Warum haben moderne Computergehäuse noch USB 2.0-Anschlüsse?

Ich plane derzeit das Setup für einen neuen Computer. Als ich durch Computergehäuse stöberte, stellte ich fest, dass die meisten modernen Computergehäuse immer noch eine Mischung aus USB 2.0- und 3.0-Anschlüssen auf der Vorderseite haben.

Gibt es einen legitimen Grund, USB 2.0-Anschlüsse an modernen PC-Gehäusen noch zu haben oder zu verwenden? Soweit ich weiß, ist USB 3.0 abwärtskompatibel

Beispielbild eines zufälligen Falls mit USB 2.0-Anschlüssen links und USB 3.0-Anschlüssen rechts.

sei still! Silent Base 600- Quelle

Bisher hat dies noch niemand erwähnt, aber USB 3.0-Anschlüsse können Probleme mit bestimmten Installationsmedien verursachen ( Husten Windows 7- Husten ), bei denen nur USB 2.0-Treiber auf den Installationsmedien bereitgestellt werden.

Ein weiterer wichtiger Punkt , der von @togh erwähnt wird, ist, dass USB 3.0 eine große Bandbreite erfordert, die vorhandene PCI-E-Lanes überlasten kann, wenn alle USB 3.0-Ports verwendet werden. Durch die Verwendung von 2.0 (mit geringerer Bandbreite) können mehr Geräte verwendet werden (was möglicherweise nicht unbedingt die hohe Bandbreite von USB 3.0 erfordert, z. B. die meisten Benutzereingabegeräte), während offene PCI-E-Lanes für andere Peripheriegeräte beibehalten werden.

USB 3.0 ist zwar abwärtskompatibel, aber wenn Sie aus irgendeinem Grund ein Motherboard ohne USB 3.0-Header-Verbindung kaufen (nur USB 3.0-Anschlüsse für die E / A-Rückseite), bleiben Ihnen keine USB-Anschlüsse auf der Vorderseite überhaupt. Das ist eine mögliche Erklärung.

Nein, es gibt keinen Grund - außer Kosten.

Ein USB 2.0-Anschluss anstelle eines USB 3.0-Anschlusses bietet keinen technischen Vorteil. Es ist jedoch auch kein großes Verkaufsargument, alle Ports anstatt nur einiger zu aktualisieren. Daher wird der zusätzliche Aufwand für die Neugestaltung des Hardware-Layouts mit nur USB 3.0-Ports häufig verzögert oder vermieden.

Wie andere wiesen darauf hin, weisen die meisten Leute Geräte den Ports zu, die keinen Vorteil von USB 3.0 hätten, daher ist ihnen die "Einschränkung" egal.

Wenn ich einen Computer entwerfe, entwerfe ich dort kein USB 2.0. Tatsächlich gibt es viele Computer, die nicht mehr über USB 2.0 verfügen (meiner nicht). Es kommt nur darauf an, welche Sie überprüfen.

Mein Eindruck ist, dass der Markt für Türme allgemein zurückgeht und an Laptops verliert. An ihrem Design wird daher wenig geändert. Laptops sind nicht mehr teurer und praktischer.

USB 2-Anschlüsse sind praktisch für Tastatur- und Maus-Controller und andere Anwendungen, die nicht mit dem Laufwerk verbunden sind, da diese Geräte nicht den schnellen Durchsatz von USB 3 benötigen. Eine an USB 3 angeschlossene Tastatur oder Maus wäre eine Verschwendung der Ressource.

Auf dem neuesten Motherboard haben Sie häufig USB2, USB3.0 und USB3.1

• Die jeweils erforderliche Bandbreite ist unterschiedlich:

  • USB 2.0 => 280 Mbit / s
  • USB 3.0 => 5 Gbit / s
  • USB 3.1 => 10 Gbit / s (für Gen 2)

  Aber in Bezug auf die Nutzung haben wir immer noch eine Menge Peripheriegeräte, die vom "langsamen" USB2 noch befriedigen. Die meisten Mäuse und Tastaturen, immer noch viele Flash-Laufwerke, einige Flash-Kartenleser usw.

  Für die Skylakes-Prozessoren (spätestens zu diesem Zeitpunkt) haben die Chipsätze auch ihre Grenzen: Quelle hier .

  Wenn alle SATA / USB 3.0 / und GbE verwendet werden, ist die Anzahl der verbleibenden PCI-E 3.0-Lanes sehr gering.

  Sie werden auch feststellen, dass kein USB 3.1 zur Verfügung gestellt wird. Sie müssen einen anderen Chip für diese Funktionalität hinzufügen (wahrscheinlich durch Reduzieren der Anzahl der PCIe 3.0-Lanes).

  Es besteht die Notwendigkeit eines Kompromisses. Es wäre sinnlos, eine Menge von USB 3.0 zu erstellen, die nicht alle mit den vollen Spezifikationen ausgeführt werden können.

  Es ist besser, von diesen günstigen USB 2.0-Anschlüssen Gebrauch zu machen, die verfügbar sind (14 auf der oberen und noch 10 auf der unteren Seite) und fast nichts verbrauchen, und die Konnektivitätsmöglichkeiten zu erhöhen, als nur die reduzierte Anzahl von USB 3-Anschlüssen.

  Die gleiche Anzahl von USB 3.1-Anschlüssen würde wahrscheinlich höhere Kosten erfordern und sie dazu zwingen, die Bandbreite zu teilen. Dies bedeutet, dass der einzige Vorteil darin besteht, dass Sie nicht suchen müssen, wo Sie Hochgeschwindigkeitsgeräte anschließen.

• In einem Kommentar darauf hingewiesen, @Luaan auch , dass Leistungsanforderungen auch mit den neueren Standards steigen. Die USB-Leistung kann bis zu 100 W pro USB betragen, aber nur wenige Computer können das 10-fache dieser Leistung bereitstellen.

• Und wie bei @Patrick Bell und einigen anderen erwähnt, kann es zu Kompatibilitätsproblemen mit USB 3.0 und USB 3.1 kommen, was es sicherer macht, immer noch USB 2.0 zu haben.

Ich habe keine bestätigten Kenntnisse, dass dies der Fall ist, aber ich bin immer davon ausgegangen, dass der Grund, warum immer noch ein paar 3.0-Stecker enthalten sind, darin besteht, dass USB 2.0-Header im Vergleich zu USB 3.0 so klein sind, dass dies kein großes Problem darstellt Schlagen Sie einfach ein paar als Extra an.

Zum Vergleich ist hier ein Bild eines Konverters von 3.0 zu 2.0 zu sehen. Beachten Sie den Größenunterschied zwischen dem recht kräftigen USB 3.0-Header (unten) und dem relativ kleinen 2.0-Header (oben), bei dem es sich tatsächlich um zwei USB 2.0-Header nebeneinander handelt . Wenn Sie jemals einen Computer mit USB 3.0-Steckern gebaut haben, ist der Unterschied ziemlich offensichtlich. 3.0-Header beanspruchen nicht nur 3x-4x so viel Platz, sondern müssen auch etwas schwerer und robuster sein. Diese Größenunterschiede sind nicht nur für die Header selbst verantwortlich, sondern auch für alle zusätzlichen Spuren, die der USB 3.0 benötigt.

Schließlich gibt es, wie viele andere bereits erwähnt haben, viele Dinge (Mäuse, Tastaturen usw.), die auf USB 2.0 einwandfrei funktionieren. Die einzigen Dinge, die die erweiterten Funktionen von USB 3.0 wirklich benötigen, sind Speichergeräte. Daher ist es wenig sinnvoll, den gesamten Platz auf dem Motherboard für weitere 3.0-Anschlüsse zu belegen, wenn es wahrscheinlich mehrere Geräte geben wird, die diese nicht benötigen .

USB 2.0-Anschlüsse können bei einigen Geräten Abwärtskompatibilität ermöglichen. Bei meiner Arbeit mussten wir die USB 2.0-Anschlüsse mit einigen Netzwerkkarten verwenden, da deren Treiber USB 3.0 nicht unterstützten und die WiFi-Verbindung unterbrochen wurde, wenn die Karte in einen USB 3.0-Anschluss eingesteckt wurde.

Nicht alle Motherboards verfügen über USB 3.0-Port-Header. Während USB 3.0 aus der Sicht des Peripheriegeräts abwärtskompatibel ist, können Sie ein USB 2.0-Gerät an einen USB 3.0-Anschluss anschließen und verwenden. Sie können ein USB 3.0-Gerät an einen USB 2.0-Anschluss anschließen und verwenden USB 2.0-Gerät - Sie können jedoch keinen USB 3.0-Anschluss des Gehäuses an einen USB 2.0-Header des Motherboards anschließen, da die Anschlüsse unterschiedlich sind.

Bestimmte Systemarchitekturen verfügen nur über integrierte USB 2-Controller. Daher muss die USB 3-Unterstützung durch einen zusätzlichen Controller ergänzt werden. Aber warum die ansonsten nicht genutzten USB 2-Controller-Ports verschwenden? Da jeder über zahlreiche Peripheriegeräte verfügt, die kein USB 3 benötigen (wie z. B. Tastaturen), verwenden sie häufig einige der USB 2-Controller-Ports, um die Anzahl der Ports zu ergänzen.

Ich denke es gibt ein paar Gründe.

Erstens sind USB-3.0-Anschlüsse und die dazugehörige Verkabelung teurer als USB-2.0-Anschlüsse, und ehrlich gesagt benötigen die meisten Geräte keine USB-3.0-Geschwindigkeiten.

Zweitens benötigen Sie (sofern Sie keinen Hub in das Gehäuse integrieren) für jedes Paar USB-Anschlüsse einen Anschluss auf dem Motherboard. Die meisten Motherboards haben nur einen Anschluss für USB 3.0 an der Vorderseite.

Es ist möglich, einen Adapter zu verwenden, um ein Paar USB 3.0-Front-Ports mit einem USB 2.0-Motherboard-Header zu verbinden. Dies führt jedoch zu Benutzerverwirrung, da der PC Anschlüsse hat, die wie USB 3.0 aussehen, aber eigentlich nur USB 2.0 sind.

USB 2 benötigt weniger Bandbreite.

Verstehen Sie, dass Bandbreite nicht irgendeine magische Zahl ist. Dahinter steckt die eigentliche Wissenschaft. Computer sind reale, physische Dinge. Strom fließt über die Wege, die für eine solche elektrische Reise ausgelegt sind. Die Implementierung dieser Funktion beansprucht etwas Platz. Ich stelle mir vor, dass es andere Anforderungen geben könnte, zum Beispiel dafür zu sorgen, dass Daten ausreichend schnell verarbeitet werden können.

Die Fähigkeit, eine höhere Geschwindigkeit zu unterstützen, erfordert möglicherweise mehr Ressourcen. Der Vorteil von USB-2-Anschlüssen besteht darin, dass in einigen Fällen Anpassungen möglich sind

• zwei USB 2.0 Ports,
  • aber nicht zwei USB 3 SuperSpeed- Ports.

• Ein USB 2.0- Anschluss kann unterstützt werden.
  • statt null USB 3 SuperSpeed Ports.

Als USB 3 zum ersten Mal veröffentlicht wurde, unterstützten viele Systeme den neuen Standard überhaupt nicht. Diejenigen, die dies taten, unterstützten normalerweise nur 1 oder 2 dieser "SuperSpeed" -Ports. Irgendwann wird erwartet, dass sich die Technologie verbessert und die USB-3- Anschlüsse als weniger phänomenal eingestuft werden. Die Menschen werden wahrscheinlich Möglichkeiten zur Miniaturisierung und Vereinfachung erkundet haben. Eines Tages, wenn sogar die USB-3- Spezifikation als alt und langsam gilt (im Vergleich zu neueren Technologien), sind USB-2- Ports wahrscheinlich nicht mehr die Mühe wert.

Zu diesem Zeitpunkt können jedoch einige zusätzliche USB-2- Anschlüsse wesentlich praktischer sein als die andere wahrscheinliche Alternative, was bedeuten könnte, dass keine USB-Anschlüsse vorhanden sind.

Neben der Inkompatibilität von Geräten und / oder Treibern besteht ein Vorteil von USB 2.0 darin, dass elektromagnetische Störungen bei hohen Frequenzen vermieden werden, die durch die USB 3.0-Super-Speed-Signalisierung verursacht werden. Intel hat ein Whitepaper zu den Auswirkungen von USB 3.0-EMI auf drahtlose Mäuse veröffentlicht, die das 2,4-GHz-ISM-Band verwenden, um mit ihrem Empfänger zu kommunizieren. Die separaten USB 2.0-Anschlüsse an einem Computergehäuse würden die physische Trennung des ISM-Empfängers mit niedriger Leistung von der USB 3.0-Störquelle verbessern.

• Weitere USB 3.0-Add-On-Controller entlasten andere Teile des Systems von der Bandbreite. Wenn Sie zu viele hinzufügen, muss etwas herausfallen, z. B. die GPU mit der Hälfte der normalen Bandbreite zu betreiben oder die interne Erweiterung zu verringern.
• Ältere, moderne Windows 8- oder 8.1-Versionen funktionieren in der Regel problemlos über USB 3.0 (insbesondere mit integrierten Intel- oder AMD-Anschlüssen). Windows 7, verschiedene Linux-Distributionen oder Tools, die außerhalb von Windows ausgeführt werden, funktionieren jedoch nicht immer .

Es ist billiger ein 2.0 als ein 3.0 zu bauen.

Die meisten Geräte können die Geschwindigkeit nicht nutzen - Maus und Tastatur, die beiden am häufigsten verwendeten USB-Geräte, profitieren nicht von der Geschwindigkeit.

Und um dies als zusätzliche Information hinzuzufügen:

Der tatsächliche Datendurchsatz liegt normalerweise weit unter der angegebenen maximalen USB-Spezifikation.

Der tatsächliche Durchsatz in der Praxis beträgt normalerweise bis zu 35 - 40 MB / s für USB 2.0 und kann 400 MB / s für USB 3.0 überschreiten.

Fazit: Erwarten Sie nicht, dass die tatsächlichen SuperSpeed-Datenraten bald 400 MB / s erreichen.

BEARBEITEN

auch eine blöde ergänzung

Die USB 3.0-Treiber müssen installiert werden, bevor die USB 3.0-Ports im Gegensatz zu 2.0-Ports verwendet werden können.

Ernsthaft ? Weil eine Menge guter Hardware mit USB2-Unterstützung verkauft wurde, die möglicherweise veraltet ist und noch 15 bis 20 Jahre in Gebrauch sein wird. Es gibt eine Nachfrage danach, es ist ein Feature und es wird die Box verkaufen.

Ältere Motherboards werden häufig in neuen Fällen neu installiert.

"Kompatibel" bedeutet nicht "Kompatibel". Das ist ein Wieselwort.

USB 3.0 ist elektrisch und mechanisch unterschiedlich. Obwohl es abwärtskompatibel ist, müssen die Hersteller von Motherboards sowohl für Benutzer mit USB 3.0-Buchsen als auch für Benutzer mit USB 3.0-Buchsen ausgelegt sein. Daher verfügen fast alle Motherboards heutzutage noch über 2.0- und 3.0-Anschlüsse, um eine Vielzahl von alten Anschlüssen zu unterstützen und neue Fälle.

Benutzer, die die Anzahl der verfügbaren USB-Anschlüsse maximieren möchten, wählen einen Fall, der beide unterstützt, und akzeptieren, dass einige 2.0 und einige 3.0 sind.

Es gibt zwar Adapter, mit denen eine 2.0-Buchse an einem 3.0-Motherboard-Anschluss verwendet werden kann, dies stellt jedoch einen zusätzlichen Aufwand dar, und die Mehrheit der Kunden füllt nur die USB 3.0-Anschlüsse ihres Motherboards aus, wobei die 2.0-Anschlüsse insgesamt ignoriert werden.

Diese Fälle, die beide unterstützen, sind also für Benutzer gedacht, die die maximale Anzahl von USB-Anschlüssen für das Motherboard möchten und dennoch akzeptieren, dass die meisten Motherboards unterschiedliche Typen aufweisen.

In einigen weiteren Jahren werden Sie wahrscheinlich weniger USB 2.0-Anschlüsse auf Motherboards sehen, nur ein paar aus Gründen der Abwärtskompatibilität (Treiberprobleme mit bootfähigen Medien, meistens), und alles andere wird USB 3.0 sein. Fälle werden folgen. Bis dahin wirst du diese etwas seltsame Mischung sehen.

• Motherboard-Chipsätze können nicht für alle Anschlüsse USB 3.0 verarbeiten. Wenn Sie also nur USB 3.0 verwenden möchten, stehen Ihnen nur wenige zur Verfügung. Hier kommt USB 2.0 ins Spiel.
• USB 3.0 verfügt über 9 interne Pins und verwendet eine parallele Verbindung anstelle der seriellen Verbindung von USB 2.0. Daher ist die Herstellung teurer als bei USB 2.0 und Peripheriegeräten ohne Speicher (wie Tastatur, Maus, Lautsprecher, keine 5-Gbit / s-Bandbreite).

USB 2.0-Pinbelegung:

USB 3.0 Pinbelegung:

Beachten Sie die USB 3.0-Pinbelegung: Die Pins 1-4 übertragen die gleichen Signale wie USB 2.0 und sind physikalisch gesehen identisch mit USB 2.0. Aus diesem Grund ist USB 3.0 abwärtskompatibel mit USB 2.0, obwohl es ursprünglich vorhanden war für Hochgeschwindigkeitsspeicher gedacht (wie durch die 5 zusätzlichen Pins auf der anderen Seite in der USB 3.0-Pinbelegung angezeigt)

• Und schließlich unterstützen ältere Motherboards, ihre Anschlüsse und ihre Chipsätze USB 3.0 überhaupt nicht! Einverstanden, Sie können USB 3.0 - USB 2.0-Adapter verwenden, aber wenn Sie ihn trotzdem mit USB 2.0-Geschwindigkeit verwenden möchten (mit den 5 zusätzlichen Pins im Leerlauf), sollten Sie USB 2.0 nativ verwenden!

BEARBEITEN- Einige Tastaturen verwenden USB 3.0-Buchsen, aber nur, weil diese Tastaturen mit einem USB-Durchreichungsmechanismus ausgestattet sind. Die Tastatur selbst verfügt über USB 3.0-Anschlüsse, sodass Sie nicht jedes Mal Ihr Computergehäuse erreichen müssen Sie möchten Ihr Telefon oder ein Flash-Laufwerk anschließen.

Ich habe ein sehr gutes Board, es hat 4 USB 3.1-Ports vorne, 8 3.1-Ports hinten, 2 USB 2.0-Ports vorne und 2 USB 2.0-Ports hinten.

Die mit dem Board gelieferte Dokumentation schlägt zwei wichtige Verwendungszwecke für die 2.0-Ports und deren Einbeziehung vor.

1. Alte Geräte und alte Treiber. Wenn ein Gerät alt genug ist, funktioniert es möglicherweise nicht an USB3.1-Ports. Meistens, weil das Gerät "saugt" und nicht den Spezifikationen folgte, aber auch, weil es möglicherweise erstellt wurde, während die Spezifikation übernommen wurde.

2. Spannungs- und Stromdifferenzen. USB 2.0 hat ein anderes maximales Stromstärkeprofil. Auf einigen Geräten kann dies einen großen Unterschied machen.

Das Dokument schlägt dann einige Dinge für die Verwendung verschiedener Ports vor. Zum Beispiel.

USB 3.1-Anschlüsse sollten für verwendet werden

• Aufladen eines Telefons oder Tablets
• Hochgeschwindigkeitsdatengeräte wie Festplatten
• Netzwerkadapter
• Audio-Zeug

USB 2.0-Anschlüsse sollten für - Tastaturen und Mäuse - langsame Daten wie SD-Karten und USB-Sticks - Bluetooth-Adapter verwendet werden. - Wirklich alte Geräte (USB 1)

Es wird auch erwähnt, dass Sie versuchen sollten, "immer" Geräte (wie Audio) und "manchmal" Geräte (wie Tastatur) an verschiedene Controller anzuschließen. Außerdem sollten High-Data-Geräte nach Möglichkeit nicht denselben Controller verwenden.

Nicht wirklich ein Experte für USB, aber einige Mikrocontroller funktionieren nicht über USB 3, wohingegen sie über USB 2 einwandfrei funktionieren (in diesem Fall werden sie an einen COM-Port angeschlossen, um Fehler zu beheben und Code darauf zu übertragen).

Dies ist tatsächlich ein komplexeres Thema, als man denkt. Ich kann mich erinnern, mehrere Hewlett Packard-Konstrukteure gefragt zu haben, warum ihre Windows-Server 2006 noch Diskettenlaufwerke hatten.

Beachten Sie, dass Apple den Luxus hat, seine Kunden in die Gegenwart ziehen zu können, ob die Kunden dies wollen oder nicht. Anbieter, die Windows-Computer verkaufen, können dies nicht.

Ein Grund dafür, dass Windows-Computer über jahrzehntealte Legacy-Funktionen verfügen, ist, dass Microsoft (aus Versehen) festgestellt hat, dass sie IBM durch die Unterstützung veralteter Technologien schlagen können. In den neunziger Jahren gab es eine enorme Nachfrage nach veralteter Technologie, die IBM zu seinem Nachteil ignorierte.

Dieses Problem besteht bis heute und es scheint keine Lösung zu geben - außer vielleicht, Apple-Produkte zu kaufen. Beachten Sie, dass Apple anscheinend im Begriff ist, den alten Audio-Port seiner iPhones zu entfernen. Die negative Reaktion darauf ist unverständlich überwältigend. Beachten Sie, dass dies eine wahnsinnig veraltete Technologie ist.

Ich habe dieses Problem mit vielen hochintelligenten Personen erörtert, die für Intel, IBM, HP, Dell usw. arbeiten. Im Allgemeinen fühlen sich Systementwickler durch dieses Problem gefangen, kennen jedoch keine Lösung.

Manche Software erkennt USB 3-Treiber von Drittanbietern in Windows 7 nicht. Dies ist auch dann der Fall, wenn die Treiber voll funktionsfähig sind.

Zum Beispiel habe ich ein 2013er Motherboard, das zu dem Zeitpunkt, als ich es bekam, für Desktopsysteme die erste Wahl war. Ich starte Windows 7 mit den Treibern des Herstellers.

Die an USB 3-Ports angeschlossenen USB 3-Geräte werden erkannt und funktionieren ordnungsgemäß. Wenn ich jedoch VMWare Worstation 11 darauf ausführe, werden USB 2- oder USB 3-Geräte, die an USB 3-Ports angeschlossen sind, nicht angezeigt. Dieselben Geräte werden von der VMWare-Workstation auf einem Win 8-Laptop erkannt, wenn sie an USB 3-Ports angeschlossen sind. Dieselben Geräte werden von WMWare WS 11 beim Anschließen an USB 2-Ports erkannt. Wenn das Motherboard keine USB 2-Anschlüsse hätte, könnte ich überhaupt keine USB-Geräte an das Gastbetriebssystem weitergeben.

VMWare hat angefangen, USB 3-Geräte unter Win 7 zu unterstützen, beginnend mit WS 12, aber es kam erst im Jahr 2015 heraus. Aber ich habe es nicht ausprobiert. Und ich weiß nicht, ob es die speziellen USB 3-Treiber von Drittanbietern unterstützt, die ich habe.

Aus Entwicklersicht muss ich erwähnen, dass die USB 3-Anschlüsse funktional sehr unterschiedlich sind (es ist nicht nur ein Geschwindigkeitsunterschied) von USB2. Die Entscheidung, in Win 7 keine generischen USB 3-Treiber im Kernel-Modus bereitzustellen, hat möglicherweise mehr damit zu tun, wie das USB-Treiber-Framework in Win 7 gegen Win 8 entwickelt wurde Treiber, dann war MS wahrscheinlich berechtigt zu fragen, ob eine spätere Version des Betriebssystems verwendet werden würde.