يتم استخدام موزع “USB” في العديد من المناطق لتوسيع الاتصال لمنفذ “USB” واحد، كما تُستخدم موزعات “USB” مع أجهزة الكمبيوتر المحمولة، ويتم توفير درجة محدودة من الاتصال، حيث يوجد حاجة لتوسيع مستوى الاتصال، كما يقوم موزع “USB” بتوسيع منفذ واحد إلى عدة منافذ، ممّا يتيح المزيد من منافذ “USB” للاتصال بالمضيف.
ما هو موزع USB؟
موزع “USB”: هو جهاز يوسع ناقل تسلسلي عالمي واحد ومنفذ “USB” إلى عدة منافذ، لتمكين العديد من الخدمات للمستخدمين من خلال توفير العديد من المنافذ لتوصيل الأجهزة بنظام مضيف، ويتم توسيعها لتشمل اتصالات “USB” إضافية بالإضافة إلى أشكال أخرى من الاتصال بما في ذلك “Ethernet” و”HDMI” وبطاقة “SD” و”VGA”.
تُعد موزعات “USB” عنصراً أساسياً للعديد من مستخدمي الكمبيوتر المحمول، حيث توفر بعض أجهزة الكمبيوتر المحمولة اتصال “USB-C” فقط، ولكنّها تحتاج إلى واجهة للشاشات عبر “HDMI” والنطاق العريض عبر “Ethernet” وسماعات الرأس عبر مقبس ومحركات الأقراص الصلبة عبر “USB” أو “Firewire“.
نظراً لأنّ العديد من أجهزة الكمبيوتر المحمولة ذات اتصالات محدودة لتوفير المساحة، أصبح استخدام موزعات “USB” ضرورية بشكل متزايد، حيث يمكن استخدام موزعات “USB” مع الأجهزة الأخرى بما في ذلك الأجهزة اللوحية، كما يحتوي على اتصال واحد بالجهاز المضيف والعديد من التوصيلات الأخرى للأجهزة الطرفية الأخرى، حيث يكتشف الموزع وجود الاتصال ويُبلغ المضيف ويمكّن البيانات ذات الصلة ليتم توجيهها من وإلى الجهاز المحيطي.
- “USB” هي اختصار لـ “Universal Serial Bus”.
- “HDMI” هي اختصار لـ “High-Definition Multimedia Interface”.
- “SD” هي اختصار لـ “Secure Digital”.
- “VGA” هي اختصار لـ “Video Graphics Array”.
آلية عمل موزعات USB:
يحتوي موزع “USB” على ما يُطلق عليه منفذ “upstream” واحد أي المنفذ الخاص بالمضيف، والعديد من منافذ المستقبل “upstream port” وهي متصلة بموزعات أخرى أو أجهزة اتصالات طرفية، وأثناء تشغيل معظم الأنظمة تكون الموزعات شفافة ولا تظهر على أي تخطيط مرئي للنظام، والبيانات التي يتم استقبالها من المنفذ الرئيسي أي من المضيف، حيث يتم بثها إلى جميع الأجهزة المتصلة بمنافذ المصب ولكن يتم توجيه البيانات من منفذ المصب فقط إلى المنفذ الرئيسي والمضيف.
عند استخدام “USB 3″، تم توفير القدرة على التوجيه من نقطة إلى نقطة، حيث تمكّن سلسلة التوجيه المرسلة في رأس حزمة البيانات المضيف من توجيه البيانات إلى منفذ وجهة واحد، ممّا يقلل من مستوى البيانات على شبكة “USB” ويعمل على تقليل استهلاك الطاقة، حيث تتمثل إحدى الميزات الإضافية لاستخدام موزع “USB” في أنّه يمكن أن يوفر زيادة في الطول داخل النظام، حيث تقتصر كابلات “USB” على “3 أمتار” لأجهزة “USB 1.1” منخفضة السرعة، ويمكن استخدام الموزع كـ “USB repeater” نشط لتمديد طول الكابل حتى “5 أمتار” في المرة الواحدة.
الطاقة في موزعات USB:
يمكن استعمال وتفعيل موزعات “USB” أو عدم تفعيلها، حيث يقوم معيار “USB” للأجهزة بسحب طاقتها من اتصال “USB” الخاص بها، ممّا يعني أنّ الطاقة مطلوبة ويجب توفيرها من مكان ما، حيث تمتلك الأجهزة التي تستهلك طاقة عالية، مثل الطابعات والماسحات الضوئية بمصادر طاقة داخلية خاصة بها ولا تحتاج إلى أخذ أي طاقة من اتصال “USNB”، ولكن الأجهزة منخفضة الطاقة مثل الماوس ولوحات المفاتيح ووحدات ذاكرة فلاش تستمد قوتها من الوصلة.
تتطلب موزعات “USB” الطاقة ولكنّها أيضاً تنقل الطاقة من المضيف إلى منافذ المخارج الإضافية على الموزع نفسه، ومع ذلك هناك قيود على الطاقة، حيث لا يمكن للمضيف توفير طاقة غير محدودة وبالتالي يحتاج كل منفذ فردي إلى حدود الطاقة، كما يجب الإنتباه إلى عند توصيل عدد كبير من الأجهزة الطرفية بموزع “USB”، أمّا بالنسبة إلى الطاقة التي يمكن توفيرها بواسطة منفذ “USB 1” أو “USB 2” هي “500 مللي أمبير” كحد أقصى لكل منفذ و”900 مللي أمبير” لمنفذ “USB 3” على موصل من النوع “A”، ويمكن لمنافذ “USB C” توفير المزيد.
إنّ الموزع المناسب الذي يعمل بالناقل أي الموزع الذي يأخذ طاقته من المنفذ المضيف، لا يمكن أن يحتوي على أكثر من أربعة منافذ مع التيار ولا يمكنه تقديم أكثر من أربع وحدات تيار إجمالي “100 مللي أمبير” لأجهزة المستقبل، كما يجب أن يكون الموزع يتطلب طاقة لنفسه وبالتالي يتم تحديد وحدة له وتساوي “100 مللي أمبير”، وإذا كانت الطاقة الإضافية مطلوبة فربما يكون للموزع منشأ طاقة خارجي خاص به، حيث يمكن لهذه الموزعات ذاتية التشغيل أو النشطة توفير “500 مللي أمبير” كاملة لكل منفذ ويمكن أن تحتوي على أكثر من أربعة منافذ.
- “USNB” هي اختصار لـ “Universal Social Network Bus”.
ملاحظات استخدام موزعات USB:
1- استخدام موزع إصدار “USB” الأعلى حيث تكون السرعة مهمة:
غالباً ما تُعد الاتصالات عالية السرعة مطلوبة خلال موزع “USB”، فقد يتم القيام بعملية اتصال “Ethernet” بالإنترنت عبر موزع أو محرك أقراص ذو سعة كبيرة، حيث يجب إجراء هذه الاتصالات عبر أسرع موزع “USB” متاح، وذلك باستخدام “USB 3” بدلاً من “USB 2″، واستخدام أسرع المنافذ التي تتطلب سرعة عالية، أمّا استخدام المنافذ الأبطأ يكون لتوصيلات الماوس أو لوحة المفاتيح.
2- تتطلب الأجهزة الطرفية ذات الطاقة العالية فتحة “USB” مخصصة:
في بعض الحالات، تحتاج الأجهزة الطرفية إلى مستوى معقول من الطاقة، كما قد تكون هناك حالات لا يعمل فيها الجهاز الطرفي عبر موزع “USB”، ولكنّه يحتاج إلى اتصال مباشر أو استخدام موزع “USB” بالطاقة، أمّا عندما لا تعمل أجهزة “USB” مثل محركات الأقراص المضغوطة أو أقراص “DVD” لمحركات الأقراص عبر الموزع، فيجب التحقق ممّا إذا كانت تعمل باستخدام اتصال مباشر.
3- تصبح بعض موزعات “USB” دافئة:
مع مستوى الوظائف الموجودة في بعض موزعات “USB” الأكثر تعقيداً، يلزم توفير كميات كبيرة من المعالجة، ممّا يعني أنّ الموزعات ستستهلك الطاقة وستصبح دافئة جداً، كما أنّ بعض موزعات “USB” يمكن أن تعمل دافئة جداً، وبالتالي يجب تهويتها بشكل كافٍ لمنعها من أن تصبح ساخنة جداً.
4- الاتصال بمنفذ “USB” عالي السرعة على الكمبيوتر:
تتضمن بعض أجهزة الكمبيوتر منافذ من النوع “A”، والتي يمكن أن تكون منافذ “USB 2” أو “USB 3″، ومن الأفضل التأكد من توصيل موزع “USB” بمنفذ عالي السرعة حتى يتم الحصول على أفضل أداء، فمثلاً إذا كان الموزع متصلاً بمنفذ “USB 2“، فسيحد هذا من أداء “USB 2”.
5- يمكن ربط منافذ “USB” بشكل سلاسل:
وذلك نظراً لوجود منافذ محدودة على العديد من الأجهزة، كما أنّ بعض موزعات “USB” لها منافذ محدودة والتي يمكن ربطها بالسلاسل أي توصيل موزع واحد بآخر، ومع ذلك يجب الإنتباه إلى قيود الطاقة؛ لأنه من الممكن بسرعة زيادة التحميل على أي توفر للطاقة.
يتم استخدام موزعات “USB” بشكل متزايد، حيث تحتاج عناصر مثل أجهزة الكمبيوتر المحمولة إلى زيادة الاتصال بينما يتناقص عدد الموصلات الموجودة على الأجهزة لإبقائها مرتبة، وكما تتزايد إمكانيات هذه الموزعات، ممّا يمكنها من التفاعل مع العديد من المعايير فوق معايير “USB”، وممّا يجعلها مثل أجهزة الحوسبة الإضافية الصغيرة حتى أنّ بعضها يصبح أجهزة صغيرة.
