).

Технічний вступ до USB 2.0 - USB.org (PDF)

Нещодавно приєднаному концентратору буде присвоєна його унікальна адреса, а концентратори можуть бути каскадними до п'яти рівнів.

Тестування сумісності за допомогою USB типу C - USB.org (PDF)

"Містить пристрої за 5 рівнями вкладених концентраторів - максимально дозволений"

— Стівен
джерело

Це жахливий дизайн. Чому нам не можна дозволяти ланцюг стільки концентраторів, скільки нам подобається? Здається, досить легко досягти межі 5, оскільки налаштування ОП навіть не є таким складним.

— JamEngulfer

Стівен, ви плутаєте кількість "ярусів" (з'єднань) з кількістю концентраторів. Кількість маточинів обмежена через обмеження в часі, накладене на обертання ACK / NAK / що завгодно. Це зазначено в Розділі 4.1.1 Технічні характеристики USB 2.0. Час відповіді має бути обмеженим у напівдуплексній топології мережі. Пояснення міркувань за цією межею дивіться на superuser.com/a/1105099/620011

— Ale..chenski

@JamEngulfer, так, USB - не найкраща реалізація мережевої парадигми. Але це не повинно було охоплювати широку область пристроїв, це мало бути дешевим. Тож обмеження витрат призвело до того, що рішення було напівдуплексним. Таким чином, відповідь протоколу не може бути відкладено, а обмеження на час вичерпання є коротким, що диктує обмеження на загальний час повороту, і більшість із них їдять ретранслятори концентраторів. Тож ось межа приходить.

— Але..ченські

Це насправді не так вже й погано, 1 концентратор 4 пристрої, 2 рівні концентратора (5 концентраторів, але лише на 2 рівні) 16 пристроїв, 3 рівня концентратора (21 концентратори) 64 пристрої, 4 рівня концентратора (85 концентраторів) 256 пристроїв, це вже більше ніж те, що накладається іншими обмеженнями на USB (ліміт 127 пристроїв).

— ttbek

Щоб додати деякі експериментальні дані до інших відповідей, ваша проблема полягає саме в Surface Book саме тому, що в Surface Dock є два концентратори USB. У мене теж є поверхневий док із поверхневою книгою, і саме це я бачу в диспетчері пристроїв, коли підключаю мишу до дока:

Виділені концентратори належать до Surface Dock, я перевірив це, підключивши мишу безпосередньо до одного з портів Surface Base.

Таким чином, у вас є:

Поверхня док - 2 маточини
Монітор - не менше 1 концентратора
10-портовий концентратор USB - щонайменше 2 концентратори, оскільки, як зазначено в інших відповідях, один концентратор може мати максимум 7 портів

Тож у самого мінімуму у вас є 5 концентраторів. Можливо, у монітора є декілька концентраторів, і саме тому ви отримуєте помилку.

— Василь Алексєєв
джерело

Один концентратор, який вам не вистачає, - це перший концентратор, вбудований у сам комп'ютер, "кореневий концентратор".

— Агент_L

@Agent_L кореневий концентратор не зараховується до межі 5 концентратора

— Василь Алексєєв

@VasilyAlexeev Якщо ви не використовуєте панель спереду, яка іноді насправді додає її. Не завжди, хоча

— Матійс Сегерс

@MathijsSegers тоді, за визначенням, це не кореневий концентратор, а звичайний концентратор, вбудований у корпус комп'ютера

— Василь Алексєєв