USB 3.0 포트를 USB 2.0으로 되돌릴 수있는 원인은 무엇입니까?


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USB 3.0 케이블로 연결된 USB 3.0 장치가 Windows 7 컴퓨터의 올바른 드라이버가있는 USB 3.0 포트에 있다고 가정합니다. USB 3.0의 대역폭 및 성능이 예상대로입니다.

이제이 케이블을 의심스러운 품질의 "USB 3.0 케이블"로 교체합니다. Windows에서 끔찍한 "이 장치는 더 빠르게 수행 할 수 있습니다"라는 경고가 표시되고 (USB 3.0 포트에 연결해야 함을 추가 함) 장치 성능이 USB 2.0 수준으로 떨어집니다. 이제는 일부 포트 / 드라이버가 이전 버전과 호환되도록 USB 2.0 모드로 다시 전환 할 수 있다는 것을 이해하고 있습니다. 그래서 이것은 여기서 일어나는 것 같습니다.

케이블의 특정 문제를 진단하기 위해 포트가 USB2.0으로 되돌아가는 이유는 무엇입니까?

대역폭이 한계를 준수하지 않습니까? 전기 테스트? 순전히 운전자까지?

참고로 USB 2.0으로 되돌릴 수없는 원격 USB 3.0 포트로 테스트했으며 장치가 작동하지 않았습니다.


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` "질문의 품질"케이블`<-당신은 이미 당신의 자신의 질문에 대답했습니다.
Criggie

답변:


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USB 3.0 핀아웃을 살펴보면 USB 2.0 라인이 USB 3.0 라인과 다르다는 것을 알 수 있습니다. 따라서 USB 3.0 회선이 중단되거나 품질이 너무 나빠 데이터 전송에 실패하면 USB 2.0 회선 만 작동하는 통신을 제공하고 다른 USB 2.0 장치에만 연결된 양쪽을 찾습니다.

USB 2.0 라인이없는 원격 포트를 사용하면 USB 3.0 라인이 작동하지 않아 작동하지 않습니다.

진단 : 일부 USB 3.0 라인 또는 접점이 끊어 지거나 구부러 지거나 품질이 너무 나빠서 신호를 제대로 전송할 수 없습니다.

이것은 순전히 하드웨어 문제입니다. 드라이버와 관련이 없습니다. 또한 OS와 관련이 없습니다.

불량 케이블을 버리고 의심 할 여지없는 품질의 새로운 케이블을 구입하십시오. 불량 회선을 수리 할 수 ​​없을 것입니다 (고주파 신호를 말하는 중임을 기억하십시오).


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"드라이버까지"는 "너무 나쁘게 전송할 수 없다"라는 임계 값이 모델에 따라 다르거 나 심지어 소프트웨어 제어하에 있다는 사실을 의미한다고 생각합니다. 하드웨어가 수정 가능하고 수정 불가능한 오류율을보고하고 USB3 모드를 강제로 비활성화하기위한 구성 비트가 있다고 가정하면 드라이버가 실제로 제어 될 수 있습니다.
벤 Voigt

@ BenVoigt : 하드웨어의 오류율 보고서를 알지 못합니다 (XHCI 사양에서 알려주시겠습니까?). 특히 "USB 3 모드 비활성화"는 불가능합니다. 완전히 분리 된 2 개의 루트 허브가 있습니다. 또한 인텔 사양을 따르지 않는 USB 루트 허브에 대해 잘 모릅니다 (아는가 있습니까?). 따라서 모델에 따라 다르지 않으며 운전자가 통제 할 수 없습니다.
dirkt

필자는 소프트웨어를 통해 테스트를 위해 USB1.0, 2.0 및 3.0간에 교환 할 수있는 드라이버를 알고 있습니다. passmark.com/products/usb3test.htm
Alex Millette

@ AlexMillette : 흥미 롭지 만 LoopbackPlug를 제어하여 USB 모드를 선택하고 변경하기 위해 다시 연결하는 것 같습니다. 또한 하드웨어에서 구현되는 LTSSM에 대한 또 다른 답변의 언급에 주목하십시오.
dirkt

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USB 3.0 커넥터를 보거나 상호 연결 매개 변수를 더 잘 측정하면 별 차이가 없습니다. 두 경우 모두 차동 저항은 90 옴용으로 설계되었지만 일부 불연속성이 있으며 짝을 이루는 플러그를 구부리는 방식에 따라 달라집니다. 그러나 차이점은 USB 3.0 주파수가 USB2보다 10 배 더 높기 때문에 신호 품질이 모든 결함에 훨씬 민감 해집니다.

간단히 말해, 케이블 품질이 좋지 않아 USB 3.0 포트가 시작되지 않습니다.

USB 케이블의 가장 의심스러운 부분 중 하나는 케이블 오버 몰드에 있습니다. USB 케이블은 잘 제어 된 자동 방식으로 조립되도록 설계되지 않았기 때문에 벌크 케이블의 분할 리드를 커넥터 단자에 납땜하려면 수동 작업이 필요합니다. 리드가 구부러지고 넓어 질 수 있으며, 밤에 솔더 블롭의 크기가 다르기 때문에 전송 라인에 불균일성이 발생합니다. 이것은 커넥터 결함에 추가됩니다. 결과적으로, USB 3.0 신호의 비트 패턴은 이러한 "범프"및 "딥"에 흩어져 간섭을 일으키고 반사되어 신호를보기 흉하고 거의 디코딩 할 수 없게 만듭니다.

USB 커넥터와 호스트 칩 사이의 흔적도 완벽하지 않으며 납땜 커넥터는 거의 항상 채널에서 "범프"입니다. 케이블 길이가 길수록 고주파수를 더 많이 감쇠시키는 경향이 있으므로 신호의 에지 선명도와 진폭 강하가 사라집니다. 이것은 모두 RF 통신과 완전히 유사한 "손실 통신 채널"을 형성합니다. 경우에 따라 연결 지점의 임피던스 결함이 반공 진 조건을 형성하여 신호 진폭이 크게 손실 될 수 있습니다. 그러나 케이블 인치가 길거나 짧아지면 거의 제대로 작동 할 수 있습니다.

"채널"속성을 수정하기 위해 USB 3.0 신호는 전송 단에서 "프리 엠 퍼시스"를 가지며 수신기 측에서 조정 가능한 등화 필터를 갖습니다.

채널 작동을 위해 USB 3은 65536 특수 교육 패킷을 전송하여 "링크 교육"을 사용합니다. 수신기는 최소 오류 수준에 따라 최상의 필터 매개 변수를 선택합니다. 채널에 반사가 너무 많거나 감쇠 된 경우 훈련이 실패하고 USB3 포트가 비활성화됩니다.

다른 시나리오는 링크 훈련이 통과되고 링크가 활성 "U0"모드로 전환되면 USB 프로토콜에 오류가 너무 많아서 트랜잭션을 완료하지 못하는 것입니다. 이 경우 호스트는 링크를 "재설정"하고 다시 학습하려고하지만 결과는 동일합니다. 여러 번의 시도 후에 호스트 드라이버는 USB3 부분을 비활성화합니다.

USB3 링크가 실패하면 USB 장치가 USB 2.0 연결 프로토콜을 사용하거나 사용하지 않을 수 있습니다.

요약하면, 특수 소프트웨어 패키지와 함께 특수 테스트 픽스처와 상당히 높은 대역폭 범위 (8-12 GHz) 및 TDR 계측기를 사용하여 신호 품질 측정을 수행하지 않고 케이블 특정 문제를 "진단"하는 것은 거의 불가능합니다. 가장 좋은 방법은 USB-IF 인증을받은 링크 (호스트 케이블 장치)의 세 가지 구성 요소를 모두 사용하는 것입니다.


인용 neeeded "USB 케이블이 잘 조절 된 자동화 된 방법으로 조립 될 수 있도록 설계되지 않은, 그들은 커넥터의 단자에 벌크 케이블의 솔더 분할 리드에 육체 노동을 필요로"
stannius

@stannius, 인용이 필요하지 않습니다. USB 케이블을 잡고 x-acto 칼로 조심스럽게 오버 몰드를 열면 혼란이 나타납니다. 대부분의 제조업체가 동일한 벌크 케이블을 사용하더라도 납땜 팬 아웃 및 충전 수지 유형은 양호 케이블과 의심스러운 케이블의 차이를 대부분 만듭니다.
Ale..chenski

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D- 또는 D + 라인을 각각 3.3V로 끌어 올려 저속과 전속을 구분하는 USB2.0 장치 의 속도 식별 과 달리 USB 3.0은 LTSSM (Link Training and Status State Machine)을 도입하여 전송 품질을 지속적으로 모니터링합니다. USB 데이터 라인. 따라서 USB3.0의 단순한 전기적 연속성은 USB3.0 연결을 설정하기에 충분하지 않습니다 . 전송 매체 (커넥터 및 케이블)는 신호 감쇠, 반사 억제 및 지연과 같은 특정 특성을 존중해야합니다.

LTSSM이 USB 3.0 링크를 복구 할 수 없다고 판단하면 영구적으로 USB2.0으로 돌아가고 SuperSpeed를 다시 시도하는 유일한 방법은 장치를 분리했다가 다시 연결하는 것입니다.

기술적으로 LTSSM은 USB 하드웨어에 의해 구현되므로 해당 동작은 드라이버가 아니라 USB3.0 사양에 정의되어 있습니다.

실제로 케이블이 말리거나 구부러진 경우 케이블을 풀거나 구부리십시오. 이렇게하면 케이블의 전기적 특성이 향상되고 커넥터가 소켓에서 올바른 위치를 차지할 수 있습니다.

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