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Was ist der USB-Hub?
Ein USB-Hub mit vier Anschlüssen und "langem Kabel" und "externer Box"
USB-Hub mit vier "kompakten" Anschlüssen: Abgebildete Upstream- und Downstream-Anschlüsse
Ein USB-Hub ist ein Gerät, das einen einzelnen USB-Anschluss (Universal Serial Bus) in mehrere erweitert, sodass mehr Anschlüsse zum Anschließen von Geräten an ein Hostsystem verfügbar sind, ähnlich einer Mehrfachsteckdose.
USB-Hubs werden häufig in Geräte wie Computergehäuse, Tastaturen, Monitore oder Drucker eingebaut. Wenn ein solches Gerät viele USB-Anschlüsse hat, stammen diese normalerweise alle von einem oder zwei internen USB-Anschlüssen und nicht von jedem Anschluss mit einer unabhängigen USB-Schaltung.
Physikalisch getrennte USB-Hubs gibt es in einer Vielzahl von Formfaktoren: von externen Boxen (die einem Ethernet- oder Netzwerk-Hub ähneln), die mit einem Kabel verbunden werden können, bis zu kleinen Designs, die direkt an einen USB-Anschluss angeschlossen werden können (siehe Abbildung "Kompaktbauweise") ). Im mittleren Fall gibt es Hubs mit "kurzen Kabeln", die normalerweise ein integriertes 6-Zoll-Kabel verwenden, um einen kleinen Hub etwas von einer Überlastung der physischen Ports zu entfernen und natürlich die Anzahl der verfügbaren Ports zu erhöhen.
Einige USB-Hubs unterstützen möglicherweise die Stromversorgung (Power Delivery, PD) und das Aufladen, wenn sie über eine eigene Stromversorgung verfügen und zertifiziert sind. In diesem Fall werden sie jedoch möglicherweise als einfache Dockingstation bezeichnet.
Wie funktioniert ein USB-Hub?
Ein busgespeister Hub (passiver Hub) bezieht seine gesamte Leistung über die USB-Schnittstelle des Host-Computers. Es wird kein separater Stromanschluss benötigt. Viele Geräte benötigen jedoch mehr Strom, als diese Methode liefern kann, und funktionieren in diesem Hub-Typ nicht. Es kann wünschenswert sein, einen Bus-betriebenen Hub mit externen Festplatteneinheiten mit eigener Stromversorgung zu verwenden, da diese bei Verwendung eines Hubs mit eigener Stromversorgung möglicherweise nicht sofort nach dem Herunterfahren des Computers in den Energiesparmodus oder in den Energiesparmodus wechseln, da sie dies weiterhin tun Wenn Sie einen Hub mit eigener Stromversorgung verwenden, sehen Sie eine Stromquelle an den USB-Anschlüssen.
Der Strom eines USB wird in Einheiten von 100 mA bis maximal 500 mA pro Port zugewiesen. Daher kann ein kompatibler Hub mit Bus-Stromversorgung nicht mehr als vier Downstream-Ports haben und Downstream-Geräten insgesamt nicht mehr als vier 100-mA-Stromeinheiten zur Verfügung stellen (da der Hub eine Einheit für sich selbst benötigt). Wenn ein Gerät mehr Strom benötigt als der Anschluss, an den es angeschlossen ist, liefern kann, meldet das Betriebssystem dies normalerweise dem Benutzer.
Es gibt jedoch viele nicht konforme Hubs auf dem Markt, die sich dem Host als eigenversorgt melden, obwohl sie wirklich mit Bussen versorgt werden. Ebenso gibt es viele nicht konforme Geräte, die mehr als 100 mA verbrauchen, ohne dies anzukündigen (oder sich mitunter gar nicht als USB-Geräte zu identifizieren). Diese Hubs und Geräte bieten mehr Flexibilität bei der Verwendung von Strom (insbesondere viele Geräte verbrauchen weniger als 100 mA und viele USB-Anschlüsse können mehr als 500 mA liefern, bevor sie in die Überlastabschaltung übergehen), aber es ist wahrscheinlich, dass sie Strom erzeugen Probleme schwerer zu diagnostizieren
Der Betrieb kann dazu führen, dass USB-Verbindungen zurückgesetzt werden, wenn angeschlossene Geräte zuvor mehr Strom angefordert haben, als im Bus-Modus noch verfügbar ist.