यूएसबी पोर्ट और ईथरनेट पोर्ट एक ही नियंत्रक को क्यों साझा करते हैं?


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यह मेरी समझ है कि पाई पर यूएसबी पोर्ट ईथरनेट पोर्ट के समान नियंत्रक को साझा करते हैं।

इसका अर्थ है कि यदि कोई Pi को NAS के रूप में उपयोग करता है, तो नेटवर्क पर डेटा ट्रांसफर प्रतिबंधित होगा, क्योंकि USB पोर्ट और ईथरनेट पोर्ट दोनों का एक साथ उपयोग किया जाएगा।

मेरा सवाल यह है कि डेटा ट्रांसफर धीमा होने से क्या प्रभाव पड़ता है, और क्या इस समस्या का समाधान है?


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अब नहीं (Pi 3 पर): raspberrypi.stackexchange.com/q/44433/24224
PNDA

जवाबों:


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आप अपनी समझ में सही हैं कि साझा USB / ईथरनेट बस एक अड़चन है।

एक विकल्प वाईफाई पर एक पी 3 का उपयोग करना है। WiFi चिप USB सॉकेट्स के साथ एक बस साझा नहीं करता है और इसे पूरी गति से चलना चाहिए।

पाई 3 के अलावा किसी अन्य पाई का उपयोग करते हुए , मुझे विश्वास है कि यूएसबी सॉकेट में यूएसबी 3 गिगाबिट ईथरनेट एडेप्टर का उपयोग करना आपके कनेक्शन की गति के लिए अद्भुत काम कर सकता है। Jeffgeerling.com पर यह टुकड़ा बताता है कि वह इस तरह से नेटवर्क थ्रूपुट में काफी सुधार करने में कामयाब रहे।

नेटवर्क I / O प्रदर्शन - रास्पबेरी पाई B + / 2


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USB 2.0 की अधिकतम अंतरण दर 480Mb / सेकंड (मेगा बिट्स ) है
, वास्तविक दुनिया में वास्तविक अंतरण दर बहुत धीमी है।

मेरे Pi 2 में USB पर अधिकतम 220Mb / सेकंड (मेगा बिट्स ) थ्रूपुट है।

मैक्सिमम पाई 10/100 नेटवर्क पोर्ट पर लगभग 90Mb / सेकंड (मेगा बिट्स ) को धकेल सकता है


इसलिए:

  480 Mb/sec        (USB 2.0 maxium throughput)
- 260 Mb/sec        (For real-world speeds)
-  90 Mb/sec        (For the network port)
-----------
  130 Mb/sec        (Left over bandwidth)

इसलिए नेटवर्क पोर्ट को पूरी तरह से लोड करने के बाद, आपके पास बैंडविड्थ के 130Mb / सेकंड (मेगा बिट्स ) बचे हैं।
इसे सुरक्षित खेलने के लिए, आइए उस 100Mb / sec (मेगा बिट्स ) को छोड़ दें।


इसलिए, (यह मानते हुए कि आपको Pi 2 मिल गया है):

जब तक आपका USB बैंडविड्थ 100Mb / सेकंड (मेगा बिट्स ) से अधिक नहीं हो जाता , आप ठीक रहेंगे। 90Mb / सेकंड (मेगा बिट्स ) का उपयोग इसे नेटवर्क कार्ड पर अग्रेषित करने के लिए किया जाएगा।

इसलिए, जब तक कि USB पोर्ट से जुड़ी HDD के अलावा अन्य चीजें 10Mb / sec (मेगैबिट्स) से कम का उपयोग करती हैं, आप अधिकतम गति पर काम कर रहे हैं, जो Pi 2 को संभाल सकता है।)


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नियंत्रक एक माइक्रोचिप LAN9512 है और इसका उपयोग इसके बजाय किया जाता है, उदाहरण के लिए, स्वतंत्र नियंत्रकों का एक समूह संभव है:

  1. कीमत। यहाँ एक उदाहरण है कि आप उनमें से 100 $ 5 प्रत्येक खरीद सकते हैं।

  2. बनाने का कारक। आपको याद हो सकता है कि रास्पबेरी पाई को "क्रेडिट कार्ड के आकार का कंप्यूटर" या "एक कंप्यूटर जो आपके हाथ की हथेली में फिट बैठता है" के रूप में विपणन किया जाता है, न कि "अभी तक एक और मिनी-आईटीएक्स सिस्टम", या "एक कंप्यूटर" एक बड़ी टोपी के नीचे फिट होगा ", आदि।

  3. शक्ति। डेटा शीट के पहले पृष्ठ पर नज़र रखना (माइक्रोचिप लिंक के माध्यम से सुलभ) "बिजली के ऑपरेटिंग मोड को कम करता है" को "विशेषताओं" में से एक के रूप में उल्लेख किया गया है। आपको यह जानने के लिए गहराई से खुदाई करनी होगी कि तुलनात्मक दृष्टि से वास्तव में इसका क्या मतलब है, लेकिन सतह पर, यह कम से कम समझ में आता है।

याद रखें, पीआई की लागत ~ $ 35 खुदरा है। $ 135 या $ 350 नहीं। तो यह आपके शीर्षक में शाब्दिक प्रश्न का उत्तर है, "यूएसबी पोर्ट और ईथरनेट पोर्ट एक ही नियंत्रक को क्यों साझा करते हैं?"

ध्यान दें कि एक ही बस को साझा करने के लिए कई यूएसबी पोर्ट के लिए यह एक असामान्य दृष्टिकोण नहीं है --- यह शायद आदर्श है। मुझे लगता है कि अभी जो लैपटॉप है उसमें 3 यूएसबी पोर्ट हैं, लेकिन lsusbकेवल दो, 2.0 "फुल स्पीड" हब की रिपोर्ट करता हूं । तो उन बंदरगाहों में से कम से कम दो बंदरगाह साझा करते हैं और वे दोनों एक ही समय में "पूर्ण गति" प्राप्त नहीं करेंगे। मुझे यकीन है कि यदि आप अपनी वर्तमान प्रणाली की जांच करते हैं तो यह समान रेखाओं के साथ मिलती है।

उस के साथ ईथरनेट को जोड़ना असामान्य है, लेकिन यह ध्यान देने योग्य है कि यूएसबी 2.0 को 480 एमबीपीएस प्रदान करना चाहिए, जबकि 10/100 ईथरनेट कनेक्शन के लिए अधिकतम 100 की आवश्यकता होगी।

विकिपीडिया नोट , एक स्रोत के रूप में कल्पना का हवाला देते हुए, कि, "बस पहुंच बाधाओं के कारण, हाई स्पीड सिग्नलिंग दर का प्रभावी प्रवाह 280 Mbit / s या 35 MB / s तक सीमित है"; क्या इसका मतलब है कि बंदरगाह के अनुसार या बस के रूप में पूरे के लिए अस्पष्ट है।

डेटा ट्रांसफर किस प्रभाव से धीमा हुआ

स्पष्ट रूप से आपको 480 एमबीपीएस से अधिक कुल नहीं मिलेगा, और संभवतः आपको 280 से अधिक नहीं मिलेगा। व्यक्तिगत रूप से, मैंने कभी भी स्थानीय ईथरनेट से यूएसबी पर 10 एमबी / एस के हस्तांतरण की बेहतर रिपोर्ट नहीं देखी या सुना है। सामान्य उद्देश्यों के लिए लगातार ड्राइव (यानी, 80 एमबीपीएस)। हालाँकि , वह संख्या प्रोटोकॉल के बाद खुद को संभाला है, जो एक चर जोड़ देगा, लेकिन मुझे लगता है कि छोटे प्रतिशत - ईथरनेट के साथ यह जुड़ा नेटवर्क की टोपोलॉजी और गतिविधि के आधार पर बहुत भिन्न हो सकता है।

क्या इस समस्या का समाधान है

यदि आपका मतलब है, तो क्या मैं पाइप के माध्यम से एक पाइप के माध्यम से अधिक पानी निचोड़ सकता हूं, जिसमें पाइप नहीं था या नहीं, या मुझे तेजी से काम करने के लिए एक पंप मिल सकता है या कुछ संयोजन या फिर से दो, नहीं। अगर आपको तेज पंप या बड़े पाइप की जरूरत है, तो तेज पंप और बड़ा पाइप खरीदें।


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यूएसबी पोर्ट और ईथरनेट पोर्ट एक ही नियंत्रक को क्यों साझा करते हैं?

क्योंकि पीआई 1 से 3 पर एसओसी में एक ईथरनेट नियंत्रक नहीं होता है, केवल एक ही यूएसबी नियंत्रक होता है और इसमें कोई अन्य इंटरफेस नहीं होता है जो आसानी से ईथरनेट के लिए उपयोग किया जा सकता है। जबकि Eben BCM2835 डिजाइन पर कुछ प्रभाव डालने में सक्षम था, यह अंततः एक ब्रॉडकॉम उत्पाद था और ब्रॉडकॉम के उसके मालिक शॉट्स को कॉल कर रहे थे, केवल इतना था कि वह दूर हो सकता है।

यह भी याद रखें कि पाई को एक सस्ते कंप्यूटर के रूप में डिजाइन किया गया था जिसे बच्चे प्रोग्राम करना सीख सकते थे। तथ्य यह है कि उठाया और अन्य चीजों के सभी प्रकार के लिए इस्तेमाल किया गया था और साथ ही सिर्फ एक भाग्यशाली दुष्प्रभाव था।

LAN9512 (बाद में LAN9514 के साथ अधिक पोर्ट और LAN7515 को तेज ईथरनेट प्रदान करने के लिए जोड़ा गया) अतिरिक्त USB पोर्ट और ईथरनेट पोर्ट को जोड़ने के लिए एक सुविधाजनक समाधान प्रदान करता है।

जब उन्होंने भुजा को पी 2 और पी 3 को अपग्रेड किया तो उन्होंने बाकी चिप को अकेले छोड़ने का फैसला किया (1 जीबी रैम की अनुमति देने के लिए मेमोरी कंट्रोलर बग फिक्स करने के अलावा)। मैं समझता हूं कि उन्नयन को सस्ता और कम-जोखिम के रूप में संभव बनाने के लिए प्रेरित किया गया था।

अंत में वे उस बिंदु पर पहुंच गए जहां उनके पास एसओसी डिजाइन का एक बड़ा ओवरहाल करने के अलावा बहुत कम विकल्प थे। सौभाग्य से, उन्होंने अपने ग्राहक आधार को उस बिंदु तक भी बनाया था जहां ऐसा ओवरहाल आर्थिक रूप से व्यवहार्य था। रास्पबेरी पाई 4 के साथ ईथरनेट हब के साथ यूएसबी हब चला गया है, नए SoC पर एक MAC द्वारा संचालित ईथरनेट PHY चिप और नए SoC पर PCIe द्वारा संचालित USB3 नियंत्रक द्वारा प्रतिस्थापित किया गया है।

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