• Vi sender samme dag
  • Personlig service og gratis råd
  • Ekte omtanke
Kundeservice +47 55 50 91 50

USB i profesjonelt miljø

USB ble født i en verden der datamaskinen allerede sto for det meste av intelligensen på skrivebordet, men i et virvar av ulike kabler til nødvendig tilbehør. Forenklet kan man beskrive klassisk USB som en vert-og-slave-logikk, selv om spesifikasjonene snakker om "host" og "device/peripheral". Verten initierer alle transaksjoner, og periferien svarer. Det er også derfor USB lenge var så elegant som skrivebordsstandard. Kompleksiteten kunne samles på vertssiden, mens periferiutstyret ble holdt relativt enkelt og billig. Men det som fungerte briljant ved et skrivebord, blir derimot mer komplisert i et nettverk.

USB-IFs (Universal Serial Bus Implementers Forum – de som styrer USB-standardene) egne tekniske dokumenter beskriver både at verten styrer trafikken, og at den ekstra kostnaden på periferisiden skulle holdes lav. Det var ideen. At tilbehøret skulle bli billig fordi man utnyttet intelligensen i datamaskinen. Og slik ble det jo.

Det som fungerte briljant ved et skrivebord, blir derimot mer komplisert i profesjonelle miljøer. I dag ønsker bedrifter å sentralisere datamaskiner i rack, kjøre klienter i virtuelle miljøer, dele dongler og måleinstrumenter over nettverk, eller plassere kameraer, skannere, kortlesere og kassaterminaler der de faktisk trengs. Da er USB ikke lenger bare en lokal buss, men noe som må bæres over IP, emuleres i operativsystemet og fungere stabilt gjennom LAN, VPN, VLAN og noen ganger også over internett. Nettopp slik beskriver flere produsenter dagens USB-over-IP-løsninger: som fjernhubber eller virtuelle USB-tilkoblinger over nettverk.

Og det er her mange går seg vill. For USB handler ikke bare om kontakt og hastighet. Det handler også om effekt og protokoller. En USB-C-kontakt er for eksempel ikke det samme som USB4, og heller ikke det samme som USB Power Delivery. USB-IF understreker uttrykkelig at Type-C, datahastighet og strømforsyning må oppgis hver for seg. Derfor anbefales det i dag tydelige betegnelser som USB 5Gbps, 10Gbps, 20Gbps, 40Gbps og 80Gbps i stedet for bare å skrive «USB-C». Samtidig tilbyr USB4 opptil 80 Gbit/s over sertifiserte kabler, og USB PD 3.1 opptil 240 W over fullverdig USB Type-C. Det gjør USB kraftigere enn noensinne, men også vanskeligere å få til å fungere i det profesjonelle miljøet.

KB_usb_overforingshastigheter_stapeldiagram.jpgMerk at tabellen viser nominell maksimalhastighet per generasjon og har logaritmisk skala, ellers blir de tidlige USB-versjonene nesten usynlige i sammenligningen. Grunnlaget bygger på USB-IFs egne opplysninger: USB 1.x når maks 12 Mbit/s og hadde også en low-speed-modus på 1,5 Mbit/s; USB 2.0 når 480 Mbit/s; USB 3.1 Gen 1/Gen 2 ligger på henholdsvis 5 og 10 Gbit/s; USB 3.2 Gen 2x2 når 20 Gbit/s; USB4 omfatter 20 og 40 Gbit/s; og USB4 v2 går opp til 80 Gbit/s.

USB er fire trafikktyper, ikke én eneste

Det virkelig undervurderte med USB er at to produkter kan ha samme kontakt og omtrent samme markedsførte hastighet, men likevel oppføre seg helt forskjellig fordi de bruker ulike overføringstyper. Det er her klinten skilles fra hveten i profesjonelle installasjoner.

Control er USBs håndtrykk. Her henter hosten (verten) informasjon om enheten, leser egenskaper, sender konfigurasjonskommandoer og utfører styringsfunksjoner som leverandøren har definert. Det er altså denne trafikktype som får USB til å komme i gang i det hele tatt, og som bærer mye av den administrative logikken i forbindelsen.

Interrupt høres dramatisk ut, men i USB er det ikke et klassisk maskinvareavbrudd der enheten selv «roper ut». I stedet er det hosten som spør enheten med jevne mellomrom. Det gjør typen egnet for små datamengder som må hentes med forutsigbar regelmessighet, for eksempel mus, tastatur og annen menneske-maskin-interaksjon. Nettopp derfor er «interrupt» i USB-verdenen mer et spørsmål om polling med riktig timing enn om en tradisjonell IRQ i PC-forstand.

Bulk er arbeidshesten for store datamengder. Her finnes det feilkorrigering og omsending, noe som gjør bulk pålitelig for for eksempel lagring, skrivere, skannere og mange andre enheter der det viktigste er at dataene kommer korrekt frem. Ulempen er at bulk ikke får reservert båndbredde; hostkontrolleren planlegger først tidskritisk trafikk som isokron og interrupt, og bulk må ganske enkelt bruke det som blir til overs. Derfor kan bulk gå svært raskt i et rolig og lite belastet system, men bli stående når bussen er hardt belastet av annen kommunikasjon.

Isochronous, eller ISO, er typen for kontinuerlige og tidsfølsomme strømmer som lyd og video. Her reserveres tid på bussen slik at dataene skal komme frem i jevn takt, men uten garantert omsending dersom en pakke blir feil. Filosofien er enkel: For en videostrøm eller en lydstrøm er det ofte bedre med jevn levering enn med perfekte omtak som kommer for sent. Det er derfor isokron trafikk ofte er riktig valg for kameraer, mikrofoner, høyttalere og andre strømmede medier.

Det er trolig at du aldri hører om noe av det ovennevnte, og heller aldri har hatt problemer med USB-tilkoblingen din, verken på skrivebordet eller over nettverk. Sannsynligvis skyldes det at du ikke har trengt å utfordre installasjonen din med avstander langt utover standardens spesifikasjoner, eller forsøkt deg på en kombinasjon av periferenheter med blandede trafikktyper og protokoller. Og har du hatt problemer som ikke har funnet sin løsning, tør vi gjette at det har handlet om utstyrets kompatibilitet med trafikktypene over og deres respektive egenheter.

kb_usb_server_ill_2.jpg

Derfor blir USB ekstra krevende i nettverk

I en lokal USB-tilkobling har hosten full kontroll over timing, polling, båndbreddereservasjon og feilhåndtering tett på maskinvaren. I et nettverk må den samme oppførselen gjenskapes oppå Ethernet og IP, med alt det innebærer av pakkeformidling og ventetider. Derfor bygger mange profesjonelle USB-over-IP-løsninger på at et klientprogram oppretter en virtuell USB-port eller en virtuell lokal tilkobling i operativsystemet. For brukeren ser det ut som om enheten er koblet direkte til datamaskinen, selv om den i virkeligheten står et annet sted i nettverket. Det er en smart løsning, men også en påminnelse om at USB i nettverk i bunn og grunn er et emuleringsproblem, ikke bare et spørsmål om en lengre kabel.

Det er også derfor kompatibiliteten varierer mer enn mange tror. Enkelte moderne USB-device-servers oppgir uttrykkelig støtte for isokrone enheter som webkameraer og USB-høyttalere, og i noen manualer beskrives det til og med hvordan høyoppløste kameraer kan måtte fordeles over flere host controllers for ikke å treffe båndbreddetaket. Samtidig finnes det andre USB-over-IP-løsninger som fortsatt uttrykkelig sier at isochronous ikke støttes. Det vanligste er likevel, merkelig nok, at det ikke nevnes i det hele tatt. For kjøperen betyr dette at «USB over nettverk» ikke er et generelt løfte. Det må bety støtte for akkurat din enhetstype og akkurat din trafikktype.

Det blir selvsagt like viktig å finne ut om USB-kameraet du vurderer å kjøpe, støtter ISO eller Bulk (livshack: Bulk = billig). Et kamera som bare støtter Bulk, vil få tildelt varierende båndbredde og ha lavest prioritet i et belastet miljø med flere USB-tilbehør. Et svært irriterende, og vanlig, problem i dagens møterom er nettopp at kameraet ikke bruker ISO, samtidig som møtedeltakere kobler sine bærbare PC-er til den samme felles USB-enheten. Det ligger nærmest til rette for hakkende video og knitrende lyd.

Slik kan du finne ut hvilken datatype tilbehøret ditt har

Hvis du ikke finner opplysningene i dokumentasjonen og vil slippe trial-and-error-metoden når du velger USB-forlenger eller USB device server, kan du bruke Microsoft-programvaren USBView og kjøre programmet UsbTreeView.exe. I avsnittene «Registry USB Flags» og «Connection Information» kan man lese av status for «Pipe», som der oppgis som enten Bulk, Interrupt eller Isochronous.

KB_USB_illustration_800.jpg

Slik får du faktisk nytte av USB profesjonelt

Den profesjonelle nytten av USB får du først når du innser at et USB-tilbehør på din private PC er noe helt annet enn å flytte det samme tilbehøret ut på nettverket og la det dele kapasitet med all annen trafikk. Du kan altså ikke bare gå ut fra at teknologien er enkel eller plug-and-play, men må finne ut av forutsetningene. Første steg er å slutte å kjøpe ut fra kontakt. USB-C sier for lite. Du må vite faktisk datahastighet, om Power Delivery finnes, om en alternativ skjermfunksjon brukes, og hvilken trafikktype enheten bygger på.

Konklusjonen er derfor ganske befriende: USB er betydelig mer komplisert enn de fleste tror, men slett ikke for komplisert for profesjonell bruk. Tvert imot. Når man forstår at USB består av kontakt, effekt, hastighet, trafikktype og hostlogikk, og velger produkter deretter, blir det en svært sterk teknologi også i avanserte miljøer. Problemet er sjelden USB i seg selv. Problemet er at man tror at USB bare er en kabel.

Hvis du vil vite mer om USB og hvordan man forlenger ulike grensesnitt langt utover standardens spesifiserte grenser med fiber, kobber eller trådløst, er det bare å ta kontakt, vi er lett å nå og svarer raskt i chat, e-post eller telefon: +47 55 50 91 50

Husk også å lese artikler i kunnskapsbanken og abonnere på nyhetsbrevet

© Copyright 2025-03-20, innholdet er beskyttet i henhold til lov om opphavsrett.

Mats Backlund
Forfatter: Mats Backlund Område: Utvalg manager, produktutvikling
Vare.nr 20101445
4 x USB 2.0 / 4 x USB 3.0, 10/100/1000BaseT
16 990 NOK eks. mva
Vare.nr 20101446
15 x USB 2.0 / 5 x USB 3.0, 10/100/1000BaseT
34 780 NOK eks. mva
Vare.nr 121-0164
USB3.1 Gen2, 4 porter (2 x type C / 2 x type A)
1 100 NOK eks. mva
Vare.nr 20113252
USB 3.0 Type-C og Type-A, NBase-T Ethernet (2.5GBASE-T)
5 860 NOK eks. mva
Vare.nr 124-0153
2 x USB 3.0, 1 x Gbps, DIN-montert
6 460 NOK eks. mva
Vare.nr 20114154
USB-C 3.0 til SFP, fiberoptisk konverter
1 250 NOK eks. mva
 
Lad mobiltelefoner og nettbrett mens du surfer på Internett. Det finnes tre forskjellige varianter, med rett eller vinklet USB-C-kontakt samt med høyere utgående PoE-effekt. Disse 10/100 Mbps-nettverksadapterne leverer både strøm- og nettverkstilkobling til USB-C-enheter i nettverk som har Power over Ethernet via PoE-standarden IEEE802.3at eller lavere
611 NOK eks. mva
Finnes i flere varianter
Vare.nr 20120163
Lithium-IQ Laptop Batteri optimerare
1 090 NOK eks. mva
 
Den kalles USB-kondomet, USB Sync-stopp eller USB datablokkerer, og den sørger for at du ikke risikerer datainnbrudd når du lader din mobile enhet i offentlige kontakter eller i datamaskiner du ikke stoler på.
77,50 NOK eks. mva
Finnes i flere varianter
Vare.nr 124-0152
1 x USB 2.0, 1 x RS232, 1 x RS422/485
2 730 NOK eks. mva
 
Smidig USB-forlengerpakke som gjør det mulig å forlenge avstanden mellom to USB-enheter i opptil 350 meter via fiber (finnes for Singlemode og Multimode). Senderenheten støtter USB 3.2 Gen1 (5 Gbps), og mottakerenheten USB 3.2 Gen1 samt USB 2.0/1.1
8 480 NOK eks. mva
Finnes i flere varianter
Vare.nr 124-0171
USB til 32xRS232 rack
12 980 NOK eks. mva
 
Du trenger et root hub-kort når porten skal støtte en fullstendig USB-ekspansjon. Våre USB 3.0-kort har fire individuelle host controllers og fire eller åtte USB3.0-porter for PCI Express-bussen. Du får altså fire USB-porter med opptil 5 Gbps hastighet hver, men bakoverkompatible med tidligere standarder. Et perfekt alternativ til industrielle løsninger innen machine vision eller der det er behov for høy samtidig ytelse for alle porter.
2 590 NOK eks. mva
Finnes i flere varianter
 
Nesten ubegrenset avstand mellom USB-tilbehør med den nye forlengeren fra Icron. Med Ethernet som bærer, i stedet for en punkt-til-punkt-løsning med dedikert kabel, spiller avstand ingen rolle, så lenge du holder deg til svitsjer i ditt eget LAN. Også USB 3.0-enheter kan tilkobles, men hastigheten blir da iht. USB 2.0
5 380 NOK eks. mva
Finnes i flere varianter
 
En fiberoptisk USB-forlenger i pakke med sender og mottaker. Løsningen forlenger SuperSpeed USB 3.2 Gen2 via en fiberkabel i opptil 250 m (Single- eller Multimode). SPF-moduler er inkludert i begge enhetene
6 710 NOK eks. mva
Finnes i flere varianter