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2011年9月 Archive

USBハブの故障と、USBのポート数について

Posted by: ベスリン
2011年9月13日 10:38
PC破壊日記

昨日USB2ハブ BSHW10ABKが壊れてるんじゃないのか？と思いバッファローにメールを出しました。
本当なら保証期間内に出すべきだったのですが、気がついたら6ヶ月をわずか数日過ぎて無償修理を断念。
というか、6ヶ月って、昔に比べたらずいぶん保証期間短くなったなと感じるのは私だけでしょうか。
とりあえず状況だけ伝えて修理費用の見積もりだけ出してもらうことに。

しかし、10ポート中4ポートが壊れたということは、おそらく内部にあるUSBハブコントローラチップが壊れたのではないかと推測しています。4つのポートはただの電源供給ポートと成り下がってしまったので、別途7ポート(安いのはそれしか売ってなかった)を調達して代用することに。10ポートのHUBはps3に振りました。
これでまた破壊日記の終了が1年延びました。

さてここでちょっと話は変わり、USBハブのポート数の話。
一般的に市販されているUSBハブのポート数は、2,4,7,10,16がほとんどと思います。
なぜこの数字になるのか？

これは至って簡単な理由で、
4ポート以下：USBハブチップ1個で(通常4ポートまで)まかなえる
それ以上：内部で多段（カスケード接続）
しているためです。
1段目が4ポートのチップだとすると、
2チップ：4ポートの(+4)うちの一つを使用(-1)して2チップ目を接続(+4)で合計7ポートが最大
3チップ：4ポートの(+4)うちの2つを使用(-2)して2チップ目を接続(+4,+4)で合計10ポートが最大
5チップ：4ポートの(+4)うちの4つを使用(-4)して2チップ目を接続(+4,+4,+4,+4)で合計16ポートが最大
3段以上も作れますが、そもそもUSBハブの規格上、直列に接続できるハブの数は5段まで。(PC内部のRoot Hub含めると6段)
あまり多すぎるのもコストがかかりますし、セルフパワーにしないと電源供給がとてもじゃないが追いつきませんし、電源アダプタで供給できる電力に限りがあります(あまりに大きいと電源ユニットになってしまう)
また、せっかくあるポート数を潰してしまうのはもったいないので、最大限作れるポート数である上記のポート数のUSBHubばかりになる、ということです。

ちなみに、USBの規格上、接続できるデバイスの最大数は127個。
Root Hubを1個とした場合、どれだけの数がUSB Hub以外のデバイスに使用できるのか。

Root Hub(0段目)：1（計2個消費)
Hub1(1段目)：4（計6個消費)
Hub2(2段目)：16（計22消費)
Hub3(3段目)：64（計86消費)
Hub4(4段目)：256（規格オーバー)
最大：3段+4段目Hub10個(HUB数31個、接続できる最大デバイス数：94個、消費126個)
Hubがデバイス数に算入されない場合はこれ以上になります。

4段で既に十分な余裕が。5段までと余裕があるのは延長や配置を考慮してのことなんでしょうね。（USBケーブル1本で最大5mまで)

まあそもそもこんなにUSBデバイスをつなぐことがあるのかと問われると疑問を感じますが。