Forum: PC Hard- und Software Suche Empfehlung für guten USB 3.0 Hub Aktiv


von Ste N. (steno)


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Bin da leider nicht mehr so recht im Thema und suche deswegen 
Erfahrungsträger. Am Schreibtisch reichen mir die 4 USB Ports am PC.

Nun benötige ich aber für eine Neuanschaffung USB 3.0 Hubs welche ca. 
5-8m Kabelweg überbrücken können. Laut spez. kann USB 3.0 ja nur max. 3m 
Kabellänge. Gibt es Hersteller die man besser meiden sollte oder welche 
die besonders empfehlenswert sind?

Meine Anforderungen. PC ~ 5-8m Kabel ~ USB 3.0 Hub ~ 1-2m Kabel ~ 
Endgerät.
Ganz wichtig, das ganze muß auch bei -20°C funktionieren und sollte 
natürlich auch mit gemischten USB 2.0 Endgeräten keine Probleme 
bereiten. Der Hub sollte mind. 4-5 Ports haben welche auch ordentlich 
Strom liefern können.

Eventuell gib es ja auch Tips für gute UBS 3.0 Kabel? Das soll ja die 
Qualität auch sehr streuen.

Gruß, Steffen

von Εrnst B. (ernst)


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Es gibt optische USB3-Kabel, die dann auch 30 oder 100 Meter 
überbrücken.

Vorsicht, über manche dieser Kabel läuft kein USB2 / USB1.1

Aber bei deinen Längen reicht ein "normales" Extender-Kabel, schau dich 
z.B. hier um:

https://www.lindy.de/USB-Extender.htm?websale8=ld0101.ld011101&ci=5003


Bei den HUBs wird das schwierig mit deinem Temperaturbereich.
Lagertemperatur bis -20°C ist kein Problem, bei der Betriebstemperatur 
wird's schon bei -5° dünn...

Heizfolie unten an so einen Metall-Hub kleben?

: Bearbeitet durch User
von Ste N. (steno)


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Opt. USB Kabel fallen erst mal aus, USB 2.0 kompatibilität hat oberste 
Priorität. Der Rechner und die Endgeräte hängen am selben Stromkreis, 
galvanische Trennung ist also nicht nötig.

Bis -20°C wäre schon wichtig, am anderen Ende hängen Kameras etc. die 
funktionieren bei den Temperaturen ja auch noch und werden sogar aktiv 
bis -40-50°C gekühlt.

Am Ende ist der PC den gleichen Temperaturen ausgesetzt, da hab ich mir 
so ein Industrieteil ohne Lüfter geholt. Ich hoffe der macht das mit.

Wenn keine kondensierende Feuchtigkeit entsteht, sollte doch die 
Temperatur egal sein? Bisher bin ich mit dem Equipment auch bei Kälte 
gut klar gekommen. Da habe ich es allerdings vom warmen ins kalte 
geschleppt und auch zeitnah unter Strom gesetzt, so das es sich selbst 
beheizen konnte. Nun wird es aber fest installiert und hat immer 
Umgebungstemperatur.

: Bearbeitet durch User
von Frank K. (fchk)


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Vorschlag:
https://www.seh-technology.com/de/produkte/industrie-loesungen/inu-100.html

Das ist ein USB Device Server. Der wird per Ethernet angesteuert, und 
damit spielt die Entfernung zum PC keine Rolle mehr. Auf dem PC läuft 
ein Treiber, der einen USB3 Host mit zwei Ports bereitstellt, d.h. der 
Device Server ist für den PC quasi eine externe USB-Hostadapter-Karte. 
Der Rest läuft dann in der Regel einfach so.

Das ist Industrieware, aber Temperaturbereich 5-40°C wegen Prozessor und 
USB-PHYs.

> Wenn keine kondensierende Feuchtigkeit entsteht, sollte doch die
> Temperatur egal sein?

Nein. Quarze können bei niedrigen Temperaturen beispielsweise nicht mehr 
anschwingen. Elektrolyte in Kondensatoren sollten tunlichst auch nicht 
gefrieren. Usw usw.

Mein Arbytegeber löst diese Probleme bei tiefen Temperaturen mit 
Heizelementen in den Gehäusen - entweder Hochlastwiderstände oder 
Heizfolien. Wenn die Temperatur dann über 0°C liegt, wird die Heizung 
abgeschaltet und die Anlage eingeschaltet. Die erzeugt dann so viel 
Abwärme, dass die Temperatur dann im zulässigen Bereich bleibt.

Und wenn da Kameras dran hängen, dann nimmst Du am Besten gleich 
LAN-Kameras oder welche mit SDI. USB ist da so ziemlich das dümmste, was 
Du machen kannst, eben wegen der begrenzten Kabellänge.

fchk

von Εrnst B. (ernst)


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In dem Shop kann man nach Temperaturbereich filtern:

https://www.exsys-shop.de/shopware/de/kategorien/hubs-docks/?p=1&o=9&n=12&f=1336

von Ob S. (Firma: 1984now) (observer)


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Ste N. schrieb:

> Nun benötige ich aber für eine Neuanschaffung USB 3.0 Hubs welche ca.
> 5-8m Kabelweg überbrücken können. Laut spez. kann USB 3.0 ja nur max. 3m
> Kabellänge.

Genau. Also: Gibt's nicht, kann es nicht geben. Dass es im Einzelfall 
halt möglicherweise vielleicht doch mal funktioniert, ändert nichts 
daran. Garantiert ist halt nur, was in den Specs steht.

Und dort stehen diese Längenbegrenzungen nicht aus Langeweile drin. Die 
haben harte physikalische Hintergründe.

> Ganz wichtig, das ganze muß auch bei -20°C funktionieren

Das schränkt die Auswahl stark ein. Alles, was für Innenraumanwendungen 
gedacht ist, kannst du vergessen, das ist i.d.R. bloß bis 0°C runter 
spezifiziert. Sprich: das wird teuer.

Und: du wirst KEINEN Hub finden, der dir einen zuverlässigen Betrieb 
mit 8m USB-Kabeln garantiert. Da kannst du nur probieren (und wirst wohl 
ziemlich regelmäßig scheitern).
Bei 4m, ja, da würde ich mich vielleicht auch noch auf Probieren 
einlassen, obwohl auch 33% über der Norm schon ziemlich heftig sind. 
Aber bei 167% über der Norm...

von Ste N. (steno)


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Ob S. schrieb:
>> Ste N. schrieb:
>> Laut spez. kann USB 3.0 ja nur max. 3m Kabellänge.
>
> Genau. Also: Gibt's nicht, kann es nicht geben. Dass es im Einzelfall
> halt möglicherweise vielleicht doch mal funktioniert, ändert nichts
> daran. Garantiert ist halt nur, was in den Specs steht.
>
> Und dort stehen diese Längenbegrenzungen nicht aus Langeweile drin. Die
> haben harte physikalische Hintergründe.

Ich hab es so verstanden, das die 3m für passive Kabel gelten. Das 
andere sind ja aktive Kabel. Ich weiß jetzt zwar nicht was dort genau 
gemacht wird, aber die Kabel sind erheblich teurer. Irgendwas aktives 
muß da verbaut sein und laut der Grafik bei lindy.de 
https://www.lindy.de/$WS/ld0101/websale8_shop-ld0101/produkte/medien/bilder/gross/43381_5.jpg 
kann man sogar mehrere hintereinander schalten. Das werden sie ja sicher 
mal ausprobiert und nicht aus Spaß da hingemalt haben.

Ob S. schrieb:
> Und: du wirst KEINEN Hub finden, der dir einen zuverlässigen Betrieb
> mit 8m USB-Kabeln garantiert. Da kannst du nur probieren (und wirst wohl
> ziemlich regelmäßig scheitern).

Nach dem Hub kommen ja max. 2m Kabel, also genau wie auf der obigen 
Grafik.

Frank K. schrieb:
> Nein. Quarze können bei niedrigen Temperaturen beispielsweise nicht mehr
> anschwingen. Elektrolyte in Kondensatoren sollten tunlichst auch nicht
> gefrieren. Usw usw.

OK, wiede was gelernt. Allerdings gehen die hier bis -40°C, es scheint 
also prinzipiell zu funktionieren.

Εrnst B. schrieb:
> In dem Shop kann man nach Temperaturbereich filtern:
> https://www.exsys-shop.de/shopware/de/kategorien/hubs-docks/?p=1&o=9&n=12&f=1336

Frank K. schrieb:
> Mein Arbytegeber löst diese Probleme bei tiefen Temperaturen mit
> Heizelementen in den Gehäusen

Das wäre natürlich auch eine Idee, allerdings wird das alles ca. 95% der 
Zeit nicht genutzt und stromlos geschaltet. Da würde für alles ganz 
schnell 30-50W Heizleitung zusammen kommen.

Frank K. schrieb:
> Und wenn da Kameras dran hängen, dann nimmst Du am Besten gleich
> LAN-Kameras oder welche mit SDI. USB ist da so ziemlich das dümmste, was
> Du machen kannst, eben wegen der begrenzten Kabellänge.

Das ist leider ebenfalls keine Option. Die Kameras haben alle USB und 
sind auch nicht austauschbar da sehr speziell.

von Frank K. (fchk)


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Ste N. schrieb:

> Frank K. schrieb:
>> Mein Arbytegeber löst diese Probleme bei tiefen Temperaturen mit
>> Heizelementen in den Gehäusen
>
> Das wäre natürlich auch eine Idee, allerdings wird das alles ca. 95% der
> Zeit nicht genutzt und stromlos geschaltet. Da würde für alles ganz
> schnell 30-50W Heizleitung zusammen kommen.

Lagertemperatur und Betriebstemperatur sind unterschiedliche Dinge. Und 
bei 5% Einschaltdauer und der Wahrscheinlichkeit, dass es tatsächlich 
Minustemperaturen hat, ist das doch erträglich, oder?

> Das ist leider ebenfalls keine Option. Die Kameras haben alle USB und
> sind auch nicht austauschbar da sehr speziell.

Aha? Erzähl mal. Vielleicht kommt dabei noch eine Salamischeibe bei rum.

fchk

von Motopick (motopick)


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Viel Spass beim Einschalten aus -20 ℃, wenn die bleifrei geloeteten
BGAs von den Platinen huepfen. :)

Es reicht ja schon wenn sie "ein Bein" anheben...

von Ste N. (steno)


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Frank K. schrieb:
>> Das ist leider ebenfalls keine Option. Die Kameras haben alle USB und
>> sind auch nicht austauschbar da sehr speziell.
>
> Aha? Erzähl mal. Vielleicht kommt dabei noch eine Salamischeibe bei rum.

Was hat das mit Salamischeibe zu tun? Die Anforderungen sind doch klar 
benannt, was da hinten am USB Hub hängt ist doch völlig Wurst.

Aber bitteschön, weil bald Weihnachten ist. Such dir eine aus...

https://www.teleskop-express.de/de/astrofotografie-und-fotografie-15/kameras-gekuehlt-16

aber bezahlen mußt du selber ;)

von Ste N. (steno)


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Frank K. schrieb:
> Lagertemperatur und Betriebstemperatur sind unterschiedliche Dinge. Und
> bei 5% Einschaltdauer und der Wahrscheinlichkeit, dass es tatsächlich
> Minustemperaturen hat, ist das doch erträglich, oder?

Meinst Du es reicht die Geräte kurz vor dem Einschalten auf 
Betriebstemperatur zu bringen. Das wäre natürlich eine Option.

von Frank K. (fchk)


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Ste N. schrieb:
> Frank K. schrieb:
>> Lagertemperatur und Betriebstemperatur sind unterschiedliche Dinge. Und
>> bei 5% Einschaltdauer und der Wahrscheinlichkeit, dass es tatsächlich
>> Minustemperaturen hat, ist das doch erträglich, oder?
>
> Meinst Du es reicht die Geräte kurz vor dem Einschalten auf
> Betriebstemperatur zu bringen. Das wäre natürlich eine Option.

Genau das. Ist eine übliche Lösung für Outdoor-Equipment und selbst in 
der Raumfahrt. Also isolierte Box mit Thermostat und Heizung. Mit 
Sonneneinstrahlung musst Du ja in Deinem Fall nicht rechnen.

Und dann so einen USB Device Server. Der löst Dein 
USB-Kabellängenproblem. Der steuernde PC kann dann prinzipiell auf der 
anderen Seite des Globus sitzen, weil die zeitkritischen Dinge (die die 
3m Längenbeschränkung verursachen, dabei geht es um Signallaufzeiten, 
nicht um Signalpegel) lokal abgehandelt werden.

fchk

von Ste N. (steno)


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Frank K. schrieb:
> Und dann so einen USB Device Server.

Das ist doch mal ein Tip, kannte ich noch gar nicht. Kann man hinter so 
einen Server dann wieder einen USB-Hub setzen? Ich brauche ca. 8-10 USB 
Ports.

von Frank K. (fchk)


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Ste N. schrieb:
> Frank K. schrieb:
>> Und dann so einen USB Device Server.
>
> Das ist doch mal ein Tip, kannte ich noch gar nicht. Kann man hinter so
> einen Server dann wieder einen USB-Hub setzen? Ich brauche ca. 8-10 USB
> Ports.

Ja klar. Das ist im Prinzip auch nur ein spezialisierter kleiner 
Linux-Rechner.

fchk

von Ste N. (steno)


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Was mich jetzt an diesem Device Server noch etwas verunsichert. Über 
Gbit-Lan kommt man ja max. auf ca. 100MByte/s. Wird da der USB3 Port 
nich erheblich ausgebremst? Wenn man auf 2 Geräte zugreift ist man doch 
vom Speed her wieder bei USB 2.0.

von Harald A. (embedded)


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Wir haben uns gewundert, warum mit einer aktiven USB3.0 Verlängerung 
immer nur der halbe 7-Port USB Hub funktionierte, der hinten 
angeschlossen war. Des Rätsels Lösung: Die aktiven Kabel verlängern mit 
einfachen USB3.0-Hubs, die einfach nur zur Signalverstärkung 
eingeschliffen sind. Bei einem 10m aktiven Kabel sind es zwei 
Verstärker(Hubs) allein im Kabel. Allerdings ist nach USB-Spezifikation 
nach 5 kaskadierten Hubs Schluss, was inklusive der im PC/Notebook 
integrierten Hubs wenig ist. Der 6. kaskadierte Chip im eigentlichen Hub 
ist dann halt tot. Ansonsten wäre ich bei -20°C nicht ganz so skeptisch, 
zumindest wenn es nicht für Raumfahrt oder Automotive ist.

: Bearbeitet durch User
von Frank K. (fchk)


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Ste N. schrieb:
> Was mich jetzt an diesem Device Server noch etwas verunsichert. Über
> Gbit-Lan kommt man ja max. auf ca. 100MByte/s. Wird da der USB3 Port
> nich erheblich ausgebremst?

Ja, GBit Ethernet ist ein Flaschenhals. Die 5 GBit sind allerdings auch 
nur brutto, netto kommt da auch deutlich weniger. Bremst also weniger, 
als es zunächst aussieht, aber ja: Du hast recht. Eigentlich bräuchte 
man 10GBit Ethernet. Das würde die Geschichte dann aber so teuer machen, 
dass es niemand mehr kauft. Und bei Bulk Transfers ist es unkritisch, 
die laufen so schnell, wie es eben geht. Isochrone Transfers können bei 
solchen Strecken Probleme machen, aber die hast Du bei Kameras nicht.

> Wenn man auf 2 Geräte zugreift ist man doch
> vom Speed her wieder bei USB 2.0.

Du greifst auf zwei Geräte an einem Hub immer nacheinander/abwechselnd 
zu.

Aber: Alle USB2 Geräte teilen sich an einem Hub (auch am Root Hub eines 
USB Host Controllers) die USB2 480 MBit Bandbreite. USB2 und USB3 sind 
da völlig getrennt. Wenn Du 10 USB2 Geräte hast, müssen die sich alle 
die 480 MBit/s Bandbreite teilen, obwohl daneben noch eine 5Gbit-Strecke 
ist. Das ist eben USB.

fchk

von Thomas Z. (usbman)


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Frank K. schrieb:
> Isochrone Transfers können bei
> solchen Strecken Probleme machen, aber die hast Du bei Kameras nicht.

Bist du da sicher? Zumindest Webcams verwenden für den Video Stream ISO 
Transfers. Ist ach so in der Class Spec geregelt.

von Ste N. (steno)


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Einige Anwenderberichte dieser USB-Server berichten auch von diversen 
Problemen mit den Teilen. Mitunter extrem langsamer Datentransfer oder 
Verbindungsabbrüche, genau das selbe wie mit den zu langen USB Kabeln. 
Da habt ihr wohl leider Recht. Ich bin bei meiner Recherche allerdings 
auf einen weiteren interessanten Ansatz gestossen. Am Zielort direkt 
einen Mini-PC wie z.B. Nuc mit der benötigten Software platzieren und 
diesen Remote steuern. Die ankommenden Daten werden mit vollem Speed auf 
die Interne SSD geschrieben und am Ende kann man sie in aller Ruhe über 
LAN auf den heimischen Rechner ziehen. In so ein Teil läßt sich dann 
sicher auch eine kleine Heizung einbauen. Ich denke das könnte 
tatsächlich gut funktionieren und am Ende ist so ein Nuc sogar günstiger 
als ein USB-Server. Er hat ja nicht viel zu tun und es muß kein I7 der 
neuesten Generation sein. Das Beste daran, es ist quasi alles für einen 
Remotebetrieb vorbereitet.

: Bearbeitet durch User
von Frank K. (fchk)


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Ich denke, ein kleiner Rechner direkt am Ort des Geschehens ist die 
erfolgsversprechendste Variante. Hier gibts auch outdoor-geeignete 
Geräte, die ab -20°C laufen. Billig geht zwar anders, aber da gibts was.

https://www.arbor-technology.com/de/product/ARES-1983H

fchk

von Harald K. (kirnbichler)


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Ste N. schrieb:
> Einige Anwenderberichte dieser USB-Server berichten auch von diversen
> Problemen mit den Teilen. Mitunter extrem langsamer Datentransfer oder
> Verbindungsabbrüche, genau das selbe wie mit den zu langen USB Kabeln.

Im Internet findet man alles, was eine vorgefertigte Meinung verstärkt.

Könntest Du mal Ross und Reiter nennen, d.h. das von Dir verwendete 
konkrete Modell?

Dann könnte man sehen, welche Datenmenge so eine Kamera tatsächlich 
produziert, statt sich am --vielleicht gar nicht nötigen-- USB3.x 
festzubeißen.

Also: Welche Kamera, und wie betrieben (Auflösung, Farbtiefe, Framerate, 
gegebenenfalls Videoformat)?

Dein Link lässt annehmen, daß es um Langzeitbelichtungen geht, d.h. 
gerade nicht besonders hohe Frameraten ...

von Ste N. (steno)


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Hallo Harald,

deine Einwände sind sicher angbracht, aber die Sache ist leider viel 
komplizierter. Im Prinzip wird das ganze Setup über USB angesteuert, 
dazu gehören mind. 3 Kameras, Teleskop, Fokusierer, Filterrad, Rotator 
u.s.w. Bei Langzeibelichtungen gebe ich dir recht, da würde es zur Not 
auch mit USB 2.0 funktionieren. Die Kameras für Langzeitbelichtung 
werden alle 5-10min ausgelesen, jeweils 20-40MB Daten, aber die 
Guidingcam schon alle 0,5sek. Und alle diese Geräte benötigen spezielle 
Treiber. Verzwickt wird die Sache allerdings bei Planetenaufnahmen. 
Diese Kameras benötigen zwingend USB 3.0. Hier arbeitet man mit 
Frameraten bis zu 200B/s bei 1M Pixel und 12-14bit. Da muß man schon mal 
200-300MB/sek Daten schaufeln, wohlgemerkt unkomprimiert bzw. lossless.

Das Ganze sieht dann z.B. so aus

https://static.wixstatic.com/media/0af707_86f57d9d4dc247648c331d5f735ea126~mv2.jpg

Das ist zwar nicht meins, aber es wird ähnlich ;)

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