/articles/1337.html Статьи - Варианты удлинения USB
 
Варианты удлинения USB
Совмещение USB и IP
Взрыв в развитии компьютерных технологий и интернет породили новое поколение. Каждый день мы носим с собой и работаем с множеством устройств, которые подключаются к растущей с каждым днем глобальной электронной деревне. Два компьютерных интерфейса являются эпицентром технологического взрыва: один из них является простым управляющим интерфейсом, другой предоставляет соединение – речь идет о USB и IP. Эта статья призвана объяснить методы работы USB на больших расстояниях, поскольку все больше и больше компьютерных технологий используют IP соединение. Есть ли место для USB в мире, подключенном к IP,  или же IP заберет себе все, перенеся все в сеть?
USB построен на преимуществах и недостатках многих периферических интерфейсов, что позволяет создать дружественный универсальный протокол, устраняющий большинство проблем, связанных с более старыми интерфейсами, такими как RS232, RS422 и параллельные порты.
USB предлагает:
  • Простота в использовании, Plug and Play. Нет необходимости в настройке или сложной установке.
  • Широкополосный интерфейс, обеспечивающий улучшенную функциональность и новый уровень качества работы.
  • Разносторонность. Множество типов устройств, обеспечивающих работу в разных сферах, а также различные функции может быть подключено к одному и тому же типу порта.
  • Низкая стоимость, обеспечивающая создание недорогих устройств.
  • Питание по интерфейсному кабелю обеспечивает легкую установку устройств без подключения дополнительных шнуров питания или аккумуляторов.
  • Встроенная поддержка USB подключений в операционных системах гарантирует упрощенную установку и работу.
USB берет на себя ответственность за все соединения в современном ПК, обеспечивая недорогой интерфейс с высокой скоростью передачи данных. Устройства ввода и хранения информации, музыкальные проигрыватели, веб-камеры и принтеры – все эти устройства подключаются по USB, что облегчает их использование каждый раз, когда мы хотим сделать звонок по VoIP или загрузить в сеть фотографии.

IP/
Ethernet
Ethernet and IP, подобно USB в подключении устройств, стали стандартами подключения в компьютерных сетях. Большинство из нас знакомо с удобством простого включения кабеля или поиска горячей беспроводной точки и получения всего онлайнового мира на наши компьютеры. Вместо создания отдельных производительных машин, содержащих документы или отслеживающих финансы, IP сети превратили компьютер в портал в мир, который ежедневно приносит информацию из глобального сообщества прямо на наши мониторы.
 
Ethernet and IP обеспечивают соединение, подходящее для широкого спектра приложений – от соединения компьютеров в домашнюю сеть до подключения к интернету целых городов. IP играет главную роль в упрощении соединений между компьютерами.
Сети, построенные только на IP считаются святым Граалем сетевых соединений, поскольку является одним протоколом, обеспечивающим соединения для всех устройств – начиная с домашних компьютеров до серьезного сетевого оборудования. Передача потокового видео, пересылка файлов, подключенные к сети хранилища данных стали использоваться все чаще, их установка стала гораздо проще с использованием технологий, базирующихся на IP.
Служа более приземленной цели, IP меняет простоту подключения на гибкость работы. Чтобы обеспечить надежное соединение, необходимо большое количество ПО, установленного на физическое оборудование. В зависимости от применения, уровень сложности установки может меняться. Однако IP всегда требуется настройка (в отличие от USB). Модель «подключи и работай» не всегда работает с IP устройствами. Для управления IP системами требуется определенный уровень подготовки специалиста.
Совмещаясь, USB и IP обеспечивают услуги по управлению и подключению, ставшие очень частым решением в нашем компьютерном мире. И вместе с тем, как сетевое соединение позволяет уйти за пределы компьютера, встает вопрос упрощения подключения USB устройств. Сливаться с IP или расширять только USB?

Удлинение USB. Слияние IP и USB?
Последствиями простоты и эффективности USB являются строгие ограничения, накладываемые на кабельное подключение, длина соединения по USB кабелю не может превышать 5м (16 футов). Эти ограничения не позволяют полностью использовать весь функционал USB и расширить возможности, которые USB дает современному компьютеру. Есть множество технологий удлинения USB, позволяющие выбраться за предел в 5 метров и позволить USB соревноваться с IP.
Удлинение USB достигается следующими методами:

Таблица 1. Технологии удлинения USB
ExtremeUSB®:
Запатентованная технология ExtremeUSB® от Icron позволяет обойти ограничения, создавая временные домены на каждом из соединений. Дистанции неограниченны и задержки передачи находятся в пределе одной миллисекунды. ExtremeUSB является аппаратным решением, использующим классический USB и поэтому поддерживает кроссплаформенность, USB 2.0 и не требует дополнительного ПО.
USB over IP :
Технология требует установку дополнительного ПО, перехватывающего трафик, передающийся с USB устройств, подключенных к компьютеру. Трафик отводится от локального контроллера и переводится на удаленный контроллер через TCP/IP. Такая система имеет недостатки, поскольку требует установку дополнительного ПО, что накладывает ограничения на используемую операционную систему. Также платформа весьма специфична и поддерживает только несколько типов устройств (чаще всего – только принтеры и жесткие диски). Синхронные конечные точки если и поддерживаются, то крайне редко.
Цепочка хабов :
Этот метод работает с USB 2.0. USB позволяет соединить до 5 хабов кабелями длиной до 5 метров. С добавлением кабеля устройства дистанция достигает 30 метров. Также этот метод требует подачи питания к каждому второму хабу. Система, очевидно, неудобная и дорогая.
Delay budget :
Этот способ обеспечивает приблизительно 1µs для двусторонней передачи сигнала по максимально длинной цепочке хабов. Если переключить этот бюджет на отдельный кабель бес хабов, то можно достичь дистанции передачи до 50м. Система поддерживает только USB 1.1. Продукты Icron Rover используют этот метод.
Разделение устройств:
Это более агрессивная схема, требующая сложного аппаратного оборудования в ПК. Этот подход создан для работы с принтерами, жесткими USB дисками и серверными фермами.

Все эти технологии работают в зависимости от необходимого решения, несмотря на то, что последние три имеют серьезные недостатки и могут работать только в пределах 50м.

USB или IP—Как вы хотите подключаться?
Обе технологии, USB over IP и ExtremeUSB могут удлинять сигнал, однако USB over IP теряет преимущества оригинального USB, а именно - Plug and Play (когда не нужны драйвера или дополнительно ПО), универсальность (не все устройства будут работать) и независимость от ОС.
 
Выбор типа удлинения USB сигнала и его применение являются ключами к правильному выбору. ExtremeUSB предлагает простое аппаратное решение в стиле Plug&Play, поддерживающее работу нескольких устройств и стандартных USB топологий и позволяющее пользователю работать с большим количеством USB устройств – от простых интерфейсных до веб-камер, проигрывателей музыки и смартфонов.
Применение USB over IP более сложное в использовании, оно требует сетевого оборудования для подключения к существующей сети. Исторически сложилось так, что производительность и поддержка устройств ограничены шириной канала в сети и без выделенного соединения, свободного от основного сетевого трафика, выбор USB устройств часто ограничивается клавиатурой и мышкой. Преимущества в виде переключения устройств и качества рабочих протоколов улучшают работу с IP соединением, обеспечивая широкий канал для выделенных сервисов, таких как видео и передача USB. Для некоторых приложений схема USB over IP предлагает высокий уровень надежности и удобства, упрощая работу конечного пользователя. Однако есть и недостатки по сравнению с другими типами удлинения USB:
  • Изменяемое USB. Для передачи USB соединений через IP сеть, эти соединения ограничиваются и конвертируются, что только добавляет сложность системе.
  • Отсутствие стандартов. Каждый из вариантов использования USB over IP является нестандартизированной схемой, которая несовместима с другими вариантами использования, что ведет к потенциальным проблемам в работе.
  • Конфликтующие модели подключения. USB и IP являются разными моделями подключений. USB контролируется компьютером и является соединением типа точка-точка со своими ограничениями ширины канала и задержки. IP является схемой с множеством топологий и различными ширинами каналов.
  • Сложности с сетевым оборудованием и простыми устройствами. USB over IP, особенно в случаях интеграции, требует специальной настройки и доработки, чтобы использовать USB соединения, работающее с сетью. Результатом становятся лишние затраты времени и средств. Традиционное USB подключение не требует усложненных аппаратных устройств, полностью полагаясь на ПК, с которым происходит соединение.
Удлинение USB сигнала по методу ExtremeUSB обеспечивают некоторые дополнительные преимущества над более сложными USB over IP соединениями, например:
  • Стандартизированное USB. Работа без конвертации протокола или дополнительного ПО. Простая работа с аппаратной частью, совместимость с USB устройствами.
  • Простота и гибкость. Одно аппаратное решение, не требующее настройки ПО или сложной работы с сетью. Может использоваться широкий спектр физических подключений, работающий с одним и тем же функциональным решением.
  • Высокая производительность. Выделенное соединение обладает более высокой по сравнению с IP скоростью при работе с длинными кабелями.

Ниже приведено сравнение особенностей ExtremeUSB и USB over IP. Как видно из таблицы, оба способа предлагают удлинения USB, но USB over IP имеет определенные ограничения.
Применение
USB over IP
ExtremeUSB
Удлинение USB более чем на 5м
Стандартизированное USB подключение
 
Работа со всеми ОС
 
Никакого нового ПО
 
Поддержка всех типов USB 1.1 и USB 2.0 устройств
Ограниченно
Поддержка веб-камер
 
Поддержка жестких дисков
Поддержка клавиатуры и мышки
High Speed USB 2.0 на скорости 480Mbps
 
Маленькая задержка при передаче
 

USB стал наиболее успешным интерфейсом компьютерной периферии в истории. Он позволяет расширить возможности компьютера при помощи растущего количества электронных устройств. Для приложений, выходящих за пределы компьютера, есть множество вариантов работы, каждое со своими преимуществами и недостатками. Полноценное удлинение USB, такое как ExtremeUSB по простоте и удобству сравнимо с использованием обычного USB. Более сложные решения предлагают и более сложные схемы работы, однако теряют в удобстве установки и простоте использования.
 
KVM Switch удаленного управления через IP
  • 1 портовые KVM IP switch
  • 4 портовые KVM IP switch
  • 8 портовые KVM IP switch
  • 48 портовые KVM IP switch
  • 24 портовые KVM IP switch
  • 32 портовые KVM IP switch
  • 16 портовые KVM IP switch
  • 64 портовые KVM IP switch
  • KVM Switch с подключением по CAT5
  • 64 портовые KVM switch CAT5
  • 24 портовые KVM switch CAT5
  • 16 портовые KVM switch CAT5
  • 32 портовые KVM switch CAT5
  • 8 портовые KVM switch CAT5
  • 4 портовые KVM switch CAT5
  • KVM Switch однопользовательские
  • переключатели портов USB и PS/2
  • 4-х портовые KVM switch
  • 2-х портовые KVM switch
  • 8-ми портовые KVM switch
  • 16-ти портовые KVM switch
  • Многопользовательские KVM Switch
  • до 16-ти пользователей
  • до 4-х пользователей
  • до 2-х пользователей
  • Reverse KVM switch
  • до 8-ми пользователей
  • KVM Switch Multi Monitor
  • KVM Switch трехмониторные
  • KVM Switch четырехмониторные
  • KVM Switch двухмониторные
  • KVM DVI Переключатели
  • 2-х портовые KVM DVI switch
  • 4-х портовые KVM DVI switch
  • 8-ми портовые KVM DVI switch
  • KVM Switch консоли
  • KVM switch консоль 20
  • KVM switch консоль 19
  • KVM switch консоль 17
  • KVM switch консоль 15
  • KVM удлинители (extenders)
  • KVM CAT5 удлинители
  • KVM оптоволоконные удлинители
  • KVM беспроводные удлинители
  • KVM IP удлинители
  • USB удлинители (extenders)
  • Оптоволоконные USB кабели
  • USB удлинители беспроводные
  • USB IP удлинители
  • USB удлинители оптоволоконные
  • USB удлинители по CAT5
  • Удлинители
  • Компонентное видео
  • 3GHD, HD-SDI & SDI Удлинители
  • Digital Signage удлинители
  • Удлинители PS/2
  • Комбинированные удлинители
  • FireWire(1394) удлинители
  • HDMI удлинители
  • Композитное видео
  • s-Video
  • DisplayPort удлинители
  • Аудио удлинители
  • RS-232 удлинители
  • VGA видео удлинители
  • DVI видео удлинители
  • Аудио и Видео
  • Аудио сигналы
  • Видеоквадраторы
  • Матричные коммутаторы
  • Преобразователи
  • Масштабаторы
  • Кабели
  • Аудио переключатели
  • Коммутаторы Аудио и Видео сигналов
  • Конвертеры
  • Видео сплиттеры CAT5
  • Распределители-усилители
  • Беспроводная продукция
  • HDMI
  • USB
  • VGA
  • RS232
  • Компонентное видео
  • Удаленное управление питанием
  • 24 портовые устройства
  • 20 портовые устройства
  • 12 портовые устройства
  • 8 портовые устройства
  • 6 портовые устройства
  • 4 портовые устройства
  • 1 портовые устройства
  • Мониторинг параметров окружающей среды
  • Датчики
  • Устройства управления и контроля
  • Кабели и аксессуары
  • Соединительные кабели
  • Адаптеры для стоек
  • KVM Аксессуары
  • Аксессуары
  • Комплект для монтажа в 19" стойку
  • КВМ Кабели и интерфейсные модули
  • Адаптеры питания
  •  
    X

    Заявка на обратный звонок

    Имя*
    Компания
    Телефон*
    Почта*
    Комментарий: