Un hub USB ne fonctionnera pas s'il est connecté à plus de 5 hubs du port racine

J'essaie d'utiliser la capacité de mon moniteur pour commuter l'entrée vidéo et la source USB (un peu comme un commutateur KVM) avec un concentrateur USB. Auparavant, tous les périphériques étaient directement branchés sur les ports USB du moniteur. Je pourrais commuter l'entrée vidéo du moniteur sur la Surface via son dock ou le bureau (les deux machines exécutent Windows 10) et le commutateur USB avec la vidéo.

Depuis l’introduction du hub USB, la station d'accueil Surface ne fonctionne plus avec USB, mais le bureau fonctionne. Si je contourne la station d'accueil et branche un câble USB directement sur la Surface, cela fonctionne également. Lorsque je suis connecté via le dock Surface, je reçois le message d'erreur:

Trop de concentrateurs USB sont connectés ensemble. Un hub USB ne fonctionnera pas s'il est connecté à plus de 5 hubs du port racine.

Le poste de travail est un PC générique, mais depuis que la Surface a des problèmes, je l’ai spécifiquement nommée dans la liste des périphériques de ma configuration:

Microsoft Surface Book
Microsoft Surface Dock
Moniteur ultra courbé Ultra Ultra Sharp 34 - U3415W
AmazonBasics 10 ports USB 3.0 Hub
Souris, claviers et autres périphériques USB

Si je lis explicitement l'erreur, je ne peux compter que 4 concentrateurs USB: Surface Book, Surface Dock, moniteur et concentrateur USB. Pour expliquer comment les choses se passent, j'ai assemblé ce diagramme:

Jusqu'à cette erreur, j'avais l'impression que l' alimentation USB permettait à 127 périphériques d'être connectés en chaîne . Cette impression est-elle incorrecte ou quelque chose ne va pas dans ma configuration?

Informations supplémentaires basées sur les réponses :

Ma chaîne de concentrateur USB, telle qu'elle est visualisée avec la visionneuse d'arborescence USB lorsqu'elle est connectée à mon Surface Book via le dock Surface:

Je vois clairement qu'il y a plus de 5 concentrateurs du port racine aux périphériques à la fin. Il semble qu'un concentrateur "à couche unique" à la fin résoudrait le problème. Selon le commentaire d'Ali Chen, "trouver cette information dans des documents marketing" serait peu probable.

— ahsteele
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Êtes-vous branché à l'avant ou à l'arrière de votre ordinateur? Je vous pose cette question parce que certains ordinateurs sont construits pour que les ports USB avant ne soient pas des ports principaux, mais plutôt "concentrés" à partir des ports arrière.

— IronWilliamCash

Y a-t-il une raison pour laquelle le moniteur doit être dans le mix?

— LPChip

@ LPChip (je fais partie de l'équipe d'ahsteele), le moniteur agit pour nous comme un commutateur KVM, en commutant entre les signaux vidéo, la clé USB voyage également. Cela nous permet de transporter des claviers, des souris et d’autres périphériques USB entre la surface et le bureau.

— Rheone

@IronWilliamCash, le moniteur a un KVM intégré, il n'y a pas de KVM au-delà de cela

— Rheone,

Utilisez le Gestionnaire de périphériques. Menu-> Affichage-> Périphériques par connexion. Vous pouvez alors voir les hubs enchaînés les uns aux autres. Cela vous indiquera s'il existe des concentrateurs cachés dans lesquels un concentrateur est réellement constitué de deux internes, ou des concentrateurs sur la carte mère.

— Ben

Réponses:

Lorsque vous comptez les concentrateurs, vous supposez que chaque boîtier / appareil n’a qu’un seul concentrateur. Cette hypothèse est probablement fausse.

Pour commencer, le "hub amazon" à 10 ports a définitivement au moins deux hubs en chaîne, car les hubs simples ne sont pas fabriqués avec 10 ports, maximum de 7 ports [voir cette explication] .

Ensuite, le moniteur Dell a également une conception spéciale - il dispose de deux ports UPSTREAM. Quelle est son architecture interne, qui sait.

Le "dock de surface" est également suspecté d'avoir plusieurs concentrateurs USB dans la chaîne. Et je ne sais pas si la "surface" utilise un moyeu interne supplémentaire pour une raison quelconque.

Pour avoir une idée du nombre de concentrateurs présents dans la chaîne et de la manière dont toutes les choses sont connectées, utilisez USBTreeView.exe du côté de la surface. Je suis sûr que la Surface a bien choisi la chaîne et que vous avez plus de 5 centres dans la chaîne.

Ajout: la norme USB autorise 127 périphériques par contrôleur racine, cela ne signifie pas qu'ils sont "connectés en chaîne", mais en totalisent 127. En fait, si l'on exclut les concentrateurs en tant que périphériques USB fonctionnels, le nombre total de périphériques utiles Si vous avez besoin de 17 concentrateurs à 7 ports pour accueillir les périphériques dans une configuration à trois niveaux, chaque concentrateur utilisera une adresse sur l’espace disponible.

— Ale..chenski
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Zut, battez-moi à elle. : D Eh bien, voici quelques images pour illustrer ceci: Gestionnaire de périphériques , PCB .

— Daniel B

Je suppose que le "hub amazon" à 10 ports possède trois puces à 4 ports dans une cascade 1-> 2. Le premier (en amont) a deux ports connectés à deux autres puces, et 2 ports sont libres. Donc vous avez un hub 4 + 4 + 2 ports. Ceux-ci aux ports devraient toujours fonctionner.

— Ale..chenski

@ahsteele, il existe des concentrateurs USB 3.0 / 3.1 monopuce à 7 ports, USB5807 par exemple. Mais je suppose que le "hub amazon à 7 ports" possède deux circuits intégrés à 4 ports. Le circuit intégré de niveau supérieur dispose de 3 ports accessibles à l'utilisateur, et un port est utilisé pour connecter le second circuit intégré à 4 ports, soit 3 + 4 = 7 ports en aval au total. Autant que je sache, la même boîte est également proposée en version à 4 ports. Je suppose qu’un seul circuit imprimé peut accueillir les trois options, 4, 7 et 10, avec changement de nomenclature. Mais pourquoi demandez-vous? Quel gestionnaire de périphériques ou USBTreeView montrent? Vous devriez avoir ces résultats prêts, et vous?

— Ale..chenski

@ahsteele, oui, comme je l'avais deviné, le dernier concentrateur (le circuit intégré à 4 ports du concentrateur anazon à 10 ports) possède deux ports pour les connecteurs utilisateur (doit être utilisable), et les deux autres ports passent au niveau supérieur des concentrateurs. (comme je l'ai deviné, 2 x 4 ports), qui dépassent l'exigence USB. Ils sont 6-ème dans la chaîne et étiquetés avec des marques jaunes. Vous devez vous procurer un concentrateur "monocouche". Tout concentrateur à 4 ports devrait fonctionner correctement, ou bien à sept ports mais avec un seul contrôleur IC.

— Ale..chenski

@ahsteele, je ne pense pas que vous trouverez cette information dans les documents marketing. Une solution consiste à obtenir un échantillon, à le brancher sur un hôte avec USBTreeView et à regarder. L'autre façon consiste à ouvrir le plastique et à regarder à l'intérieur. Ou peut-être pouvez-vous trouver un test en détail de l'appareil, mais là encore, les fabricants peuvent effectuer des substitutions dans les circuits internes, pour que vous ne sachiez jamais. Pardon. N'oubliez pas que certains claviers peuvent avoir un concentrateur intégré. Par conséquent, ils ne fonctionneraient pas même si vous disposiez correctement du dernier concentrateur.

— Ale..chenski

Votre concentrateur USB à 10 ports (et d'autres périphériques) peut en réalité contenir plusieurs concentrateurs USB en série en interne.

Hub USB - Wikipedia

Les concentrateurs USB sont souvent intégrés à des équipements tels que des ordinateurs, des claviers, des moniteurs ou des imprimantes. Lorsqu'un tel périphérique possède de nombreux ports USB, ils proviennent tous généralement d'un ou deux concentrateurs USB internes au lieu que chaque port dispose d'un circuit USB indépendant.

Comme indiqué, la spécification USB permet de connecter 127 périphériques via un seul port. Cependant, la spécification USB ne permet aux concentrateurs que cinq niveaux de profondeur, ou sept si inclut à la fois le périphérique final et le périphérique racine (le contrôleur intégré lui-même).

Introduction technique à l'USB 2.0 - USB.org (PDF)

Une adresse unique est attribuée à un concentrateur nouvellement connecté. Les concentrateurs peuvent être connectés en cascade jusqu'à cinq niveaux de profondeur.

Test d'interopérabilité avec USB Type C - USB.org (PDF)

"Contient des périphériques derrière 5 niveaux de hubs imbriqués - le maximum autorisé"

— Steven
source

C'est terrible conception. Pourquoi ne devrions-nous pas être autorisés à enchaîner autant de hubs que nous le souhaitons? Il semble assez facile d'atteindre cette limite de 5, car la configuration de OP ne semble même pas être compliquée.

— JamEngulfer

Steven, vous confondez le nombre de "niveaux" (connexions) avec le nombre de hubs. Le nombre de concentrateurs est limité en raison de contraintes de temps imposées pour la rotation des ACK / NAK / autres. Cela est indiqué dans la section 4.1.1 des spécifications USB 2.0. Le temps de réponse doit être limité dans la topologie de réseau semi-duplex. Pour une explication du raisonnement derrière cette limite, voir superuser.com/a/1105099/620011

— Ale..chenski

@JamEngulfer, oui, l'USB n'est pas la meilleure implémentation du paradigme du réseau. Mais ce n'était pas censé couvrir une large zone d'appareils, c'était censé être bon marché. La limitation des coûts a donc conduit la solution à être semi-duplex. En tant que tel, la réponse au protocole ne peut pas être différée et la limite de délai d'attente est courte, ce qui impose des limites au temps de traitement total, les répéteurs de concentrateur en absorbant l'essentiel. Alors voici la limite vient.

— Ale..chenski

Ce n'est vraiment pas si mal, 1 concentrateur 4 périphériques, 2 niveaux de concentrateur (5 concentrateurs mais seulement sur 2 niveaux) 16 périphériques, 3 niveaux de concentrateur (21 concentrateurs) 64 dispositifs, 4 niveaux de concentrateur (85 concentrateurs) 256 périphériques, c'est maintenant plus que ce qui est imposé par d'autres limites sur l'USB (limite de 127 périphériques).

— mardi

Pour ajouter des données expérimentales aux autres réponses, votre problème concerne précisément Surface Book, car Surface Dock possède deux concentrateurs USB. Moi aussi, j'ai un dock Surface avec un livre de surface et c'est ce que je vois dans le Gestionnaire de périphériques lorsque je connecte une souris au dock:

Les hubs surlignés appartiennent au Surface Dock. Je l'ai vérifié en connectant la souris directement à l'un des ports de la Surface Surface.

Ainsi vous avez:

Surface Dock - 2 hubs
Moniteur - au moins 1 hub
Hub USB à 10 ports - au moins 2 concentrateurs, car, comme mentionné dans d'autres réponses, un concentrateur peut avoir un maximum de 7 ports

Donc, au minimum, vous avez 5 hubs. Le moniteur a probablement plus d'un concentrateur, et c'est pourquoi vous obtenez l'erreur.

— Vasily Alexeev
source

Le seul hub qui vous manque est le premier hub intégré à l'ordinateur, le "hub racine".

— Agent_L

@Agent_L Le concentrateur racine ne compte pas dans la limite des 5 concentrateurs

— Vasily Alexeev

@VasilyAlexeev Sauf si vous utilisez un panneau à l'avant, qui en ajoute parfois un. Pas toujours cependant

— Mathijs Segers

@MathijsSegers alors, par définition, ce n'est pas un concentrateur racine, mais un concentrateur normal construit dans le boîtier de l'ordinateur

— Vasily Alexeev