速度供电难兼顾 USB Hub没想象的那么简单

　　随着超轻薄笔记本、PC平板二合一设备的普及，很多用户都会感叹设备上的USB接口数量越来越不够用了。为了获取同时接驳更多USB外设的能力，USB Hub就成为了必然的选择。然而，就是这么一种小小的“一拖多”设备竟然存在诸多隐患。不相信？那咱们就来瞧瞧。

　　USB Hub的工作原理

　　USB Hub又称USB集线器，它使用星型拓扑结构，可扩展出多个USB接口。USB Hub的核心是主控芯片（又称桥接芯片），通过软硬件算法将PC身上的某个USB接口（上游端口）资源分配给USB Hub扩展出来的USB接口（下游端口）使用。

　　理论上，USB Hub身上的多个下游端口们会平均分配上游端口的带宽，再加上USB Hub自身信号传输过程中也存在耗损，所以下游端口的总带宽一定小于上游端口分享的带宽。比如USB Hub上游连接的是USB3.0（5Gbps），哪怕USB Hub可以扩展出4个USB3.0，这几个USB3.0也无法同时传输超过5Gbps的数据流。

　　可能有读者会问了：“我家的USB Hub同时接驳2个USB3.0的闪存盘，速度和直接插在PC上没啥区别啊？”这就是理论和实际的差异表现了。

　　简单来说，如今USB3.0闪存盘的实际读取速度多在100MB/s左右，折合带宽也不到1Gbps，所以哪怕USB Hub同时接驳了2～3个USB3.0闪存盘，其实际读写速度也不会出现明显的下降。

　　USB Hub的4、7、10情怀

　　细心的读者可能已经注意到了，纵观市面上的USB Hub，它们身上扩展出来的USB接口数量几乎都是4个、7个或者10个。理论上USB Hub的桥接芯片都支持一拖四（别问原因，这是约定俗成的事情），为什么市面上没有配备8个或12个USB接口的Hub呢？

　　这个原因还得从USB Hub的拓扑结构谈起。前文说了，Hub桥接芯片都是一拖四的，要想扩展更多的USB，就只能同时使用更多桥接芯片共同努力了。以7个接口的USB Hub为例，原理是“桥接芯片2”将“桥接芯片1”旗下的1个USB接口再度拆分为4，总计7个接口。同理，如果是三颗桥接芯片将可扩展出10个USB接口，以此类推。

　　由此就会引发一个问题：“桥接芯片1”扩展出来的USB 1、USB 2和USB 3将平均分配上游端口3/4的带宽，而“桥接芯片2”旗下的USB 4、USB 5、USB 6、USB 7则共用剩余的1/4带宽。没错，USB接口带宽不一致，就是7口和10口USB Hub所面临的最大问题。

　　因此很多7口USB Hub都采用了3个USB3.0和4个USB2.0接口的设计，恰好可以掩饰USB接口带宽不一致的尴尬。而一些USB Hub配备了7个或10个USB3.0接口，但真正能跑出USB3.0速度的却只有其中的3个而已！网上很多用户反映的USB Hub接口速度不一的问题，就是上面的原因引起的。

　　因此，如果你购买的是4口以上的USB Hub，一定要留意哪些接口是高带宽的（通常靠近数据线一头的接口为高带宽），在连接闪存盘、移动硬盘等存储设备或给移动设备充电时一定要插在这些接口上。至于那些低带宽的接口，则可用于连接键盘、鼠标等外设。

　　选USB3.0还是USB2.0

　　如今USB Hub根据接口类型可以分为USB2.0、USB3.0或USB2.0＋USB3.0三大版本。其中，USB2.0 Hub价格最为实惠（4口普遍不足30元），适用于接驳键盘鼠标等外设，不适合用于闪存盘等设备进行数据交互。

　　如果你的笔记本只有1个USB3.0接口，而你又有同时读写多款存储设备的需求，那USB3.0 Hub就必不可少了。此类产品的价格多在60元～100元之间，普通用户选择4口Hub就足够用了。

　　如果你是Windows平板电脑用户，机身只有1个USB3.0接口，那就可以考虑7口的USB2.0＋USB3.0 Hub了。其中，USB3.0用于接驳存储设备，USB2.0用于连接键盘鼠标，合理搭配干活不累。

　　有源无源是个大问题

　　如果你需要一款4口以上的USB Hub，或是平时需要用Hub连接移动硬盘，那就一定要选择自带外接电源的产品！

　　我们都知道，USB2.0和USB3.0所能传输的最大电流值分别为500mA和900mA，而一款移动硬盘（HDD介质）则需要450mA～800mA（视不同型号）的电流才能稳定驱动。换句话说，在USB2.0 Hub上接驳移动硬盘，移动硬盘运行起来会非常勉强；如果USB3.0 Hub在接驳移动电源时还连接着键盘鼠标，那移动硬盘同样面临着供电不足的隐患。问题来了，移动硬盘供电不稳极易引起硬件故障，导致硬盘和内部重要数据受损！

　　因此，只要你觉得今后有用USB Hub连接移动硬盘的可能性，无论是USB2.0/3.0Hub，都要选择配备外接电源的型号，弥补USB接口自身电力供应不足的缺陷。问题又来了，USB Hub到底要配备多少功率的电源才算合理？

　　USB2.0接口的标准供电参数为5V/500mA，即具备2.5W的输出功率。如果以2.5W为标准，4口USB Hub的电源功率最好可以达到10W，即配备一个5V/2A的外接电源才算及格。如果是7口USB Hub，只有当电源功率在18W以上才能满足所有接口的供电所需。因此，一些口碑较好的7口USB Hub大都会配备12V/2A或更大功率的外接电源。

　　USB Hub选购经验谈

　　在选购USB Hub时，我们还需注意很多细节，并根据实际需求选择最适合自己的产品。下面，小编就分享一些选购上的经验。

　　注意USB接口间距：考虑到很多闪存盘“膘肥体胖”，如果Hub上的USB接口太近，很容易出现设备间争抢地盘的现象。一般来说，18mm或更大的间距才靠谱。

　　根据需求选择Hub形态：如今的USB Hub早已摆脱了传统的“长条棒子”形态，并逐渐衍生出了很多风格。而我们则可根据自己的PC和需求，选择使用体验最佳的Hub。

　　比如，如果你想给Windows平板配个USB Hub，海备思旗下的一款配备连体旋转USB接口的Hub堪称绝配。这个Hub可以直接“贴合”在平板身上，没有了线缆的束缚，整洁且方便。

　　如果你的超薄笔记本不仅USB接口少，还没有RJ45网线端口，则可购买自带RJ45接口的USB Hub。由于这类Hub需要借用1个USB桥接以太网，所以它们清一色都采用了3个USB＋1个RJ45接口的结构。

　　如果你的超薄本没有读卡器，则可购买自带多合一读卡器的Hub。同理，这类产品也会因读卡器功能而失去一个USB，所以结构形态也多为3（USB）＋1（读卡器模块）结构。

　　小结

　　怎么样，小小USB Hub的讲究不少吧？希望看过本文之后可以解决你选购Hub类产品的后顾之忧。同时，如果你有选购或使用上的更多见解，欢迎给我们发送电子邮件或通过CFan网站、微信、微博留言分享。

　　扩展阅读

　　USB Hub插拔键鼠时为何系统会卡

　　当键盘和鼠标都连接在USB Hub的接口上时，突然拔下键盘或鼠标会导致系统假死1秒～2秒左右，而这个问题则源于USB Hub的识别协议。简单来说，USB Hub添加或删除设备时采用了枚举方式，而Windows系统中用于USB枚举设备的线程只有一个，因此当Hub上有设备插拔时，该Hub和其所连接USB设备的请求都会被挂起（出现卡顿假死），而挂起的时间由PC性能和Hub主控芯片的性能决定。

　　主控对Hub的影响

　　目前USB3.0 Hub的主控主要以VIA旗下的VL810/VL811/VL812、创维科技GL3520和瑞昱RTS5401等芯片为主，这些主控平时的性能差别不大，只是在同时接驳多款USB3.0闪存盘并进行同时读写时才能表现出差距。此外，通过高端主控还能赋予Hub更多的功能，比如东芝旗下的一款USB Hub工作站就能在接驳USB设备的同时还能连接HDMI和网线！

　　文|曹操