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[其他]满足好奇,拆解了一个1xUSB3.0+3xUSB2.0的USB HUB,发现个关于USB3.0有意思的事情 [复制链接]

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离线zhujinliang
 

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只看楼主 倒序阅读 我要置顶 楼主  发表于: 2018-08-09
需要个HUB,于是去x宝逛逛,看见某大品牌有一 USB3.0 HUB价格比较便宜。

仔细看介绍,是一个 USB3.0 和 3个USB2.0 的奇怪组合,猜想这种货色肯定有幺蛾子,反正不贵,就买来了。
速度还挺快,1天收到货。

后面可能反复出现USB3.0和USB2.0,略啰嗦,就省略USB,用“小明“和”小红“代替。
开玩笑的,用”3.0“和”2.0“代替。





蓝色口是3.0,其余三个是2.0

外壳质量很差,是软塑料的,一捏嘎吱乱响,之前也买过一些这个牌子的其它东西,但做工还没这么烂。
外壳没有螺丝,掰开一个缝拿把尺子插进去扭一扭就能拆开,毫不费力气。




看到PCB,也证实了我之前的猜想:里面就是一个2.0HUB,但是3.0的两对高速信号线直连到了3.0接口上。这个设计比较讨巧,硬是蹭上了3.0的“热度”。
HUB芯片是常见的FE1.1S芯片,也属于比较低端的。

插电脑上测试一下,识别出来也是2.0HUB。


我在这个HUB的3.0端口上插了个千兆网卡,就是图上识别出来的"USB 3.0 1000 LAN",在一个2.0端口上插了个声卡,就是PHA-2A。
有意思的是,3.0端口上的千兆网卡系统认为是接在了根HUB总线上,没有经过这个HUB,2.0上的设备倒是正常表现。
简单测了下速,3.0端口是3.0的速度。

USB3.0 是有一对原 2.0 的低速线,外加两对高速线,会不会只有高速线,没有低速线,一个USB3.0的设备仍能被识别呢?或者说,3.0其实是两套系统,一套用于高速通信,一套用于兼容2.0的外设,如果我强行分开,是不是就有两个USB口了呢?
动手实验一下,用风枪吹掉芯片,然后连接2.0的上游端口和一个下游端口,越过原HUB芯片:




测试结果:
1. 这究竟是个什么玩意?
答:把一个USB3.0端口分离出一个“纯”3.0端口,一个2.0端口,两个充电口。
2. 能用吗?
答:可用!测试了一个3.0的U盘插到3.0端口上,同时在2.0端口上插一个U盘,两个设备都能被识别,并且可以同时工作。充电口可以充电(废话)。
3. 3.0端口和2.0端口上的设备反过来插呢?
答:把2.0设备插到纯3.0端口上不能使用,毕竟对应的信号线根本没连接,把3.0设备插到2.0端口上可以用,但是2.0的速度,相当于3.0设备去兼容2.0主机。
4. 3.0端口还可以接HUB吗?
答:好问题。我找了一个3.0 HUB(GL3520芯片),插到这个纯3.0端口上,可以识别,在HUB上插3.0设备,可以识别使用,但是插2.0设备不能使用。
5. 我是不是赚了?
答:算是吧,买3.0端口送2.0端口,买3.0 HUB送2.0 HUB。

结论:USB3.0 和 USB2.0 是分离的两套总线。3.0兼容2.0设备是通过附送一条2.0线路实现的,当主机或设备任何一端不支持3.0时,使用2.0线路连接。当使用3.0线路时,2.0线路闲置。
我以前没注意到,往电脑插入一个3.0 HUB,实际识别为两个HUB,一个叫做USB3.0 HUB或者SuperSpeed USB Hub,一个是USB2.0 HUB。
想想这样设计也有道理,简单粗暴,新的高速总线可以全新设计,较少的背上兼容包袱,兼容问题通过电气连接解决。
这样的结构也意味着:即使一个USB3.0 HUB,其下的USB2.0端口速度总和也被限制在480Mbps。也就是说你在一个USB3.0 HUB下插两个USB2.0 设备,这两个设备还是分享 480Mbps 带宽,不能使用USB3.0的高速特性,使得两个设备同时跑在480Mbps速度。
有没有2.0到3.0的协议转换芯片呢,我没有找到。我想这种芯片是有意义的,可以使2.0设备不去挤同一HUB的上行带宽,一条3.0的可用带宽可以满足10个2.0设备跑满带宽。

PS. x宝用“USB3.0 分离线“搜索了一下,还真有卖这样的线的。。。所以说。。当你USB口不够用了,可以这样凑合一下。
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