USB gibt es schon seit geraumer Zeit und wird bis zu einem gewissen Grad sogar in der Automobil-, Schiffs- und Raumfahrtindustrie ausgiebig eingesetzt. Bestimmte Kommunikationswege sind jedoch zuverlässiger als andere in Bezug auf:
Möglichkeit der Hot-Redundanz
Schutz der angeschlossenen Geräte vor Fehlern in anderen Verbindungen (Überspannungen, Kurzschlüsse, Fehlverhalten [Daten, Spannungspegel, Timing...]...) oder im Hub/Switch selbst
Große mittlere Zeit bis zum Ausfall ("Einfrieren" oder Hardwarefehler)
Normalerweise ist die Fehlerrate etwas weniger wichtig, da Erkennung und Korrektur (die möglicherweise eine erneute Übertragung erfordern) von der Protokollbibliothek/dem Protokollstapel gehandhabt werden.
Ich würde gerne wissen, wie zuverlässig ein System ist, das auf einem USB-Hub basiert (z. B. 16 Ports, verkettet oder nicht). Was normalerweise schief gehen kann und was getan werden könnte (Schutz/Topologien ...), um die Ausbreitung von Einzelpunktausfällen zu verhindern (idealerweise würde ich einfach das fehlerhafte Gerät austauschen und es wäre einsatzbereit).
Für ein bestimmtes Gerät bei der Arbeit muss ich 16 Geräte sowohl an einen primären PC als auch an einen redundanten PC anschließen (der übernimmt, wenn der andere abstürzt). 75 % der Geräte haben sowohl Ethernet als auch USB und 25 % sind nur USB, und ich frage mich, ob ich alles vereinfachen sollte (was auch die Zuverlässigkeit erhöhen kann), indem ich nur USB verwende oder beides habe, um die Zuverlässigkeit zu maximieren. Bei USB würde das Umschalten zwischen den beiden Computern mit einem manuellen Schalter erfolgen.
Zur Veranschaulichung, der Hub, den ich in Betracht ziehe, ist dieser , der Spannungsspitzen von < 350 W handhabt, aber nicht isoliert zu sein scheint; Ich habe das Gefühl, dass sie den Begriff "industriell" überbeanspruchen, also kann ich ihn für mehrere verkettete 7-Ports wechseln. Die angeschlossene Ausrüstung besteht aus einer Reihe industrieller PID-Temperaturregler, einer USV und einem Präzisionsthermometer. Allerdings ist diese Frage eher allgemein gehalten.
Sie haben Recht damit, dass Überspannungen ein Problem für Kaskadenausfälle sind. Es ist auch wahr, dass USB standardmäßig nicht galvanisch isoliert ist und aufgrund seiner Halbduplex-, bidirektionalen, differenziellen, aber nicht immer (blast the SE0!) Natur mühsam zu isolieren ist. Glücklicherweise haben die guten Leute von Analog Devices den ADuM4160 zusammengebaut , um sich um all die wirklich schwierigen Teile der USB-Isolierung zu kümmern – während er nur den Betrieb mit niedriger oder voller Geschwindigkeit unterstützt und keine Verhandlungssignale mit niedriger/voller Geschwindigkeit durchlassen kann, Das heißt, es kann nicht ohne Hilfe in einen isolierten USB-„Klumpen“ für allgemeine Zwecke eingebaut werden, es ist immer noch das, was einem generischen USB-Isolator am nächsten kommt.
Unter der Annahme, dass eine zuverlässige 5-V-Versorgung für die Hubs verfügbar ist, und vorzugsweise eine 5-V-Versorgung pro Hub (nicht schwer!), würde ich die Hubs in jeweils 4 Ports aufteilen und den Upstream-Port für jeden Hub isolieren – wählen Sie hier Ihren bevorzugten Hub-Chipsatz . Zusammen mit einer guten Überspannungsunterdrückung pro Port, für die ich ein Paar TBU-Bausteine von Bourns in Reihe mit D+/D- und einem Shunt-Unterdrücker mit niedriger Kapazität und hoher Energie zusätzlich zu einer MOV- und TVSS-Klemme + Strombegrenzer spezifizieren würde oder PPTC für Vbus und das obligatorische TVSS/Clamp-Netzwerk für D+/D-, dies sollte die Ausbreitung von Überspannungen durch das USB-Netzwerk begrenzen.
Ich arbeite in der IT-Abteilung an meinem Arbeitsplatz und viele Leute an meinem Arbeitsplatz betreiben mehrere Geräte gleichzeitig an einem USB-Hub mit sechs Anschlüssen. Ich hatte noch nie Beschwerden oder Probleme mit ihnen, sei es zu Hause oder unter anderen Menschen an meinem Arbeitsplatz. Wir können jedes Gerät am Hub problemlos im laufenden Betrieb austauschen. Zu beachten ist jedoch, dass die Bandbreite von allen Geräten auf einem Hub gemeinsam genutzt wird. Das bedeutet, wenn Sie zwei nette USB 3.0-Festplatten (theoretisch 5 Gbit/s) haben, die an einem Hub laufen und Informationen untereinander übertragen, werden sie jeweils nur mit 2,5 Gbit/s übertragen (unter optimalen theoretischen Bedingungen).
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