マザーボードでUSB2とUSB3を組み合わせる


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概念的な質問だと思います。 USB3ポートがUBS2と下位互換性がある場合1、製造業者はなぜUSB3をサポートするマザーボードにUBS2ポートを含め続けるのですか?私には、6つのUSB2ポートと2つのUSB3ポートを同時に使用する理由はないようです。彼らは単に8つのUSB3ポートを含めることはできませんか?帯域幅が問題になると考えられている場合、またはちょうど4 USB3ポートを持っている?私はただ答えを考えることができません。

回答:


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これはマザーボードのチップセットの限界です。たとえば、 インテルH81 ベースのマザーボードは最大2つのUSB 3.0ポートと8つのUSB 2.0ポートをサポートできます。


考えていません。これはまた別の問題をもたらしますが、なぜ多くのUSB3だけでなく両方をサポートするチップセットを設計するのでしょうか。
Daniil

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@ダニールそれはより多くのトランジスタを必要とし、それはコストを増加させる。このコストのどれだけがマーケティング目的のために人工的であるかは明らかではありません。
Jason

インテルはかなり持っています 美しいパンフレット チップ上。何が関係しているのかを視覚化するのに役立ちます。
Jason

次の質問は...チップセットが限られているのはなぜですか?それがUSB 3をサポートすることができるならば、なぜそれはそれが特定の数のポートのためにそれをサポートすることができるだけですか? :)
rogerdpack

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@rogerdpackは、どれだけのトレードオフが必要かに基づく選択です。リソースは限られているため、USB専用のリソースが少なくなることで、PCIeやThunderboltなどの他の高速接続に利用できるリソースが増えます。
phuclv

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これにはさまざまな理由があります


新しいマザーボード用 、USB 3.0+規格の複雑さに対応するための十分な面積がないのです。その多くのポートでUSB 3.0コントローラがフルスピードで動作するのに十分なPCI-Expressレーンもありません。例えば Skylake Z170チップセット 26の高速IOレーンのみがあり、そのうち6〜10はUSB専用です。

Skylake Z170 HSIO lanes

単一のPCIe 3.0レーン( 最大985 MB /秒 )または2つのPCIe 2.0レーン( 最大2x500 MB /秒 2 USB 3.1 gen 1ポートにはほとんど十分です ポートあたり625 MB /秒 )速度やポート数を増やすにはレーンを増やす必要があり、グラフィックスカードとSATAドライブのレーンは少なくなります。 1つのPCIe 3.0レーンでほぼ10個のUSB 2.0ポートで十分であるため、3.0個のUSB 2.0ポートに合わせて少数のUSB 2.0ポートを含めることもできます。


古いマザーボードやラップトップ用 彼らは異なるコントローラを使用しているからです。 USB 3.0サポートを内蔵したチップセットを持つ最初のIntelマイクロアーキテクチャは アイビーブリッジ

そのため、初期のメインボードでは、USB 3.0機能を提供する場合、製造元は別のUSB 3.0コントローラを使用する必要があります。

お気づきの方は、古いラップトップには1つのUSB 3.0ポートと1つのUSB 2.0ポートしか装備されていないことがよくあります。ほとんどの外部コントローラは2つのポートしかサポートしていないためです。1つは何らかの目的で内部的に使用される可能性があります。したがって、1つのみがユーザーに公開され、残りのポートはチップセット内のネイティブUSB 2.0コントローラに接続されています。最近のノートパソコンには、より多くの、またはすべてのUSB 3.0ポートが搭載されています。

これは新しいマザーボードでも起こります。サポートされているよりも多くのUSBポートを提供する場合、または新しいUSB規格を採用する場合は、別のコントローラーが必要になります。例えばメインボード上で Skylake Z170チップセット 上記の記事に記載されている2つの解決策があります

  • 2つのPCIeレーンを備えたASMedia ASM1142コントローラーを使用してUSB 3.1 Gen 2ポートを提供する
  • IntelのAlpine Ridge Thunderboltコントローラを使って、USB 3.1 Gen 2、Thunderbolt 3、およびDisplayPortに4つのPCIeレーン+ DisplayPortレーンを提供

これはまた多くのメインボードが異なる色の異なるSATAポートタイプを持っているのと同じ理由です。 SATA3が発表されたとき、Intelチップセットはそれをサポートしなかったので、メインボード製造業者はSATA3を制御するためにしばしばルネサスからの、別のチップを使いました。結果として生じるメインボードは2つのSATA3と2つまたは4つのSATA2ポートを持つことになります。

いくつかのメインボードも3を使用しています 第二 彼らが使用するチップセットとしてパーティRAID SATAコントローラはRAIDをサポートしません。これらのメインボードにも同じタイプのSATAポートが4〜8個ありますが、RAIDを使用する場合は、RAIDコントローラに接続されている正しいポートにケーブルを接続する必要があります。多数のSATAポートを必要とする人、例えば数十枚のハードディスクを接続する人、または例えば10台のディスクでRAID 5を使う人のために設計されたメインボードもまた別々のコントローラを必要とします。


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phuclv

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私は以前の簡単な答えを書き、私はあなたを支持しました。 :)外部コントローラについてのポイントはかなり適切です。メモリが機能する場合は、USB 1と2の間で同じことが起こりました。しばらく時間がかかりましたが、最終的にはすべてのポートがUSB 2になりました。
Jason

@JasonそれはUSB 3.0のために既に起こった、ここ数年以降のすべてのIntelチップセットがUSB 3.0をサポートするので。ただし、USB 3.1 Gen 1および3.1 Gen 2についても、USB-CまたはThunderboltポートが1つしかない場合は、同じことが起こります。
phuclv
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