Mengapa casing komputer modern masih memiliki port USB 2.0?

Saat ini saya sedang merencanakan pengaturan untuk komputer baru. Ketika saya sedang menelusuri case komputer saya menyadari bahwa kebanyakan case komputer modern masih memiliki campuran port USB 2.0 dan 3.0 di panel depan.

Apakah ada alasan yang sah untuk tetap memiliki atau menggunakan port USB 2.0 pada case PC modern? Sejauh yang saya tahu USB 3.0 memiliki kompatibilitas ke belakang

Contoh gambar case acak yang menunjukkan port USB 2.0 ke kiri dan port USB 3.0 ke kanan.

diam! Sumber Silent Base 600

Tidak ada yang telah disebutkan ini, tapi USB 3.0 port dapat menyebabkan masalah dengan media instalasi tertentu ( batuk Windows 7 batuk ) di mana driver hanya USB 2.0 yang disediakan pada media instalasi.

Titik kunci lain yang disebutkan oleh @togh adalah bahwa USB 3.0 membutuhkan sejumlah besar bandwidth, yang dapat membuat jalur PCI-E yang ada macet jika semua port USB 3.0 digunakan. Menggunakan 2.0 (dengan bandwidth yang lebih rendah) memungkinkan lebih banyak perangkat digunakan (yang mungkin tidak memerlukan bandwidth tinggi yang disediakan oleh USB 3.0; mis. Sebagian besar perangkat input pengguna) sambil mempertahankan jalur PCI-E terbuka untuk periferal lain.

USB 3.0 memang memiliki kompatibilitas ke belakang, tetapi jika Anda, untuk beberapa alasan, kebetulan membeli motherboard yang tidak memiliki koneksi header USB 3.0 (hanya kembali I / O port USB 3.0), Anda dibiarkan tanpa port USB panel depan sama sekali. Itu salah satu penjelasan yang mungkin.

Tidak, tidak ada alasan - kecuali biaya.

Tidak ada keuntungan teknis dari memiliki port USB 2.0 daripada port USB 3.0; tetapi juga bukan titik penjualan besar untuk memutakhirkan semua port alih-alih hanya beberapa, sehingga upaya ekstra mendesain ulang tata letak perangkat keras agar hanya memiliki port USB 3.0 sering tertunda atau dihindari.

Seperti yang ditunjukkan orang lain, kebanyakan orang menetapkan perangkat ke port yang tidak memiliki keunggulan USB 3.0, sehingga mereka tidak peduli dengan 'batasan.'

Jika saya mendesain komputer, saya tidak akan mendesain USB 2.0 di sana; sebenarnya, ada banyak komputer yang tidak memiliki USB 2.0 lagi (milik saya tidak). Itu tergantung mana yang Anda periksa.

Kesan saya adalah bahwa pasar untuk menara umumnya surut, dan kalah dari laptop; sedikit yang dilakukan untuk desainnya. Laptop tidak lagi mahal dan jauh lebih praktis.

Port USB 2 berguna untuk keyboard dan pengontrol mouse dan penggunaan non-drive lainnya, karena perangkat tersebut tidak memerlukan throughput cepat USB 3. Keyboard atau mouse yang terhubung pada USB 3 akan menjadi pemborosan sumber daya.

Pada motherboard terbaru, Anda sering memiliki USB2, USB3.0 dan USB3.1

• Bandwidth yang dibutuhkan untuk masing-masing berbeda:

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

  Namun dalam hal penggunaan, kami masih memiliki banyak periferal yang masih memuaskan dari USB2 "lambat". Sebagian besar mouse dan keyboard, masih banyak flash drive, beberapa pembaca kartu flash dll.

  Untuk prosesor skylake (terbaru pada tanggal ini), chipset juga memiliki keterbatasan: Sumber di sini .

  Anda dapat melihat bahwa jika semua SATA / USB 3.0 / dan GbE digunakan, sisa jumlah jalur PCI-E 3.0 menjadi sangat rendah.

  Anda juga akan melihat bahwa tidak ada USB 3.1 yang disediakan, mereka perlu menambahkan chip yang berbeda untuk fungsi ini (mungkin mengurangi jumlah jalur PCIe 3.0)

  Ada kebutuhan untuk kompromi, tidak ada gunanya untuk membangun banyak usb 3.0 yang tidak bisa berjalan dengan spesifikasi penuh.

  Lebih baik memanfaatkan USB 2.0 ciak ini yang tersedia (14 di ujung atas dan masih 10 di ujung bawah) dan mengonsumsi hampir tidak ada, dan meningkatkan kemungkinan konektivitas, daripada hanya mengurangi jumlah port USB 3.

  Memiliki jumlah port USB 3.1 yang sama mungkin akan membutuhkan biaya yang lebih tinggi dan memaksakannya untuk berbagi bandwidth. Ini berarti satu-satunya keuntungan adalah Anda tidak perlu melihat di mana Anda memasang perangkat berkecepatan tinggi.

• Dalam komentarnya, @Luaan juga menunjukkan bahwa kebutuhan daya juga meningkat dengan standar yang lebih baru. The USB Power Delivery bisa setinggi 100W per USB, tapi beberapa komputer bisa memberikan 10 kali kekuatan ini.

• Dan seperti @Patrick Bell dan beberapa lainnya disebutkan mungkin ada beberapa masalah kompatibilitas dengan USB 3.0 dan USB3.1, yang membuat lebih aman untuk tetap memiliki USB 2.0.

Saya tidak memiliki pengetahuan yang dikonfirmasi bahwa ini adalah kasusnya, tetapi saya selalu berasumsi bahwa alasan mereka masih menyertakan beberapa colokan 3.0 adalah karena header USB 2.0 sangat kecil dibandingkan dengan USB 3.0 tidak banyak masalah untuk hanya menampar pasangan sebagai tambahan.

Sebagai perbandingan, berikut adalah gambar konverter 3.0 ke 2.0, perhatikan perbedaan ukuran antara header USB 3.0 yang cukup besar (bawah) dan header 2.0 yang relatif kecil (atas), yang sebenarnya adalah dua header USB 2.0 berdampingan. . Jika Anda pernah membangun komputer dengan colokan USB 3.0 dalam kasus ini perbedaannya cukup jelas. Header 3.0 tidak hanya membutuhkan ruang fisik 3x-4x lebih banyak, mereka juga harus sedikit lebih berat dan lebih kuat. Akun perbedaan ukuran ini tidak hanya untuk header itu sendiri tetapi untuk semua jejak tambahan yang dibutuhkan USB 3.0 juga.

Lagipula, seperti banyak yang telah disebutkan, ada banyak hal (mouse, keyboard, dll.) Yang berfungsi dengan baik pada USB 2.0. Satu-satunya hal yang benar-benar membutuhkan peningkatan kemampuan USB 3.0 adalah perangkat penyimpanan, sehingga tidak masuk akal untuk mengambil semua ruang pada motherboard untuk lebih banyak konektor 3.0 ketika mungkin akan ada beberapa perangkat yang tidak membutuhkannya. .

Port USB 2.0 dapat memungkinkan kompatibilitas mundur dengan beberapa perangkat. Di pekerjaan saya, kami harus menggunakan port USB 2.0 dengan beberapa kartu jaringan yang kami miliki karena driver mereka tidak mendukung USB 3.0, dan koneksi WiFi akan terputus-putus ketika kami menyambungkan kartu ke port USB 3.0.

Tidak semua motherboard memiliki header port USB 3.0. Sementara USB 3.0 kompatibel dari sudut pandang periferal - Anda dapat menyambungkan perangkat USB 2.0 ke port USB 3.0 dan membuatnya berfungsi, dan Anda dapat menyambungkan perangkat USB 3.0 ke port USB 2.0 dan membuatnya berfungsi sebagai Perangkat USB 2.0 - tetapi Anda tidak dapat menghubungkan port USB 3.0 pada case ke header USB 2.0 pada motherboard karena konektornya berbeda.

Arsitektur sistem tertentu hanya memiliki pengontrol USB 2 terintegrasi, sehingga dukungan USB 3 harus ditambahkan dengan pengontrol tambahan. Tetapi mengapa membuang porta pengontrol USB 2 yang sebelumnya tidak digunakan? Karena setiap orang memiliki banyak periferal yang tidak memerlukan USB 3 (seperti keyboard), mereka sering menggunakan beberapa port pengontrol USB 2 untuk mengisi jumlah port.

Saya pikir ada beberapa alasan.

Pertama port USB 3.0 dan kabel yang terkait lebih mahal daripada USB 2.0 dan sejujurnya sebagian besar perangkat tidak membutuhkan kecepatan USB 3.0.

Kedua (kecuali jika Anda mengintegrasikan hub dalam kasing) Anda memerlukan konektor pada motherboard untuk setiap pasang port USB. Kebanyakan motherboard hanya memiliki satu konektor untuk USB 3.0 depan.

Dimungkinkan untuk menggunakan adaptor untuk menghubungkan sepasang port depan USB 3.0 ke header USB 2.0 motherboard, tetapi hal itu menciptakan kebingungan pengguna karena PC berakhir dengan port yang terlihat seperti USB 3.0 tetapi sebenarnya hanya USB 2.0.

USB 2 menggunakan lebih sedikit bandwidth.

Memahami bahwa bandwidth bukan hanya semacam angka ajaib. Ada ilmu nyata di baliknya. Komputer itu nyata, hal-hal fisik. Listrik memang melakukan perjalanan menyusuri jalur yang dirancang untuk perjalanan listrik tersebut. Menerapkan fitur ini memang membutuhkan ruang. Saya membayangkan mungkin ada persyaratan lain, seperti memastikan bahwa data dapat diproses dengan cukup cepat.

Jadi, kemampuan untuk mendukung kecepatan yang lebih tinggi mungkin memerlukan lebih banyak sumber daya. Keuntungan dari port USB 2 adalah bahwa mungkin ada beberapa kasus di mana Anda dapat masuk

• dua port USB 2.0 ,
  • tetapi tidak dua port USB 3 SuperSpeed .

• satu port USB 2.0 dapat didukung,
  • bukannya nol port SuperSpeed ​​USB 3 .

Ketika USB 3 pertama kali dirilis, banyak sistem tidak mendukung standar baru sama sekali. Yang melakukannya biasanya hanya mendukung 1 atau 2 port "Kecepatan Super" ini . Akhirnya, teknologi diharapkan meningkat dan port USB 3 kemungkinan akan dianggap kurang fenomenal. Orang-orang kemungkinan akan mengeksplorasi kemungkinan miniaturisasi dan penyederhanaan. Suatu hari, ketika bahkan spesifikasi USB 3 dianggap tua dan lambat (dibandingkan dengan teknologi yang lebih baru), port USB 2 bahkan mungkin tidak perlu diganggu.

Namun, pada saat ini, memiliki beberapa port USB 2 tambahan bisa jadi lebih handier daripada alternatif lain yang mungkin, yang bisa berarti tidak memiliki port USB di sana.

Selain ketidakcocokan perangkat dan / atau driver, keunggulan USB 2.0 adalah menghindari gangguan elektromagnetik pada frekuensi tinggi yang disebabkan oleh pensinyalan super-berkecepatan USB 3.0. Intel memiliki white paper tentang efek USB 3.0 EMI pada mouse nirkabel menggunakan band 2.4GHz ISM untuk berkomunikasi kembali ke receiver mereka. Port USB 2.0 yang terpisah pada casing komputer akan meningkatkan pemisahan fisik receiver ISM bertenaga rendah dari sumber interferensi USB 3.0.

• Lebih banyak pengontrol tambahan USB 3.0 akan menghilangkan bandwidth dari bagian lain sistem. Tambahkan terlalu banyak dan sesuatu harus diberikan, seperti menjalankan GPU Anda dengan setengah dari bandwidth normal atau menurunkan ekspansi internal.
• Legacy, Windows 8 atau 8.1 modern cenderung senang untuk bekerja pada USB 3.0 di luar kotak (terutama dengan port Intel atau AMD bawaan) tetapi Windows 7, berbagai distribusi Linux atau alat yang berjalan di luar Windows tidak akan selalu berfungsi .

Lebih murah untuk membangun 2.0 dari 3.0.

Sebagian besar perangkat tidak akan dapat menggunakan kecepatan - mouse dan keyboard, yang merupakan dua perangkat USB paling umum, tidak akan diuntungkan oleh kecepatan.

Dan, hanya menambahkan ini sebagai info tambahan:

Throughput data aktual biasanya jauh lebih sedikit daripada spesifikasi USB maksimum yang diiklankan.

Throughput aktual dalam praktiknya biasanya mencapai 35 - 40MB / detik untuk USB 2.0 dan dapat melebihi 400MB / detik untuk USB 3.0.

Intinya: Jangan berharap kecepatan data SuperSpeed ​​aktual mendekati 400MB / detik dalam waktu dekat.

SUNTING

juga, satu tambahan konyol

Driver USB 3.0 harus diinstal sebelum port USB 3.0 dapat digunakan tidak seperti port 2.0.

Serius? Karena banyak perangkat keras yang baik dijual dengan dukungan USB2 itu, sementara mungkin usang akan digunakan untuk 15-20 tahun lagi. Ada permintaan untuk itu, ini adalah fitur, dan itu akan menjual kotak.

Sangat umum untuk motherboard yang lebih tua untuk di-homed kembali dalam kasus-kasus baru.

"Kompatibel" tidak berarti "Compliant". Ini adalah kata musang.

USB 3.0 berbeda secara elektrik dan mekanis. Sementara itu kompatibel ke belakang, produsen motherboard harus mendesain untuk pengguna yang tidak memiliki jack USB 3.0 pada case serta yang melakukannya, sehingga hampir semua motherboard saat ini masih memiliki konektor 2.0 dan 3.0 untuk mendukung berbagai macam model lama dan kasus baru.

Pengguna yang ingin memaksimalkan jumlah port USB yang tersedia akan memilih case yang mendukung keduanya, dan mereka menerima bahwa sebagian dengan 2.0 dan 3.0.

Walaupun ada adaptor yang memungkinkan jack 2.0 digunakan pada konektor motherboard 3.0, ini merupakan biaya tambahan, dan mayoritas pelanggan senang hanya mengisi port USB 3.0 dari motherboard mereka, mengabaikan port 2.0 sama sekali.

Jadi kasus-kasus yang mendukung keduanya ditujukan untuk para pengguna yang menginginkan jumlah maksimum konektor USB yang didukung motherboard, sambil tetap menerima bahwa mayoritas motherboard memiliki campuran jenis.

Dalam beberapa tahun lagi, Anda mungkin akan melihat lebih sedikit port USB 2.0 pada motherboard, hanya beberapa untuk kompatibilitas mundur (sebagian besar masalah driver dengan media yang dapat di-boot), dan yang lainnya adalah USB 3.0. Kasing akan mengikuti. Sampai saat itu, Anda akan melihat campuran yang agak aneh ini.

• Chipset motherboard tidak dapat menangani USB 3.0 untuk semua port, jadi jika Anda hanya menginginkan USB 3.0, Anda hanya akan memilikinya beberapa. Di sinilah USB 2.0 muncul.
• USB 3.0 memiliki 9 pin internal, dan menggunakan koneksi paralel bukan koneksi serial USB 2.0. Jadi lebih mahal untuk diproduksi daripada USB 2.0, dan periferal non-penyimpanan (seperti keyboard, mouse, speaker, jangan bandwidth 5 Gbps sama sekali)

USB 2.0 pin-out:

Pin-out USB 3.0:

Perhatikan pin-out USB 3.0: Pin 1-4 membawa sinyal yang sama seperti USB 2.0 dan secara fisik sama dengan USB 2.0 dalam hal lokasi fisik ... Inilah sebabnya mengapa USB 3.0 kompatibel dengan USB 2.0, meskipun ini awalnya dimaksudkan untuk penyimpanan berkecepatan tinggi (seperti yang ditunjukkan oleh 5 pin tambahan di sisi lain, pada pin-out USB 3.0)

• Dan akhirnya, motherboard yang lebih tua, konektornya, dan chipset mereka, sama sekali tidak mendukung USB 3.0! Setuju, Anda dapat menggunakan USB 3.0 - USB 2.0 adapter, tetapi jika Anda akan menggunakannya dengan kecepatan USB 2.0 (dengan 5 pin tambahan idling) Anda lebih baik menggunakan USB 2.0 secara asli!

EDIT - Beberapa keyboard memang menggunakan jack USB 3.0, tetapi hanya karena keyboard tersebut dilengkapi dengan mekanisme pass-through USB - ada port USB 3.0 pada keyboard itu sendiri, sehingga Anda tidak perlu menjangkau casing komputer Anda, setiap kali Anda ingin mencolokkan ponsel Anda atau flash-drive.

Saya memiliki papan yang sangat bagus, memiliki 4 port USB 3.1 di depan, 8 port 3.1 di belakang, 2 port USB 2.0 di depan, dan 2 port USB 2.0 di belakang.

Dokumentasi yang disertakan dengan papan menyarankan dua kegunaan penting untuk port 2.0, dan penyertaannya.

1. Perangkat lama dan driver lama. Jika suatu perangkat cukup tua maka itu mungkin tidak bekerja di port USB3.1. Sebagian besar karena perangkat itu "menyebalkan" dan tidak mengikuti spesifikasi, tetapi juga karena mungkin itu dibuat saat spesifikasi sedang diadopsi.

2. Perbedaan tegangan dan ampere. USB 2.0 memiliki profil ampere maksimum yang berbeda. Pada beberapa perangkat ini dapat membuat perbedaan besar.

Dokumen tersebut kemudian menyarankan beberapa hal untuk menggunakan port yang berbeda. Sebagai contoh.

Port USB 3.1 harus digunakan

• Mengisi daya ponsel atau tablet
• perangkat data berkecepatan tinggi seperti harddrives
• adapter jaringan
• hal-hal audio

Port USB 2.0 harus digunakan untuk - Keyboard dan mouse - data lambat seperti kartu SD dan drive jempol - Adaptor Bluetooth. - Perangkat yang sangat tua (USB 1)

Ini juga menyebutkan bahwa Anda harus mencoba menyambungkan perangkat "selalu" (seperti audio) dan "kadang-kadang" (seperti keyboard) ke pengontrol yang berbeda. Dan, perangkat data tinggi itu seharusnya tidak berbagi pengontrol yang sama jika memungkinkan.

Tidak benar-benar ahli pada USB tapi saya punya beberapa mikro-controller tidak berfungsi melalui USB 3 sedangkan mereka bekerja dengan baik melalui USB 2 (dalam hal ini menghubungkan mereka ke port COM untuk debugging dan mendorong kode ke mereka)

Ini sebenarnya adalah masalah yang lebih kompleks dari yang diperkirakan. Saya ingat bertanya kepada beberapa insinyur desain Hewlett Packard mengapa server Windows mereka masih memiliki floppy disk drive pada tahun 2006.

Perhatikan bahwa Apple memiliki kemewahan untuk dapat menyeret pelanggan mereka ke masa kini apakah pelanggan mau atau tidak. Vendor yang menjual komputer Windows tidak bisa melakukan itu.

Salah satu alasan mengapa komputer Windows memiliki fitur lawas yang lama adalah karena Microsoft menemukan (secara tidak sengaja) bahwa mereka dapat mengalahkan IBM secara kompetitif dengan menawarkan dukungan untuk teknologi yang sudah usang. Pada 1990-an ada permintaan besar untuk dukungan teknologi usang yang diabaikan IBM sehingga merugikannya.

Masalah ini masih ada sampai sekarang dan sepertinya tidak ada solusi - kecuali mungkin untuk membeli produk Apple. Perhatikan bahwa Apple tampaknya akan menghilangkan port audio lawas pada iPhone-nya. Respons negatif terhadap hal ini sangat luar biasa. Perhatikan bahwa ini adalah teknologi yang sudah usang.

Saya telah membahas masalah ini dengan banyak individu yang sangat cerdas yang bekerja untuk Intel, IBM, HP, Dell, dll. Secara umum perancang sistem merasa terjebak oleh masalah ini tetapi tidak mengetahui solusi.

Beberapa perangkat lunak tidak akan mengenali driver USB 3 pihak ketiga di Windows 7. Ini akan menjadi kasus bahkan jika driver berfungsi penuh.

Sebagai contoh, saya memiliki motherboard 2013 yang berada di atas garis untuk sistem desktop pada saat saya mendapatkannya. Saya menjalankan Windows 7 di atasnya dengan driver pabrik diinstal.

Perangkat USB 3 yang terhubung ke port USB 3 dikenali dan berfungsi dengan benar. Tetapi ketika saya menjalankan VMWare Worstation 11 di atasnya, tidak melihat perangkat USB 2 atau USB 3 dicolokkan ke port USB 3. Perangkat yang sama dikenali oleh VMWare workstation pada laptop Win 8 saat dicolokkan ke port USB 3. Dan perangkat yang sama dikenali oleh WMWare WS 11 saat dicolokkan ke port USB 2. Jika motherboard tidak memiliki port USB 2, saya tidak akan dapat melewati OS tamu semua perangkat USB sama sekali.

VMWare memang mulai mendukung perangkat USB 3 di bawah Win 7 dimulai dengan WS 12, tetapi keluar hanya pada tahun 2015. Tapi saya belum mencobanya. Dan saya tidak tahu apakah itu akan mendukung driver USB 3 pihak ke-3 yang saya miliki.

Dari perspektif pengembang, saya harus menyebutkan bahwa port USB 3 secara fungsional sangat berbeda (bukan hanya perbedaan dalam kecepatan) dari USB2. Jadi keputusan untuk tidak menyediakan driver USB-mode kernel 3 mode generik di Win 7 mungkin lebih berkaitan dengan bagaimana kerangka kerja driver USB dirancang di Win 7 vs Win 8. Jika seluruh kerangka kerja perlu dirombak untuk mendukung driver, maka MS mungkin dibenarkan meminta versi OS yang lebih baru akan digunakan.