USB3.0 HUB工作原理

我們知道在環(huán)型網(wǎng)絡(luò)中只存在一個(gè)物理信號傳輸通道，都是通過一條傳輸介質(zhì)來傳輸?shù)?，這樣就存在各節(jié)點(diǎn)爭搶信道的矛盾，傳輸效率較低。引入集線器這一網(wǎng)絡(luò)集線設(shè)備后，每一個(gè)站是用它自己專用的傳輸介質(zhì)連接到集線器的，各節(jié)點(diǎn)間不再只有一個(gè)傳輸通道，各節(jié)點(diǎn)發(fā)回來的信號通過集線器集中，集線器再把信號整形、放大后發(fā)送到所有節(jié)點(diǎn)上，這樣至少在上行通道上不再出現(xiàn)碰撞現(xiàn)象。但基于集線器的網(wǎng)絡(luò)仍然是一個(gè)共享介質(zhì)的局域網(wǎng)，這里的"共享"其實(shí)就是集線器內(nèi)部總線，所以當(dāng)上行通道與下行通道同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)仍然會存在信號碰撞現(xiàn)象。當(dāng)集線器將從其內(nèi)部端口檢測到碰撞時(shí)，產(chǎn)生碰撞強(qiáng)化信號(Jam)向集線器所連接的目標(biāo)端口進(jìn)行傳送。這時(shí)所有數(shù)據(jù)都將不能發(fā)送成功，形成網(wǎng)絡(luò)"大塞車"。出現(xiàn)這種網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)象我們可以用一個(gè)形象的現(xiàn)實(shí)情形來說明，那就是單車道上同時(shí)有兩個(gè)方向的車馳來.，如圖1所示。

我們知道，單車道上通常只允許一個(gè)行駛方向的車通過，但是在小城鎮(zhèn)，條件有限通常沒有這樣的規(guī)定，單車道也很有可能允許兩個(gè)行馳方向的車通過，但是必須是不同時(shí)刻經(jīng)過。在集線器中也一樣，雖然各節(jié)點(diǎn)與集線器的連接已有各自獨(dú)立的通道，但是在集線器內(nèi)部卻只有一個(gè)共同的通道，上、下行數(shù)據(jù)都必須通過這個(gè)共享通道發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，這樣有可能像單車道一樣，當(dāng)上、下行通道同時(shí)有數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，就可能出現(xiàn)塞車現(xiàn)象。很好理解吧?

正因?yàn)榧€器的這一不足之處，所以它不能單獨(dú)應(yīng)用于較大網(wǎng)絡(luò)中(通常是與交換機(jī)等設(shè)備一起分擔(dān)小部分的網(wǎng)絡(luò)通信負(fù)荷)，就像在大城市中心不能有單車道一樣，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)越來，出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)碰撞現(xiàn)象的機(jī)會就越大。也正因如此，集線器的數(shù)據(jù)傳輸效率是比較低的，因?yàn)樗谕粫r(shí)刻只能有一個(gè)方向的數(shù)據(jù)傳輸，也就是所謂的"單工"方式。如果器網(wǎng)絡(luò)中要選用集線器作為單一的集線設(shè)備，則網(wǎng)絡(luò)規(guī)模最好在10臺以內(nèi)，而且集線器帶寬應(yīng)為10/100Mbps以上。

集線器除了共享帶寬這一不足之處外，還有一個(gè)方面在選擇集線器時(shí)必須要考慮到，那就是它的廣播方式。因?yàn)榧€器屬于純硬件網(wǎng)絡(luò)底層設(shè)備，基本上不具有"智能記憶"能力，更別說"學(xué)習(xí)"能力了。它也不具備交換機(jī)所具有的MAC地址表，所以它發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)都是沒有針對性的，而是采用廣播方式發(fā)送。也就是說當(dāng)它要向某節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，不是直接把數(shù)據(jù)發(fā)送到目的節(jié)點(diǎn)，而是把數(shù)據(jù)包發(fā)送到與集線器相連的所有節(jié)點(diǎn)。

這種廣播發(fā)送數(shù)據(jù)方式有兩方面不足:(1)用戶數(shù)據(jù)包向所有節(jié)點(diǎn)發(fā)送，很可能帶來數(shù)據(jù)通信的不安全因素，一些別有用心的人很容易就能非法截獲他人的數(shù)據(jù)包;(2)由于所有數(shù)據(jù)包都是向所有節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送，加上以上所介紹的共享帶寬方式，就更加可能造成網(wǎng)絡(luò)塞車現(xiàn)象，更加降低了網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行效率。

USB3.0 HUB按照對輸入信號的處理方式上，可以分為無源USB3.0 HUB、有源USB3.0 HUB

無源USB3.0 HUB

它是一種不帶電源適配器的USB3.0 HUB，即使用時(shí)直接連接電腦或筆記本即可連接其他外設(shè)使用，而不需要另外接電源。

有源USB3.0 HUB

它是一種使用時(shí)需要連接電源適配器才能使用的USB3.0 HUB，使用時(shí)連接電腦或筆記本的同事也需要連接電源適配器方能識別連接的其他外設(shè)，如U盤、移動硬盤等。

VIA發(fā)布全球首款USB 3.0 Hub控制器

VIA集團(tuán)旗下VIA Labs, Inc.今天宣布推出全球第一款支持USB 3.0的Hub控制器“”，采用自主研發(fā)的單芯片設(shè)計(jì)方案。

VIA VL810提供了一個(gè)上聯(lián)接口和，全部支持SuperSpeed USB 3.0 5Gbps，同時(shí)也向下兼容Hi-Speed USB 2.0 480Mbps、Full-Speed USB 1.1 12Mbps、Low-Speed USB 1.0 1.5Mbps。

該控制器芯片率先采用制造，功耗更低，而且還，可在連接空閑的時(shí)候進(jìn)入低功耗節(jié)能狀態(tài)，還允許設(shè)備與主控制器進(jìn)行延時(shí)通信。

VIA將在CES 2010上展示這款USB 3.0 Hub控制器方案。

1、USB-HUB是提供擴(kuò)展通訊的設(shè)備，Hub在不接外置電源時(shí)能否帶動2.5寸移動硬盤主要看電腦擴(kuò)展口的供電能力!

2、一般2.5寸移動硬盤需要由電腦或Hub提供電源，3.5寸的移動硬盤需要另外配大功率的專用電源;請不要直接連接該類設(shè)備;

3、不接外置電源的情況下:一個(gè)電腦USB口提供的電流為500MA左右，只能勉強(qiáng)夠一個(gè)2.5寸移動硬盤用的，再經(jīng)過USB-Hub消耗一部分，是不夠普通2.5寸移動硬盤用的。

4、很多兼容機(jī)機(jī)箱的前置USB口，由于多一道轉(zhuǎn)接，再加上線材等材質(zhì)問題，供電能力就更加不好;非常容易造成移動硬盤無法使用甚至丟失數(shù)據(jù)、損壞硬盤;

5、如果您的移動硬盤發(fā)出“嗒嗒”的聲音，就是因?yàn)楣╇姴蛔阍斐傻?為了您的移動硬盤，建議最好將USB-Hub連到機(jī)箱背面的主板集成的USB口上，以保證更好的接觸及供電

6、使用移動硬盤時(shí)請使用原廠配的usb供電線。普通的usb線，線徑細(xì)、損耗大，無法滿足供電需要!

USB3.0接口標(biāo)準(zhǔn)也問世半年之久，USB3.0hub也隨之推出，USB3.0hub就是USB3.0分線器，如下圖所示。

大家注意到USB3.0分線器的接口沒有，它的接口是和USB2.0的是不一樣的，usb2.0的數(shù)據(jù)線只有一個(gè)接口，而3.0的有兩個(gè)接口.這樣的接口是專為usb3.0所設(shè)計(jì)的，它的運(yùn)行速度也大大提升。 但是隨著USB3.0的到來，必然沖擊了原有產(chǎn)業(yè)格局，陸續(xù)有部分廠商推出自己的第一款USB3.0產(chǎn)品，博得眼球。從一些技術(shù)資訊專題里不難看到USB3.0和2.0的身影，圍繞兩者的話題也不斷激化，在華強(qiáng)電子網(wǎng)，還有一個(gè)關(guān)于USB3.0和USB2.0的微博話題爭論P(yáng)K，從發(fā)表的微博來看，看好USB2.0的也不在少數(shù)。