隨著(zhù)超輕薄筆記本、PC平板二合一設備的普及，很多用戶(hù)都會(huì )感嘆設備上的USB接口數量越來(lái)越不夠用了。為了獲取同時(shí)接駁更多USB外設的能力，USB Hub就成為了必然的選擇。然而，就是這么一種小小的“一拖多”設備竟然存在諸多隱患。不相信？那咱們就來(lái)瞧瞧。
USB Hub的工作原理
USB Hub又稱(chēng)USB集線(xiàn)器，它使用星型拓撲結構可擴展出多個(gè)USB接口。USB Hub的核芯是主控芯片（又稱(chēng)橋接芯片），通過(guò)軟硬件算法將PC身上的某個(gè)USB接口（上游端口）資源分配給USB Hub擴展出來(lái)的USB接口（下游端口）使用（圖1）。
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理論上，USB Hub身上的多個(gè)下游端口們會(huì )平均分配上游端口的帶寬，再加上USB Hub自身信號傳輸過(guò)程中也存在耗損，所以下游端口的總帶寬一定小于上游端口分享的帶寬。比如USB Hub上游連接的是USB3.0（5Gbps），哪怕USB Hub可以擴展出4個(gè)USB3.0，這幾個(gè)USB3.0也無(wú)法同時(shí)傳輸超過(guò)5Gbps的數據流。
可能有讀者會(huì )問(wèn)了：“我家的USB Hub同時(shí)接駁2個(gè)USB3.0的閃存盤(pán)（圖2），速度和直接插在PC上沒(méi)啥區別??？”這就是理論和實(shí)際的差異表現了。
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簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，如今USB3.0閃存盤(pán)的實(shí)際讀取速度多在100MB/s左右，折合帶寬也不到1Gbps，所以哪怕USB Hub同時(shí)接駁了2～3個(gè)USB3.0閃存盤(pán)，其實(shí)際讀寫(xiě)速度也不會(huì )出現明顯的下降。
USB Hub的4、7、10情懷
細心的讀者可能已經(jīng)注意到了，縱觀(guān)市面上的USB Hub，它們身上擴展出來(lái)的USB接口數量幾乎都是4個(gè)、7個(gè)或者10個(gè)。理論上USB Hub的橋接芯片都支持一拖四（別問(wèn)原因，這是約定俗成的事情），為什么市面上沒(méi)有配備8個(gè)或12個(gè)USB接口的Hub呢？
這個(gè)原因還得從USB Hub的拓撲結構談起。前文說(shuō)了，Hub橋接芯片都是一拖四的，要想擴展更多USB，就只能同時(shí)使用更多橋接芯片共同努力了。以7個(gè)接口的USB Hub為例，它的拓撲結構如圖3，原理是“橋接芯片2”將“橋接芯片1”旗下的1個(gè)USB接口再度拆分為4，總計7個(gè)接口。同理，如果是三顆橋接芯片將可擴展出10個(gè)USB接口，以此類(lèi)推。
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由此就會(huì )引發(fā)一個(gè)問(wèn)題：“橋接芯片1”擴展出來(lái)的USB 1、USB 2和USB 3將平均分配上游端口3/4的帶寬，而“橋接芯片2”旗下的USB 4、USB 5、USB 6、USB 7則共用剩余的1/4帶寬。沒(méi)錯，USB接口帶寬不一致，就是7口和10口USB Hub所面臨的最大問(wèn)題。
因此很多7口USB Hub都采用了3個(gè)USB3.0和4個(gè)USB2.0接口的設計，恰好可以掩飾USB接口帶寬不一致的尷尬。而一些USB Hub配備了7個(gè)或10個(gè)USB3.0接口，但真正能跑出USB3.0速度的卻只有其中的3個(gè)而已！網(wǎng)上很多用戶(hù)反映的USB Hub接口速度不一的問(wèn)題，就是上面的原因引起的。
因此，如果你購買(mǎi)的是4口以上的USB Hub，一定要留意哪些接口是高帶寬的（通?？拷鼣祿€(xiàn)一頭的接口為高帶寬）（圖4），在連接閃存盤(pán)、移動(dòng)硬盤(pán)等存儲設備或給移動(dòng)設備充電時(shí)一定要插在這些接口上。至于那些低帶寬的接口，則可用于連接鍵盤(pán)、鼠標等外設。
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擴展閱讀：USB Hub插拔鍵鼠時(shí)為何系統會(huì )卡
當鍵盤(pán)和鼠標都連接在USBHub的接口上時(shí)，突然拔下鍵盤(pán)或鼠標會(huì )導致系統假死1秒～2秒左右，而這個(gè)問(wèn)題則源于USB Hub的識別協(xié)議。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，USBHub添加或刪除設備時(shí)采用了枚舉方式，而Windows系統中用于USB枚舉設備的線(xiàn)程只有一個(gè)，因此當Hub上有設備插拔時(shí)，該Hub和其所連接USB設備的請求都會(huì )被掛起（出現卡頓假死），而掛起的時(shí)間與PC性能和Hub主控芯片的性能。
選USB3.0還是USB2.0
如今USB Hub根據接口類(lèi)型可以分為USB2.0、USB3.0或USB2.0＋USB3.0三大版本。其中，USB2.0Hub價(jià)格最為實(shí)惠（4口普遍不足30元），適用于接駁鍵盤(pán)鼠標等外設，不適合用于閃存盤(pán)等設備進(jìn)行數據交互。
如果你的筆記本只有1個(gè)USB3.0接口，而你又有同時(shí)讀寫(xiě)多款存儲設備的需求，那USB3.0 Hub就必不可少了（圖5 圖注：蘋(píng)果新MacBook就是只有1個(gè)USB的代表）。此類(lèi)產(chǎn)品的價(jià)格多在60元～100元之間，普通用戶(hù)選擇4口Hub就足夠用了。
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如果你是Windows平板電腦用戶(hù)，機身只有1個(gè)USB3.0接口，那就可以考慮7口的USB2.0＋USB3.0 Hub了。其中，USB3.0用于接駁存儲設備，USB2.0用于連接鍵盤(pán)鼠標，合理搭配干活不累。
擴展閱讀：主控對Hub的影響
目前USB3.0 Hub的主控主要以VIA旗下的VL810/VL811/VL812（圖6），創(chuàng )維科技GL3520和瑞昱RTS5401等芯片為主，這些主控平時(shí)的性能差別不大，只是在同時(shí)接駁多款USB3.0閃存盤(pán)并進(jìn)行同時(shí)讀寫(xiě)時(shí)才能表現出差距。此外，通過(guò)高端主控還能賦予Hub更多的功能，比如東芝旗下的一款USB Hub工作站就能在接駁USB設備的同時(shí)還能連接HDMI和網(wǎng)線(xiàn)（圖7）！
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有源無(wú)源是個(gè)大問(wèn)題
如果你需要一款4口以上的USB Hub，或是平時(shí)需要用Hub連接移動(dòng)硬盤(pán)，那就一定要選擇自帶外接電源的產(chǎn)品！
我們都知道，USB2.0和USB3.0所能傳輸的最大電流值分別為500mA和900mA，而一款移動(dòng)硬盤(pán)（HDD介質(zhì)）則需要450mA～800mA（視不同型號） 的電流才能穩定驅動(dòng)。換句話(huà)說(shuō)，在USB2.0 Hub上接駁移動(dòng)硬盤(pán)，移動(dòng)硬盤(pán)運行起來(lái)會(huì )非常勉強；如果USB3.0 Hub在接駁移動(dòng)電源時(shí)還連接著(zhù)鍵盤(pán)鼠標，那移動(dòng)硬盤(pán)同樣面臨著(zhù)供電不足的隱患。問(wèn)題來(lái)了，移動(dòng)硬盤(pán)供電不穩極易引起硬件故障，導致硬盤(pán)和內部重要數據受損！
因此，只要你覺(jué)得今后有用USB Hub連接移動(dòng)硬盤(pán)的可能性，無(wú)論是USB2.0/3.0 Hub，都要選擇配備外接電源的型號（圖8），彌補USB接口自身電力供應不足的缺陷。問(wèn)題又來(lái)了，USB Hub到底要配備多少功率的電源才算合理？
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USB2.0接口的標準供電參數為5V/500mA，即具備2.5W的輸出功率。如果以2.5W為標準，4口USB Hub的電源功率最好可以達到10W，即配備一個(gè)5V/2A的外接電源才算及格。如果是7口USB Hub，只有當電源功率在18W以上才能滿(mǎn)足所有接口的供電所需。因此，一些口碑較好的7口USB Hub大都會(huì )配備12V/2A或更大功率的外接電源（圖9）。
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USBHub選購經(jīng)驗談
在選購USB Hub時(shí)，我們還需注意很多細節，并根據實(shí)際需求選擇最適合自己的產(chǎn)品。下面，小編就分享一些選購上的經(jīng)驗之談：
注意USB接口間距：考慮到很多閃存盤(pán)“膘肥體胖”，如果Hub上的USB接口太近，很容易出現設備間爭搶地盤(pán)的現象。一般來(lái)說(shuō)，18mm或更大的間距才靠譜（圖10）。
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根據需求選擇Hub形態(tài)：如今的USB Hub早已拜托了傳統的“長(cháng)條棒子”形態(tài)，并逐漸衍生出了很多風(fēng)格。而我們則可根據自己的PC和需求，選擇使用體驗最佳的Hub。
比如，如果你想給Windows平板配個(gè)USB Hub，海備思旗下的一款配備連體旋轉USB接口的Hub堪稱(chēng)絕配。這個(gè)Hub可以直接“貼合”在平板身上，沒(méi)有了線(xiàn)纜的舒服，整潔且方便（圖11）。
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如果你的超薄筆記本不僅USB接口少，還沒(méi)有RJ45網(wǎng)線(xiàn)端口，則可購買(mǎi)自帶RJ45接口的USB Hub。由于這類(lèi)Hub需要借用1個(gè)USB橋接以太網(wǎng)，所以它們清一色都采用了3個(gè)USB＋1個(gè)RJ45接口的結構（圖12）。
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如果你的超薄本沒(méi)有讀卡器，則可購買(mǎi)自帶多合一讀卡器的Hub。同理，這類(lèi)產(chǎn)品也會(huì )因讀卡器功能而失去一個(gè)USB，所以結構形態(tài)也多以3（USB）＋1（讀卡器模塊）結構（圖13）。
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小結
怎么樣，小小USB Hub的講究不少吧？希望看過(guò)本文之后可以解決你選購Hub類(lèi)產(chǎn)品的后顧之憂(yōu)。同時(shí)，如果你有選購或使用上的更多見(jiàn)解，歡迎給我們發(fā)送郵件或通過(guò)微信微博留言。
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