USB 3.0ハブに接続されたUSB 2.0デバイスは、ハブの速度を2.0に低下させますか？

職場では、すべてのUSBデバイスを単一のUSBハブに接続したいので、1本のUSBケーブル、外部ディスプレイ、および電源ケーブルをラップトップに接続するだけです。USB 3.0デバイスと低速のUSB 2.0 / 1.1デバイスがあります。

単一のUSBルートハブ上のすべてのデバイスが同じ帯域幅を共有していることは承知していますが、古いデバイスをハブに接続すると、ハブ全体が互換モードにフォールバックするのではないかと思っています。

遅いデバイスをUSB 3.0ハブに接続した場合、そのハブと接続されているすべてのデバイスの速度はUSB 2.0の速度に低下しますか、それともUSB 3.0デバイスはUSB 3.0の速度で動作し続けますか？

たとえば、USB 3.0ギガビットネットワークアダプターとUSB 2.0キーボードがあるとします。ネットワークアダプターが接続されているのと同じUSB 3.0ハブにキーボードを接続すると、ネットワークアダプターの理論上の最大スループットはすぐに480 Mbps以下に低下しますか（USB 2.0の最大スループット）。

usb-3

— 奪う
ソース

USB 1.1デバイスをUSB 2.0ハブに接続する場合、ハブに単一または複数のトランザクショントランスレータがあるかどうかによって異なります。しかし、USB 3.0ハブのUSB 2.0デバイスの場合、明らかにそのようなことはありません。en.wikipedia.org

— wiki

回答:

短い答え：いいえ。

長い答え：

一見無関係な質問に対する回答へのコメントで、私は自分の質問への答えにつまずいた。USB 2.0とUSB 3.0は配線内で物理的に分離されているため、USB 2.0デバイスをUSB 3.0ハブに接続しても、USB 3.0デバイスのパフォーマンスには影響しませんでした。

— 奪う
ソース

@BenVoigt私はもともと物理的なコネクタとワイヤのみを考慮していました。説明をありがとう。

— ロブ14

@Ben何か明確にできますか？2つのUSB2 Webカメラがある場合、通常はそれぞれがUSB2リンクを飽和させます。両方をUSB3ハブに接続すると、ハブはトラフィックを集約し、5 Gbps USB3リンクを介してホストに再送信するため、それぞれが480 Mbpsを使用できると言っていますか？

— ニクスティウルカ

@SchighSchagh：はい、ハブのいくつかの主要な設計上の問題を除けば、それはまさに利点です。（まあ、どちらのデバイスも480 Mbpsに達することはありませんが、他のデバイスが接続されていない場合と同じくらいの帯域幅をそれぞれ受信します）

— ベンVoigt

@ clarkcox3 BenVoigtのコメントは間違っていると言っています。USB 2.0信号はUSB 3.0信号に変換されないため、すべてのUSB 2.0デバイスは単一の480 Mbit / s帯域幅を共有する必要があります。2つのUSB 2.0デバイスをUSB 3.0ハブに接続した場合、ハブからのUSB 3.0ワイヤにはデータがありません。

— エンドリス

Lenovo E50-80（モデル80J2）があります-USB 3.0ポートが2つあります。これらのポートで2つの1080p USB 2.0 Webカメラを同時に使用できますが、各Webカメラは約15メガバイト/秒だけを消費し、USB 2.0ハブを介して接続した場合は一緒に動作しません。つまり、USB 3.0は高速から超高速へのトランザクション変換を行う必要があります。確かにそのようなトランザクション変換はUSB3.0仕様の一部ではないかもしれませんが、実際にはこれを実行するデバイスがあるようです。usbtopユーティリティを使用してデータトラフィックを監視しました。誰も同じような経験がありますか？

— コズチ

いや

ワイヤの速度を想像する方法を次に示します。

水を運ぶトンネルのようなものだと考えてください。

大きなトンネルが複数の同様のサイズのトンネル（HUB）に均等に分割されていると仮定します。次に、2.0デバイス（3.0に比べて小さいトンネル）をハブに接続します。

何が起こるのですか？他のトンネルは小さくなりますか？いいえそうではありません。2.0デバイスは、可能な限り多くの速度を使用します。

この類推により、ネットワークの問題を理解することができました。

— UltraDEVV
ソース

この類推は、さまざまなネットワーク（本当に「バス」）状況に対しては正しくありません。たとえば、USB 2上のUSB 1デバイスは、転送されるデータに不均衡な時間を占有することでバスの速度を低下させます（他の高速なデバイスがバスを使用できないようにします）。ギガビットネットワーク上の10mBitデバイスでも同じです。RS-485、SATA、およびその他のシリアルバスは、最も遅いデバイスと同じ速度でしか動作しません。ただし、ケーブルにはプロトコルのv.2およびv.3の異なるワイヤが含まれているため、USB3には当てはまりません。同じレーンにミニバンとフェラーリを配置することと、それぞれが独自のレーンを取得することとの違いです。

— DrFriedParts

@DrFriedParts：ただし、ギガビットイーサネットネットワークは正しくありません。あなたはでしょうもはや一種の「バス」のように振る舞うことが10/100共有媒体イーサネットなかったが、現代は（ギガビットのために必要とされる）のネットワークを切り替える場合は、正しいされています。

— -grawity

@grawity-あなたはそれよりも微妙でなければなりません。ギガビットスイッチに十分なレーン（つまり、ほとんどの「管理された」ハブ）があり、単一のギガビット搭載クライアントからギガビットとファストイーサネットクライアントの混在への一般的な同時転送を伴う問題シナリオを回避できる場合にのみ、ステートメントは真実です。802.3フロー制御、スイッチファブリック帯域幅、およびその他の制限は、依然としてギガビットスイッチに影響します。

— DrFriedParts

まあ、実際に

— ギガビットハブを

@grawity-GigEにはポイントツーポイントリンクが必要なため、「ギガビットハブ」はありません。「管理されていないスイッチ」があり、これらには通常、すべてのポートがすべてのポートと通信するのに十分なレーンがありません（非常にまれにしか発生しないため）。したがって、ポートがスイッチで同じレーンを使用する場合、レーンが使用可能になる前に遅い転送が完了するのを待たなければならず、USB1 / 2とまったく同じシナリオになります。これはめったに起こりませんが、起こります。最も一般的なのは、「ギガビットとファストイーサネットクライアントの混在に対する単一のギガビット搭載クライアント」です。

— DrFriedParts