最新のコンピューターケースにUSB 2.0ポートがまだあるのはなぜですか？

現在、新しいコンピューターのセットアップを計画しています。コンピューターケースを閲覧していると、最新のコンピューターケースのほとんどには、フロントパネルにUSB 2.0ポートと3.0ポートが混在していることがわかりました。

最新のPCケースでUSB 2.0ポートをまだ使用または使用する正当な理由はありますか？私の知る限り、USB 3.0には下位互換性があります

左にUSB 2.0ポート、右にUSB 3.0ポートを示すランダムなケースの画像例。

静かにして！サイレントベース600 ソース

まだ誰もこのことを言及しなかったが、USB 3.0ポートは、特定のインストールメディアの問題（発生する可能性があります咳 のWindows 7 咳のみUSB 2.0ドライバがインストールメディアで提供されています）。

@toghが言及したもう1つの重要な点は、USB 3.0には大量の帯域幅が必要であり、USB 3.0ポートがすべて使用中の場合、既存のPCI-Eレーンを混雑させる可能性があることです。2.0（より低い帯域幅）を使用すると、他の周辺機器用のオープンPCI-Eレーンを維持しながら、より多くのデバイスを使用できます（USB 3.0が提供する高帯域幅を必ずしも必要としない場合があります。

USB 3.0には後方互換性がありますが、何らかの理由でUSB 3.0ヘッダー接続のないマザーボード（バックI / O USB 3.0ポートのみ）を購入した場合、フロントパネルのUSBポートはありませんまったく。それが一つの可能​​な説明です。

いいえ、理由はありません-費用を除きます。

USB 3.0ポートの代わりにUSB 2.0ポートを使用しても技術的な利点はありません。ただし、一部のポートのみではなく、すべてのポートをアップグレードすることは大きなセールスポイントではないため、USB 3.0ポートのみを持つようにハードウェアレイアウトを再設計する余分な労力は、しばしば遅延または回避されます。

他の人が指摘したように、ほとんどの人はデバイスをUSB 3.0の利点を持たないポートに割り当てるため、「制限」を気にしません。

コンピューターを設計している場合、USB 2.0は設計しません。実際、USB 2.0をもう持っていない（私の持っていない）多くのコンピューターがあります。どちらをチェックするかによります。

私の印象では、タワーの市場は一般的に後退しており、ラップトップに負けています。したがって、彼らの設計はほとんど行われません。ラップトップはもはや高価ではなく、はるかに実用的です。

USB 2ポートは、キーボードやマウスコントローラー、その他のドライブ以外の用途に便利です。これらのデバイスはUSB 3の高速スループットを必要としないためです。USB3に接続されたキーボードまたはマウスはリソースの無駄になります。

最新のマザーボードでは、USB2、USB3.0、USB3.1がよく使用されます

• それぞれに必要な帯域幅は異なります。

  • USB 2.0 => 280 Mbit / s
  • USB 3.0 => 5 Gbit / s
  • USB 3.1 => 10 Gbit / s（Gen 2の場合）

  しかし、使用に関しては、「遅い」USB2を満足させる多くの周辺機器がまだあります。ほとんどのマウスとキーボード、多くのフラッシュドライブ、フラッシュカードリーダーなど。

  skylakesプロセッサ（この日付の最新）には、チップセットにも制限があります： ソースはこちら。

  すべてのSATA / USB 3.0 /およびGbEを使用すると、PCI-E 3.0レーンの残りの数がかなり少なくなることがわかります。

  また、USB 3.1は提供されておらず、この機能のために別のチップを追加する必要があることに気付くでしょう（PCIe 3.0レーンの数を減らすことになります）。

  妥協が必要であり、すべてが完全な仕様で実行できない多くのusb 3.0を構築することは無意味です。

  USB 3ポートの数を減らしただけでなく、使用可能なこれらの安価なUSB 2.0（ハイエンドで14、ローエンドで10）を活用して、ほとんど何も消費せず、接続の可能性を高めた方が良いでしょう。

  同じ数のUSB 3.1ポートを使用すると、おそらくより高いコストが必要になり、帯域幅を共有する必要があります。つまり、唯一の利点は、高速デバイスを接続する場所を探す必要がないということです。

• コメントで、@ Luaan は、新しい標準規格に合わせて電力要件も増加していることも指摘しました。USB電源供給は USBあたり100Wほどの高行くことができますが、いくつかのコンピュータは10回、この電力を提供することができます。

• そして、@ Patrick Bellや他の人たちが言ったように、USB 3.0とUSB3.1には互換性の問題がある可能性があります。

私はこれが事実であることを確認していませんが、いくつかの3.0プラグがまだ含まれている理由は、USB 2.0ヘッダーがUSB 3.0に比べて非常に小さいため、それほど問題ではないと常に仮定していますちょうど余分にカップルを平手打ち。

比較のために、ここでは3.0〜2.0コンバータの画像は、実際にある、非常に多額のUSB 3.0ヘッダ（底）と、比較的小さい2.0ヘッダ（上面）との間のサイズの違いに注意して、ある2つの USB 2.0ヘッダサイドバイサイド。 ケースでUSB 3.0プラグを搭載したコンピューターを構築したことがある場合、その違いは明らかです。3.0ヘッダーは3x-4xの物理スペースを占有するだけでなく、少し重く、より堅牢でなければなりません。これらのサイズの違いは、ヘッダー自体だけでなく、USB 3.0が必要とするすべての余分なトレースも考慮しています。

結局、他の多くの人が言及したように、USB 2.0でうまく機能するもの（マウス、キーボードなど）がたくさんあります。USB 3.0の拡張機能を実際に必要とするのはストレージデバイスだけです。したがって、おそらくそれらを必要としないデバイスが複数ある場合、マザーボード上のすべてのスペースをさらに3.0コネクタに占有することはあまり意味がありません。 。

USB 2.0ポートは、一部のデバイスとの後方互換性を可能にします。私の仕事では、ドライバーがUSB 3.0をサポートしていないため、USB 2.0ポートを使用する必要がありました。また、カードをUSB 3.0ポートに接続すると、WiFi接続が切断されたり切断されたりしました。

すべてのマザーボードにUSB 3.0ポートヘッダーがあるわけではありません。USB 3.0は周辺機器の観点から下位互換性があります-USB 2.0デバイスをUSB 3.0ポートに接続して動作させることができ、USB 3.0デバイスをUSB 2.0ポートに接続して動作させることができますUSB 2.0デバイス-ただし、コネクタが異なるため、ケースのUSB 3.0ポートをマザーボードのUSB 2.0ヘッダーに接続できません。

特定のシステムアーキテクチャにはUSB 2コントローラーのみが組み込まれているため、コントローラーを追加してUSB 3サポートを追加する必要があります。しかし、それ以外の場合は使用しないUSB 2コントローラーポートを無駄にするのはなぜですか？誰もがUSB 3を必要としない多くの周辺機器（キーボードなど）を持っているため、多くの場合、USB 2コントローラーポートのいくつかを使用してポートカウントを埋めます。

いくつかの理由があると思います。

まず、USB 3.0ポートと関連する配線はUSB 2.0よりも高価であり、率直に言ってほとんどのデバイスはUSB 3.0の速度を必要としません。

第二に（ケースにハブを統合しない限り）、USBポートの各ペアに対してマザーボード上のコネクタが必要です。ほとんどのマザーボードには、フロントUSB 3.0用のコネクタが1つしかありません。

アダプターを使用してUSB 3.0フロントポートのペアをUSB 2.0マザーボードヘッダーに接続することは可能ですが、そうすると、PCはUSB 3.0のように見えるが実際にはUSB 2.0のみのポートになるため、ユーザーが混乱します。

USB 2は使用する帯域幅が少なくなります。

帯域幅は単なる魔法の数ではないことを理解してください。その背後には実際の科学があります。コンピューターは本物の物理的なものです。電気は、そのような電気旅行のために設計された経路を下って行きます。この機能を実装すると、何らかのスペースが必要になります。データが十分に高速に処理されるようにするなど、他の要件があるかもしれないと思います。

そのため、高速をサポートするには、より多くのリソースが必要になる場合があります。USB 2ポートの利点は、いくつかの場合に適合できることです。

• 2つの USB 2.0ポート、
  • ただし、2つの USB 3 SuperSpeedポートはありません。

• 1つの USB 2.0ポートをサポートできます。
  • ゼロの USB 3 SuperSpeedポートの代わりに。

USB 3が最初にリリースされたとき、多くのシステムは新しい標準をまったくサポートしていませんでした。通常は、これらの「SuperSpeed」ポートの1つまたは2つのみをサポートします。最終的には、技術の改善が期待され、USB 3ポートはそれほど驚異的ではないと考えられるでしょう。人々はおそらく、小型化と簡素化の可能性を模索しているでしょう。いつか、USB 3仕様でさえも（新しいテクノロジーと比較して）古くて遅いと見なされると、USB 2ポートは気にする価値さえないでしょう。

ただし、現時点では、いくつかの余分なUSB 2ポートを用意することは、他の可能性のある代替手段よりもはるかに便利です。つまり、代わりにUSBポートを用意しないということです。

デバイスやドライバの非互換性に加えて、USB 2.0の利点は、USB 3.0超高速信号によって引き起こされる高周波での電磁干渉を回避することです。インテルは、2.4GHz ISM帯域を使用してレシーバーと通信するワイヤレスマウスでのUSB 3.0 EMIの影響に関するホワイトペーパーを公開しています。コンピューターケースの個別のUSB 2.0ポートは、低電力ISMレシーバーとUSB 3.0干渉源との物理的な分離を改善します。

• より多くのUSB 3.0アドオンコントローラは、システムの他の部分から帯域幅を奪います。追加する数が多すぎると、GPUを通常の帯域幅の半分で実行したり、内部拡張を下げたりするなど、何かを与える必要があります。
• 従来の最新のWindows 8または8.1は、そのままでUSB 3.0（特にIntelまたはAMDの組み込みポート）で動作する傾向がありますが、Windows 7、Windowsの外部で実行されるさまざまなLinuxディストリビューションまたはツールは常に動作しません。

3.0よりも2.0を構築する方が安価です。

ほとんどのデバイスは速度を使用できません-最も一般的な2つのUSBデバイスであるマウスとキーボードは速度の恩恵を受けません。

そして、これを追加情報として追加するだけです：

通常、実際のデータスループットは、公示されている最大USB仕様よりもはるかに低くなります。

実際の実際のスループットは、USB 2.0では通常35〜40MB /秒であり、USB 3.0では400MB /秒を超える場合があります。

結論：実際のSuperSpeedデータレートがすぐに400MB /秒に近づくとは思わないでください。

編集

また、1つの愚かな追加

2.0ポートとは異なり、USB 3.0ポートを使用するには、USB 3.0ドライバーをインストールする必要があります。

マジ？多くの優れたハードウェアがUSB2をサポートして販売されていたので、おそらく陳腐化するかもしれませんが、もう15〜20年は使用されるでしょう。それに対する需要があり、それは機能であり、それは箱を売るでしょう。

古いマザーボードが新しいケースでリホームされることは非常に一般的です。

「互換」は「準拠」を意味しません。これはイタチの言葉です。

USB 3.0は電気的および機械的に異なります。下位互換性はありますが、マザーボードメーカーは、ケースにUSB 3.0ジャックを持たないユーザーとそうでないユーザー向けに設計する必要があるため、今日のほとんどすべてのマザーボードには、さまざまな古いものをサポートする2.0と3.0の両方のコネクタがまだありますおよび新しいケース。

使用可能なUSBポートの数を最大化したいユーザーは、両方をサポートするケースを選択し、2.0と3.0の両方をサポートするケースを選択します。

2.0ジャックを3.0マザーボードコネクタで使用できるアダプタが存在しますが、これは追加費用を意味し、大部分の顧客は2.0ポートを完全に無視して、マザーボードからUSB 3.0ポートのみを実装することに満足しています。

したがって、両方をサポートするこれらのケースは、マザーボードでサポートされるUSBコネクタの最大数を必要とするユーザーを対象としていますが、マザーボードの大部分には種類が混在していることを受け入れています。

あと数年で、マザーボード上のUSB 2.0ポートが少なくなり、下位互換性のためにいくつか（ほとんどの場合、ブータブルメディアでのドライバーの問題）、その他はすべてUSB 3.0になります。訴訟はそれに続きます。それまでは、このやや奇妙な混合物を見ることになります。

• マザーボードのチップセットはすべてのポートでUSB 3.0を処理できないため、USB 3.0のみが必要な場合は、そのうちのいくつかしかありません。これが、USB 2.0が登場する場所です。
• USB 3.0には9つの内部ピンがあり、USB 2.0のシリアル接続の代わりにパラレル接続を使用します。そのため、USB 2.0よりも製造コストが高く、ストレージ以外の周辺機器（キーボード、マウス、スピーカーなど、5 Gbpsの帯域幅はまったくありません）

USB 2.0ピン配列：

USB 3.0ピン配列：

USB 3.0のピン配列に注意してください。ピン1〜4はUSB 2.0と同じ信号を伝送し、物理的な位置に関してはUSB 2.0と物理的に同じです。これがUSB 3.0がUSB 2.0と下位互換性がある理由です。高速ストレージ用（USB 3.0ピン配列の反対側の5つの追加ピンで示されているように）

• 最後に、古いマザーボード、コネクタ、およびチップセットは、USB 3.0をまったくサポートしていません！合意したら、USB 3.0-USB 2.0アダプターを使用できますが、とにかくUSB 2.0速度で（5つの追加のピンがアイドリングで）使用する場合は、USB 2.0をネイティブで使用することをお勧めします。

編集-一部のキーボードはUSB 3.0ジャックを使用しますが、このようなキーボードにはUSBパススルーメカニズムが装備されているためです-キーボード自体にUSB 3.0ポートがあるため、毎回コンピューターケースにアクセスする必要はありません携帯電話またはフラッシュドライブを接続したい。

とても良いボードがあります。前面に4つのUSB 3.1ポート、背面に8つの3.1ポート、前面に2つのUSB 2.0ポート、背面に2つのUSB 2.0ポートがあります。

ボードに付属のドキュメントでは、2.0ポートの2つの重要な使用法とそれらの組み込みが提案されています。

1. 古いデバイスと古いドライバー。デバイスが十分に古い場合、USB3.1ポートでは動作しない可能性があります。ほとんどの場合、そのデバイスは「吸い込まれ」て仕様に準拠していなかったためですが、仕様が採用されている間に作成された可能性もあります。

2. 電圧と電流の違い。USB 2.0には、最大アンペア数プロファイルが異なります。一部のデバイスでは、これにより大きな違いが生じます。

このドキュメントでは、異なるポートを使用するためのいくつかのことを提案しています。例えば。

USB 3.1ポートを使用する必要があります

• スマートフォンまたはタブレットの充電
• ハードドライブなどの高速データデバイス
• ネットワークアダプター
• オーディオスタッフ

USB 2.0ポートを使用する必要があります-キーボードとマウス-SDカードやサムドライブなどの低速データ-Bluetoothアダプター。-本当に古いデバイス（USB 1）

また、「常に」デバイス（オーディオなど）と「時々」デバイス（キーボードなど）を異なるコントローラーに接続する必要があることにも言及しています。また、可能であれば、その高データデバイスは同じコントローラーを共有しないでください。

実際にはUSBの専門家ではありませんが、USB 3では動作しないマイクロコントローラーがいくつかありますが、USB 2では正常に動作します（この場合、デバッグとコードのプッシュのためにCOMポートに接続します）

これは、実際には考えられるよりも複雑な問題です。2006年にWindowsサーバーにフロッピーディスクドライブがまだ残っていた理由を、いくつかのHewlett Packardの設計エンジニアに尋ねたのを思い出すことができます。

Appleには、顧客が喜んでいるかどうかにかかわらず、顧客を現在に引き込むことができるという贅沢があることに注意してください。Windowsコンピューターを販売するベンダーはそれを行うことができません。

Windowsコンピューターが何十年も前のレガシー機能を備えている理由の一部は、Microsoftが（偶然に）廃止されたテクノロジーのサポートを提供することにより、競争力のあるIBMを打ち負かすことができるためです。1990年代には、IBMがその損害を無視した、時代遅れのテクノロジーのサポートに対する大きな需要がありました。

この問題は現在まで続いており、おそらくアップル製品を購入する以外には解決策はないようです。AppleはiPhoneのレガシーオーディオポートを削除しようとしているようです。これに対する否定的な反応は理解できないほど圧倒的です。これはめったに時代遅れの技術であることに注意してください。

この問題については、Intel、IBM、HP、Dellなどで働いている多くの非常に知的な個人と議論しました。一般に、システム設計者はこの問題に悩まされていますが、解決策はありません。

一部のソフトウェアは、Windows 7でサードパーティのUSB 3ドライバーを認識しません。これは、ドライバーが完全に機能している場合でも同様です。

たとえば、2013年のマザーボードを手に入れたとき、デスクトップシステムの最高峰でした。製造元のドライバーがインストールされたWindows 7を実行します。

USB 3ポートに差し込まれたUSB 3デバイスは認識され、正しく機能します。しかし、VMWare Worstation 11を実行すると、USB 2ポートまたはUSB 3デバイスがUSB 3ポートに接続されていません。同じデバイスは、USB 3ポートに接続すると、Win 8ラップトップ上のVMWareワークステーションによって認識されます。また、同じデバイスがUSB 2ポートに接続されると、WMWare WS 11によって認識されます。 マザーボードにUSB 2ポートがない場合、USBデバイスをゲストOSにパススルーできません。

VMWareはWS 12以降、Win 7でUSB 3デバイスのサポートを開始しましたが、それは2015年になって初めて登場しました。しかし、私は試していません。そして、私が持っている特定のサードパーティのUSB 3ドライバーをサポートするかどうかはわかりません。

開発者の観点から、USB 3ポートはUSB2と機能的に非常に異なる（速度の違いだけではない）ことを言及する必要があります。したがって、Win 7で汎用カーネルモードUSB 3ドライバーを提供しないという決定は、Win 7とWin 8でUSBドライバーフレームワークがどのように設計されたかに関係している可能性があります。ドライバーの場合、MSはおそらく、OSの新しいバージョンを使用するように求めることで正当化されました。