Почему современные компьютерные корпуса все еще имеют порты USB 2.0?

В настоящее время я планирую установку для нового компьютера. Просматривая компьютерные корпуса, я понял, что в большинстве современных компьютерных корпусов все еще есть порты USB 2.0 и 3.0 на передней панели.

Есть ли законная причина по-прежнему иметь или использовать порты USB 2.0 на современных ПК? Насколько я знаю, USB 3.0 имеет обратную совместимость

Пример изображения случайного случая с портами USB 2.0 слева и портами USB 3.0 справа.

будь спокоен! Источник Silent Base 600

Никто еще не упомянул об этом, но порты USB 3.0 могут вызывать проблемы с определенными установочными носителями ( кашель Windows 7, кашель ), когда на установочный носитель предоставляются только драйверы USB 2.0.

Другой ключевой момент, упомянутый @togh, заключается в том, что для USB 3.0 требуется большая полоса пропускания, которая может переполнить существующие линии PCI-E, если используются все порты USB 3.0. Использование 2.0 (с более низкой пропускной способностью) позволяет использовать большее количество устройств (которым необязательно требуется высокая пропускная способность, которую обеспечивает USB 3.0; например, большинство пользовательских устройств ввода), при этом поддерживая открытые линии PCI-E для других периферийных устройств.

USB 3.0 делает иметь обратную совместимость, но если вы по какой - то причине, случается , чтобы купить материнскую плату , которая не имеет соединение заголовка USB 3.0 (только назад I / O USB 3.0 порта), вы остались без каких - либо на передней панели порты USB вообще. Это одно из возможных объяснений.

Нет, нет никаких причин - кроме стоимости.

Нет никакого технического преимущества от наличия порта USB 2.0 вместо порта USB 3.0; но также не стоит продавать все порты, а не только некоторые, поэтому дополнительные усилия по изменению конфигурации аппаратного обеспечения, чтобы иметь только порты USB 3.0, часто откладываются или избегаются.

Как отмечали другие, большинство людей назначают устройства на порты, которые не имели бы преимущества USB 3.0, поэтому их не волнует «ограничение».

Если бы я проектировал компьютер, я бы не разработал там USB 2.0; на самом деле, есть много компьютеров, которые не имеют USB 2.0 больше (у меня нет). Это просто зависит, какие из них вы проверяете.

У меня сложилось впечатление, что рынок башен, как правило, отступает и проигрывает ноутбукам; поэтому мало что сделано для их дизайна. Ноутбуки уже не дороже и намного практичнее.

Порты USB 2 удобны для клавиатур и контроллеров мыши и других устройств, не предназначенных для накопителей, потому что этим устройствам не требуется быстрая пропускная способность USB 3. Клавиатура или мышь, подключенные к USB 3, будут пустой тратой ресурса.

На новейшей материнской плате у вас часто есть USB2, USB3.0 и USB3.1

• Требуемая пропускная способность для каждого отличается:

  • USB 2.0 => 280 Мбит / с
  • USB 3.0 => 5 Гбит / с
  • USB 3.1 => 10 Гбит / с (для поколения 2)

  Но с точки зрения использования у нас все еще есть много периферийных устройств, которые все еще удовлетворяют от "медленного" USB2. Большая часть мыши и клавиатуры, все еще много флэш-накопителей, некоторые устройства для чтения флэш-карт и т. Д.

  Для процессоров Skylakes (последний на данный момент), чипсеты также имеют свои ограничения: Источник здесь .

  Вы можете видеть, что если используются все SATA / USB 3.0 / и GbE, оставшееся количество линий PCI-E 3.0 становится довольно низким.

  Вы также заметите, что USB 3.1 не предоставляется, им нужно добавить другую микросхему для этой функции (вероятно, уменьшив количество линий PCIe 3.0)

  Существует необходимость в компромиссе, было бы бессмысленно создавать множество USB 3.0, которые не могут работать с полной спецификацией.

  Лучше использовать эти недорогие USB 2.0, которые доступны (14 на верхнем и 10 на нижнем) и почти ничего не потребляют, и расширяют возможности подключения, чем только уменьшенное количество портов USB 3.

  Наличие такого же количества портов USB 3.1, вероятно, потребует более высоких затрат и навязывает их для совместного использования пропускной способности. Это означает, что единственным преимуществом будет то, что вам не нужно смотреть, где вы подключаете высокоскоростные устройства.

• В своем комментарии @Luaan также отметил, что требования к мощности также растут с появлением новых стандартов. USB Power Delivery может доходить до 100 Вт на USB, но мало компьютер может обеспечить 10 раз эту власть.

• И, как упомянул @Patrick Bell и некоторые другие, может быть некоторая проблема совместимости с USB 3.0 и USB3.1, что делает более безопасным использование USB 2.0.

У меня нет никаких подтвержденных знаний, что это так, но я всегда предполагал, что причина, по которой они все еще включают пару разъемов 3.0, заключается в том, что разъемы USB 2.0 настолько малы по сравнению с USB 3.0, что это не составляет большой проблемы. просто ударить пару как дополнительный.

Для сравнения, вот изображение конвертера 3.0 в 2.0, обратите внимание на разницу в размерах между довольно здоровенным разъемом USB 3.0 (внизу) и относительно крошечным разъемом 2.0 (вверху), который на самом деле представляет собой два разъема USB 2.0 рядом друг с другом. , Если вы когда-либо строили компьютер с разъемами USB 3.0, разница очевидна. Заголовки 3.0 не только занимают в 3–4 раза больше физического пространства, но также должны быть немного тяжелее и надежнее. Эти различия в размерах учитывают не только сами заголовки, но и все дополнительные следы, необходимые для USB 3.0.

В конце концов, как уже упоминали многие, есть много вещей (мыши, клавиатуры и т. Д.), Которые отлично работают на USB 2.0. Единственные вещи, которые действительно нуждаются в расширенной возможности USB 3.0, - это устройства хранения данных, поэтому нет смысла занимать все это пространство на материнской плате для дополнительных разъемов 3.0, когда, вероятно, будет несколько устройств, которым они не нужны ,

Порты USB 2.0 могут обеспечивать обратную совместимость с некоторыми устройствами. На моей работе нам приходилось использовать порты USB 2.0 с некоторыми сетевыми картами, которые у нас были, потому что их драйверы не поддерживали USB 3.0, а подключение к WiFi прерывалось и отключалось, когда мы подключали карту к порту USB 3.0.

Не все материнские платы имеют порты USB 3.0. Хотя USB 3.0 обратно совместим с точки зрения периферийного устройства - вы можете подключить устройство USB 2.0 к порту USB 3.0 и заставить его работать, а также подключить устройство USB 3.0 к порту USB 2.0 и заставить его работать как Устройство USB 2.0 - но вы не можете подключить порт USB 3.0 на корпусе к разъему USB 2.0 на материнской плате, потому что разъемы разные.

Некоторые системные архитектуры имеют встроенные контроллеры USB 2, поэтому поддержка USB 3 должна быть добавлена ​​с дополнительным контроллером. Но зачем тратить впустую неиспользуемые порты контроллера USB 2? Поскольку у всех есть множество периферийных устройств, которым не требуется USB 3 (например, клавиатуры), они часто используют некоторые из портов контроллера USB 2 для заполнения количества портов.

Я думаю, что есть несколько причин.

Во-первых, порты USB 3.0 и соответствующая проводка дороже, чем порты USB 2.0, и, честно говоря, большинству устройств не требуется скорость USB 3.0.

Во-вторых (если вы не интегрируете концентратор в корпус), вам нужен разъем на материнской плате для каждой пары портов USB. Большинство материнских плат имеют только один разъем для USB 3.0 на передней панели.

Можно использовать адаптер для подключения пары передних портов USB 3.0 к разъему на материнской плате USB 2.0, но это создает путаницу среди пользователей, поскольку на компьютере появляются порты, похожие на USB 3.0, но на самом деле это только USB 2.0.

USB 2 использует меньшую пропускную способность.

Поймите, что пропускная способность - это не просто магическое число. За этим стоит актуальная наука. Компьютеры настоящие, физические вещи. Электричество действительно движется по тропам, которые предназначены для такого электрического путешествия. Реализация этой функции занимает какое-то место. Я полагаю, что могут быть и другие требования, например, обеспечение достаточной скорости обработки данных.

Таким образом, способность поддерживать более высокую скорость может потребовать больше ресурсов. Это преимущество портов USB 2 заключается в том, что в некоторых случаях вы можете

• два порта USB 2.0 ,
  • но не два порта USB 3 SuperSpeed .

• может поддерживаться один порт USB 2.0 ,
  • вместо нуля USB 3 порта SuperSpeed .

Когда USB 3 был впервые выпущен, многие системы вообще не поддерживали новый стандарт. Те, кто это делал, обычно поддерживают только 1 или 2 из этих портов «SuperSpeed» . Со временем ожидается улучшение технологии, и порты USB 3 , вероятно, будут считаться менее феноменальными. Люди, вероятно, исследовали возможности миниатюризации и упрощения. Когда-нибудь, когда даже спецификация USB 3 будет считаться старой и медленной (по сравнению с более новой технологией), порты USB 2 , вероятно, даже не будут стоить беспокоиться.

В настоящее время, тем не менее, наличие некоторых дополнительных портов USB 2 может быть значительно удобнее, чем другая вероятная альтернатива, что может означать, что вместо этого не будет никаких портов USB.

В дополнение к несовместимости устройств и / или драйверов, преимущество USB 2.0 заключается в избежании электромагнитных помех на высоких частотах, вызванных высокоскоростной передачей сигналов USB 3.0. Корпорация Intel подготовила официальный документ о влиянии USB 3.0 EMI на беспроводных мышей, использующих диапазон ISM 2,4 ГГц для связи с приемником. Отдельные порты USB 2.0 на корпусе компьютера улучшат физическое отделение маломощного приемника ISM от источника помех USB 3.0.

• Дополнительные контроллеры USB 3.0 отведут полосу пропускания от других частей системы. Добавьте слишком много, и вам нужно будет что-то выдать, например, запустить графический процессор с половиной нормальной полосы пропускания или уменьшить внутреннее расширение.
• Устаревшие, современные Windows 8 или 8.1, как правило, рады работать с USB 3.0 из коробки (особенно со встроенными портами Intel или AMD), но Windows 7, различные дистрибутивы Linux или инструменты, работающие вне Windows, не всегда будут работать ,

Дешевле построить 2.0, чем 3.0.

Большинство устройств не смогут использовать скорость - мышь и клавиатура, которые являются двумя наиболее распространенными USB-устройствами, не выиграют от скорости.

И, просто чтобы добавить это в качестве дополнительной информации:

Фактическая пропускная способность обычно намного меньше, чем максимальная заявленная спецификация USB.

Фактическая пропускная способность на практике обычно составляет до 35-40 МБ / с для USB 2.0 и может превышать 400 МБ / с для USB 3.0.

Итог: не ожидайте, что фактическая скорость передачи данных SuperSpeed ​​скоро достигнет 400 МБ / с.

РЕДАКТИРОВАТЬ

кроме того, одно глупое дополнение

Драйверы USB 3.0 должны быть установлены перед использованием портов USB 3.0 в отличие от портов 2.0.

Шутки в сторону ? Потому что было продано много хорошего оборудования с поддержкой USB2, которая, возможно, устареет и будет использоваться еще 15-20 лет. Существует спрос на него, это особенность, и он будет продавать коробку.

Для более старых материнских плат очень характерно повторное размещение в новых случаях.

«Совместимый» не означает «Соответствующий». Это слово ласка.

USB 3.0 электрически и механически отличается. Несмотря на обратную совместимость, производителям материнских плат приходится разрабатывать для пользователей, у которых нет гнезд USB 3.0 на корпусе, а также те, которые имеют, поэтому почти все современные материнские платы по-прежнему имеют разъемы 2.0 и 3.0 для поддержки широкого спектра старых и новые случаи.

Пользователи, которые хотят максимизировать количество доступных портов USB, выберут случай, который поддерживает оба, и они соглашаются, что некоторые из них будут с 2.0, а некоторые с 3.0.

Хотя существуют адаптеры, позволяющие использовать разъем 2.0 на разъеме материнской платы 3.0, это требует дополнительных затрат, и большинство клиентов довольны подключением только портов USB 3.0 от своей материнской платы, игнорируя порты 2.0 в целом.

Таким образом, эти случаи, которые поддерживают оба, предназначены для тех пользователей, которые хотят получить максимальное количество поддерживаемых материнской платой USB-разъемов, и при этом признают, что большинство материнских плат имеют сочетание типов.

Еще через несколько лет вы, скорее всего, увидите меньше портов USB 2.0 на материнских платах, всего несколько для обратной совместимости (в основном проблемы с загрузочным носителем), а все остальное будет USB 3.0. Случаи последуют их примеру. До тех пор вы увидите эту странную смесь.

• Чипсеты материнских плат не поддерживают USB 3.0 для всех портов, поэтому, если вам нужен только USB 3.0, у вас будет только несколько из них. Это где USB 2.0 входит в картину.
• USB 3.0 имеет 9 внутренних контактов и использует параллельное соединение вместо последовательного соединения USB 2.0. Таким образом, его производство обходится дороже, чем USB 2.0, и периферийные устройства, не предназначенные для хранения данных (например, клавиатура, мышь, динамики, пропускная способность не 5 Гбит / с)

Вывод USB 2.0:

Распиновка USB 3.0:

Обратите внимание на вывод USB 3.0: контакты 1-4 несут те же сигналы, что и USB 2.0, и физически равны USB 2.0 с точки зрения физического местоположения ... Вот почему USB 3.0 обратно совместим с USB 2.0, хотя изначально предназначен для высокоскоростного хранения (как показано 5 дополнительными контактами на другой стороне в выводе USB 3.0)

• И, наконец, старые материнские платы, их разъемы и чипсеты вообще не поддерживают USB 3.0! Согласитесь, вы можете использовать USB 3.0 - адаптер USB 2.0, но если вы все равно собираетесь использовать его на скоростях USB 2.0 (с 5 дополнительными контактами на холостом ходу), вам лучше использовать USB 2.0 изначально!

РЕДАКТИРОВАТЬ - Некоторые клавиатуры используют гнезда USB 3.0, но только потому, что такие клавиатуры оснащены механизмом сквозного подключения USB - на самой клавиатуре есть порты USB 3.0, поэтому вам не нужно каждый раз достать корпус компьютера. хочу подключить телефон или флешку.

У меня очень хорошая плата, она имеет 4 порта USB 3.1 спереди, 8 портов 3.1 сзади, 2 порта USB 2.0 спереди и 2 порта USB 2.0 сзади.

Документация, поставляемая с платой, предлагает два важных варианта использования портов 2.0 и их включение.

1. Старые устройства и Старые драйверы. Если устройство достаточно старое, оно может не работать в портах USB3.1. Главным образом потому, что это устройство «отстой» и не соответствует спецификациям, а также потому, что, возможно, оно было создано во время принятия спецификации.

2. Различия напряжения и тока. USB 2.0 имеет другой профиль максимальной силы тока. На некоторых устройствах это может иметь большое значение.

Затем в документе предлагаются некоторые вещи для использования разных портов. Например.

USB 3.1 порты должны быть использованы для

• Зарядка телефона или планшета
• высокоскоростные устройства передачи данных, такие как жесткие диски
• сетевые адаптеры
• аудио материал

Порты USB 2.0 следует использовать для - клавиатур и мышей - медленных данных, таких как SD-карты и флэш-накопители - адаптеров Bluetooth. - Действительно старые устройства (USB 1)

В нем также упоминается, что вы должны попытаться подключить «всегда» устройства (например, аудио) и «иногда» (например, клавиатуру) к различным контроллерам. И устройства с высоким уровнем данных не должны использовать один и тот же контроллер, когда это возможно.

Не совсем эксперт по USB, но у меня есть некоторые микроконтроллеры, не работающие по USB 3, тогда как они отлично работают по USB 2 (в данном случае это подключение их к COM-порту для отладки и вставки на них кода)

На самом деле это более сложный вопрос, чем можно подумать. Я могу вспомнить вопрос нескольких инженеров-разработчиков Hewlett Packard, почему в 2006 году на их серверах Windows были дисководы.

Обратите внимание, что Apple может позволить себе тащить своих клиентов в настоящее, независимо от того, хотят они этого или нет. Продавцы, которые продают компьютеры с Windows, не могут этого сделать.

Одна из причин того, что компьютеры Windows имеют унаследованные на десятилетия устаревшие функции, заключается в том, что Microsoft обнаружила (случайно), что они могут конкурировать с IBM, предлагая поддержку устаревших технологий. В 1990-х годах возникла огромная потребность в поддержке устаревших технологий, которую IBM проигнорировала в ущерб.

Эта проблема сохранилась до настоящего времени, и, кажется, нет никакого решения - кроме, возможно, для покупки продуктов Apple. Обратите внимание, что Apple, очевидно, собирается ликвидировать устаревший аудиопорт на своих iPhone. Отрицательный ответ на это непостижимо подавляющим. Обратите внимание, что это безумно устаревшая технология.

Я обсуждал эту проблему со многими высокоинтеллектуальными специалистами, работающими в Intel, IBM, HP, Dell и т. Д. Обычно разработчики систем чувствуют себя в ловушке этой проблемы, но не знают ни одного решения.

Некоторое программное обеспечение не распознает драйверы USB 3 сторонних производителей в Windows 7. Это будет иметь место, даже если драйверы полностью работают.

Например, у меня есть материнская плата 2013 года, которая в то время была самой популярной для настольных систем. Я запускаю на нем Windows 7 с установленными драйверами производителя.

Устройства USB 3, подключенные к портам USB 3, распознаются и работают правильно. Но когда я запускаю на нем VMWare Worstation 11, он не видит устройств USB 2 или USB 3, подключенных к портам USB 3. Те же устройства распознаются рабочей станцией VMWare на ноутбуке с Win 8 при подключении к портам USB 3. И те же устройства распознаются WMWare WS 11 при подключении к портам USB 2. Если бы на материнской плате не было портов USB 2, я бы не смог подключить к гостевой ОС какие-либо USB-устройства.

VMWare начала поддерживать устройства USB 3 под Win 7, начиная с WS 12, но вышла только в 2015 году. Но я не пробовал. И я не знаю, будет ли он поддерживать драйверы USB 3 сторонних производителей, которые у меня есть.

С точки зрения разработчика, я должен отметить, что порты USB 3 функционально очень отличаются (это не просто разница в скорости) от USB2. Таким образом, решение не предоставлять универсальные драйверы USB 3 в режиме ядра в Win 7 может иметь больше общего с тем, как была разработана инфраструктура USB-драйверов в Win 7 по сравнению с Win 8. Если бы всю инфраструктуру пришлось пересмотреть, чтобы поддержать драйверы, тогда MS, вероятно, было оправдано, чтобы спросить, что будет использоваться более поздняя версия ОС.