USB 3.0 bağlantı noktasının USB 2.0'a geri dönmesine ne neden olabilir?


36

Windows 7 bilgisayarında doğru sürücüleri olan bir USB 3.0 bağlantı noktasına bir USB 3.0 kablosuyla bağlı bir USB 3.0 aygıtım olduğunu varsayalım. USB 3.0 için bant genişliği ve performans beklendiği gibi.

Şimdi bu kabloyu şüpheli kalitede "USB 3.0 kablosuyla" değiştiriyorum. Windows'tan "Bu cihaz daha hızlı performans gösterebilir" uyarısını alıyorum (USB 3.0 bağlantı noktasına bağlamalıyım diye ekledi) ve cihazın performansları USB 2.0 düzeyine düşüyor. Artık benim anladığım kadarıyla, bazı portlar / sürücüler geriye dönük uyumlu olması için USB 2.0 moduna geri dönebiliyor. Yani burada olan şey bu gibi görünüyor.

Kablo ile ilgili belirli bir sorunu teşhis etmek için, portun USB2.0'a dönmesinin sebepleri nelerdir?

Bant genişliği bir sınıra uymuyor mu? Biraz elektriksel test mi? Tamamen şoföre mi?

Başvuru için, özellikle USB 2.0'a geri dönemeyen uzak bir USB 3.0 bağlantı noktasıyla test ettim ve cihaz işlevsel değildi.


5
`" sorgulanabilir nitelikte "kablo" <- kendi sorunuzu zaten yanıtladınız.
Criggie

Yanıtlar:


56

USB 3.0 pin çıkışlarına bakarsanız , USB 2.0 hatlarının USB 3.0 hatlarından farklı olduğunu göreceksiniz. Dolayısıyla, USB 3.0 hatları kesintiye uğradığında veya veri aktarımının başarılı olamayacağı kadar kalitesi kötü olduğunda, yalnızca USB 2.0 hatları çalışma iletişimi sağlar ve her iki tarafına yalnızca başka bir USB 2.0 cihazına bağlı olduklarını arar.

USB 2.0 hatları olmayan bir uzak bağlantı noktasıyla, USB 3.0 hatları çalışamaz, bu nedenle işlevsel değildir.

Teşhis: USB 3.0 hatlarının veya kontaklarının bazıları kırılmış, bükülmüş veya kalitesi o kadar kötü ki sinyalleri doğru şekilde aktaramazlar.

Bu tamamen bir donanım sorunudur. Şoförle ilgisi yok. Ayrıca işletim sistemi ile ilgisi yok.

Kötü kabloyu atın, sorgulanamayan kalitede yeni bir tane edinin. Kötü çizgileri onaramazsınız (yüksek frekanslı sinyallerden bahsettiğimizi unutmayın).


1
"Sürücüye kadar", "çok kötü bir şekilde doğru şekilde transfer edemezler" eşiğinin modele özel hatta yazılım kontrolü altında olabileceği gerçeğine atıfta bulunduğunu düşünüyorum. Donanımın düzeltilebilir ve düzeltilemez hata oranları bildirdiğini ve USB3 modunu devre dışı bırakmak için bir yapılandırma bitine sahip olduğunu varsayarak, sürücü aslında kontrol altında olabilir.
Ben Voigt

@BenVoigt: Donanımdan kaynaklanan herhangi bir hata oranı raporunun farkında değilim (beni XHCI spesifikasyonunda gösterebilir misiniz?). Özellikle "USB 3 modunu devre dışı bırakmak" imkansız, iki tamamen ayrı kök göbeği var. Ayrıca Intel spesifikasyonlarına uymayan herhangi bir USB kök hub'ı da bilmiyorum (biliyor musunuz?). Yani hayır, modele özgü değil ve hayır, sürücü kontrolü altında değil.
dirkt

Yazılım yoluyla USB testiyle USB
Alex Millette,

@AlexMillette: İlginç, ancak USB modunu seçmek için LoopbackPlug cihazını kontrol edip değişikliği yapmak için yeniden bağlandığını tahmin ediyorum. Ayrıca, donanımda uygulanmakta olan LTSSM ile ilgili başka bir cevaba dikkat edin.
dirkt

18

USB 3.0 konektörüne bakarsanız veya ara bağlantı parametrelerini daha iyi ölçerseniz, çok fazla bir fark görmezsiniz. Her iki durumda da, diferansiyel empedans, 90 Ohm için tasarlanmış olmasına rağmen, çiftleşme tapasını nasıl bükdüğünüze bağlı olarak değişmeyen bir süreksizliğe sahip olacaktır. Ancak fark, USB 3.0 frekansının USB2'den 10 kat daha yüksek olması ve bu sinyal kalitesini tüm kusurlara karşı daha duyarlı hale getiriyor.

Kısacası, sorgulanabilir bir kablo kalitesi nedeniyle bir USB 3.0 bağlantı noktası başlatılamıyor.

USB kablosunun en şüpheli bölümlerinden biri, kablo üstü kalıbında bulunur. USB kabloları iyi kontrol edilmiş otomatik şekilde monte edilmek üzere tasarlanmamıştır, toplu kablo uçlarını konnektör terminallerine lehimlemek için el emeği gerektirir. Uçlar bükülebilir ve genişleyebilir, lehim kabarcıkları gece büyüklüğü, vs. farklılıklar gösterebilir, böylece iletim hattına homojen olmamaya neden olabilir. Bu bağlayıcı eksikliklerine ek olarak. Sonuç olarak, USB 3.0 sinyallerinin bit desenleri bu "çarpmalara" ve "dalmalara" yayılır, karışır, geri yansıtır ve sinyal gözünü çirkin ve zar zor çözülebilir hale getirir.

USB konnektörü ve ana yonga arasındaki izler de mükemmel değildir ve lehimli konnektör neredeyse her zaman kanalda bir "çarpma" dır. Daha uzun kablolar, yüksek frekansları daha fazla zayıflatma eğilimindedir, bu nedenle sinyal kenarların ve genlik düşüşlerinin keskinliğini kaybeder. Toplamda bu, RF iletişimine tamamen benzer bir şekilde "kayıplı iletişim kanalı" oluşturur. Bazı durumlarda, bağlantı noktalarındaki empedans kusurları, büyük ölçüde sinyal genliği kaybına neden olan bir anti-rezonans koşulu oluşturabilir. Bununla birlikte, inç veya daha kısa bir kablo uzunluğu neredeyse tamamen işe yarayabilir.

"Kanal" özelliklerini düzeltmeye çalışırken, USB 3.0 sinyalleri aktarım ucunda "ön vurgu" ve alıcı ucunda ayarlanabilen eşitleme filtresine sahiptir.

Kanalın çalışması için USB 3, 65536 özel eğitim paketi göndererek "bağlantı eğitimi" kullanır. Alıcı minimum hata seviyesine göre en iyi filtre parametrelerini seçer. Kanalda çok fazla yansıma varsa veya çok zayıfladıysa, eğitim başarısız olur ve USB3 portu devre dışı bırakılır.

Diğer senaryo, bağlantı eğitimi geçilirse ve bağlantı aktif "U0" moduna geçirilirse, USB protokolünde çok fazla hata olabilir ve işlemleri tamamlayamazsa olur. Bu durumda ev sahibi "sıfırlamaya" ve bağlantıyı yeniden eğitmeye çalışacaktır, ancak sonuçlar muhtemelen aynı olacaktır. Birkaç denemeden sonra ana bilgisayar sürücüsü USB3 bölümünü devre dışı bırakacaktır.

USB3 bağlantısı başarısız olduğunda, USB cihazı USB 2.0 bağlantı protokolünü kullanabilir (veya olmayabilir).

Özet olarak, özel test donanımları ve oldukça yüksek bant genişliği kapsamları (8-12 GHz) ve TDR cihazlarını kullanarak özel yazılım paketleri ile sinyal kalitesi ölçümleri yapmadan kabloya özgü sorunları "teşhis etmek" neredeyse imkansızdır. En iyi yol, USB-IF sertifikalı üç bağlantının (ana bilgisayar-kablo aygıtı) bileşenleriyle çalışmaktır.


"USB kabloları iyi kontrol edilmiş otomatik şekilde monte edilmek üzere tasarlanmamış, toplu kabloların konektör terminallerine lehimlenmesi için el emeği gerektiriyorlar" alıntı yapıldı
stannius

@stannius, alıntı yapılmasına gerek yok. Sadece herhangi bir USB kablosunu alın, üst yüzeyi yukarı doğru dikkatlice x-acto bıçağıyla açmaya çalışın, karışıklığı göreceksiniz. Çoğu üretici aynı kabloyu kullansa bile, lehimleme fanı ve muhtemelen dolgu reçinesi türü iyi ve sorgulanabilir kablolar arasındaki farkların çoğunu oluşturur.
Ale..chenski,

14

Düşük ve tam hız arasındaki farkın sırasıyla D veya D + hatlarının 3.3V'a çekilmesiyle yapıldığı USB2.0 cihazlarının hız tanımlamasının aksine , USB 3.0, aktarım kalitesini sürekli izleyen Link Eğitimi ve Durum Durum Makinesi'ni (LTSSM) sunar. USB veri hatları. Bu nedenle USB3.0'daki basit bir elektriksel süreklilik USB3.0 bağlantısı kurmak için yeterli değildir : iletim ortamı (konektörler ve kablolar) sinyal zayıflaması, yansıma bastırma ve gecikme gibi belirli özelliklere saygı göstermelidir.

LTSSM, USB 3.0 bağlantısının kurtarılamayacağına karar verdiğinde, kalıcı olarak USB2.0'a geri dönecektir ve SuperSpeed'i yeniden denemenin tek yolu cihazın bağlantısını kesmek ve yeniden bağlamaktır.

Teknik olarak LTSSM, USB donanımı tarafından gerçekleştirilir, bu nedenle davranışı sürücüye göre değil USB3.0 spesifikasyonunda tanımlanmıştır.

Pratik bir notta, eğer kablonuz kıvrılmışsa / bükülmüşse, kabloyu açmayı veya açmayı deneyin. Bu, kablonun elektriksel özelliklerini iyileştirebilir ve konektörlerin soketlerde doğru pozisyonları almasına yardımcı olabilir.

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.