デイジーチェーン接続されたUSBバスの信頼性はどのくらいですか？リスクとはどのようなもので、どのようにして最小限に抑えることができますか？

前書き

USBはかなり長い間使用されており、自動車、船舶、宇宙産業でもある程度広く使用されています。ただし、特定の通信方法は、以下の点で他の方法より信頼性があります。

• ホット冗長の可能性

• 他の接続（サージ、短絡、誤動作[データ、電圧レベル、タイミング...] ...）またはハブ/スイッチ自体の障害に対する接続機器の保護

• 障害が発生するまでの平均時間（「フリーズ」またはハードウェア障害）

検出と修正（再送信が必要な場合があります）はプロトコルライブラリ/スタックによって処理されるため、通常、エラー率はそれほど重要ではありません。

質問

USBハブに基づくシステム（デイジーチェーンであるかどうかに関係なく、16ポートなど）の信頼性を知りたいのですが。一般的に問題が発生する可能性のあるもの、およびシングルポイント障害の拡大を防止するために何ができるか（保護/トポロジー...）

特定の問題

作業中の特定の機器について、16台のデバイスをプライマリPCと冗長PCの両方に接続する必要があります（他のPCがクラッシュした場合に引き継ぎます）。デバイスの75％はイーサネットとUSBの両方を備えており、25％はUSBのみです。信頼性を最大化するには、USBを単独で使用するか、両方を使用してすべてを簡素化する必要があります（信頼性も向上する可能性があります）。USBの場合、2台のコンピューター間の切り替えは手動スイッチを使用して行われます。

説明のために、私が検討しているハブはこれよりも小さく、350 W未満のサージを処理しますが、分離されていないようです。「工業用」という言葉を使いすぎているので、デイジーチェーン接続された7つのポートに切り替えます。接続されている機器は、一連の産業用PID温度コントローラー、UPS、および精密温度計です。ただし、この質問はより一般的なものです。

あなたはサージがカスケード障害の懸念であるという点で正しいです。USBがデフォルトで電気的に分離されていないことも事実であり、実際には、半二重、双方向、常にではない（SE0を破壊する）性質により、分離するのに苦労します。ありがたいことに、アナログ・デバイセズの優秀な人々がADuM4160をステップアップして組み立て、USB絶縁の本当に難しい部分すべてに対応しましたが、低速または全速動作のみをサポートし、低速/全速ネゴシエーション信号を渡すことはできません。これは、支援なしでは汎用の絶縁USB「ランプ」に組み込むことができないことを意味します。それでも、利用可能な汎用USBアイソレーターに最も近いものです。

ハブへの信頼できる5V電源が利用可能であり、できればハブごとに1つの5V電源（ハードではない！） 。良好なポートごとのサージ抑制に加えて、MOVおよびTVSSクランプ+電流リミッターに加えて、D + / D-およびシャント低容量、高エネルギーサプレッサーと直列に接続されたBourns TBUデバイスのペアを指定しますまたはVbusのPPTCおよびD + / D-の必須のTVSS /クランプネットワーク。これにより、USBネットワークを介したサージの伝搬が制限されます。

私は職場のIT部門で働いており、職場の多くの人々が6ポートUSBハブで一度に複数のデバイスを実行しています。自宅でも職場の人でも、不満や問題は一度もありません。ハブ上の任意のデバイスを問題なくホットスワップできます。ただし、考慮する必要があるのは、ハブ上のすべてのデバイスで帯域幅が共有されることです。つまり、ハブで2つの優れたUSB 3.0（理論的には5ギガビット/秒）のハードドライブが相互に情報を転送している場合、それぞれが2.5ギガビット/秒でのみ転送されます（最適な理論的条件下）。