Fehlermeldung “Sie haben die Anzahl der unterstützten USB-Geräte überschritten”

[marty29ak]

Hallo,
ich habe seit knapp einer Woche von einem M92p Tiny auf einen M93p Tiniy gewechselt um eine etwas bessere Grafikleistung zu erhalten.
Leider bekomme ich folgende Fehlermeldung: Sie haben die Anzahl der unterstützten USB-Geräte überschritten.
Diese kommt sobald ich mehr wie 26 USB Geräte anschließe. Das 27 zigste wird dann erkannt aber nicht mehr aktiviert. Wenn ich mit 27 USB Geräten neu starte, wird ein Gerät wahllos abgeschaltet.
Angeschlossen sind sie alle an aktiven USB Hubs.
Habe alle Updates und die neusten Treiber installiert.
Auch habe ich eine neue clean Installation von Windows probiert, genau so wie die originale Lenovo Recovery (jeweils Win7 pro 64bit)

So ist leider kein Arbeiten möglich, da ich noch mindesten 6-7 Geräte mehr brauche.
Mit dem M92p gab es in der Beziehung nie Probleme, und die USB Geräte inkl Hubs sind identisch verkabelt. Hier hatte ich zeitweise knapp 50 Geräte angeschlossen ohne einen Fehler.

Ich gehe also eigentlich von einem Hardwaredefekt aus und habe heute das erste mal den Lenovo Kundendienst angerufen, dort hatte ich dann eine osteuropäische Frau dran die nach 30 Minuten Gespräch immer noch nicht wirklich wusste was ich will. dann sollte ich einen Rückruf in ca. 1 Stunde erhalten. auf diesen warte ich immer noch....
Morgen werde ich erst mal richtig Terror machen, wofür bezahle ich eine teure Zusatz Garantie (This product has a Global Model Plus special bid three year limited warranty. This product is entitled to parts, labor and on-site repair service (9x5 next business day) in approved locations. Thinkpad batteries have a one year warranty.) wenn ich dann von einer unqualifizierten Telefonistin abgewimmelt werde....

 

[schoerg]

Darin steht eindeutig:
- Cable signal count:
-- Six: Four for Enhanced SuperSpeed data path, two for USB 2.0 data path (USB-3)
-- Two: Two for low-speed/full-speed/highspeed (USB 2.0) data path (USB-2)

:facepalm:
Da geht es um die Anzahl der Adern die zur Signalübertragung genutzt werden.

 

[supertux]

Aber es ist Fakt, dass laut Startpost die Anzahl der nutzbaren Geräte genau der der vorhandenen Signaladern entspricht (was zumindest für mich irgendwie logisch klingt)

 

[schoerg]

Zufall.

Andernfalls wäre die Spezifikation in sich widersprüchlich.

 

[supertux]

Andernfalls wäre die Spezifikation in sich widersprüchlich.

Wieso? 128 Geräte, da wären nach der von mir getroffenen Annahme maximal bis zu 21 USB3.1 Ports möglich,
das kommt mir jetzt nicht unbedingt allzu hoch vor, da es durchaus Boards gibt die mehr als 10 native Ports aufweisen
(allerdings hab ich jetzt nicht die kompletten TechSpecs gelesen, dafür ist mir meine Zeit doch zu wertvoll)

 

[ggrohmann]

Aber es ist Fakt, dass laut Startpost die Anzahl der nutzbaren Geräte genau der der vorhandenen Signaladern entspricht (was zumindest für mich irgendwie logisch klingt)

Sieh dir mal USB 2.0 an: dort hast du 2 Signaladern, Masse und Betriebsspannung. Verbindest du ein Gerät mit einem USB2-Port, benutzt dieses Gerät die beiden Signalleiteungen. Trotzdem kannst du über einen Hub auch 4 oder mehr Geräte anschließen - und hast immer noch die zwei Signaladern. Bei USB 3 kommen dann noch 6 Leitungen hinzu - diese Leitungen liegen alle in jeder USB-3.0-Buchse an. Die Anzahl der Signalleitungen hat in einem BUS-System keinen Einfluß auf die Anzahl der Geräte, die an diesem Bus betrieben werden können. Die Anzahl der Geräte wird von der Art der Adressierung (ist im Protokoll definiert) limitiert.

Guido

 

[schoerg]

Wieso? 128 Geräte, da wären nach der von mir getroffenen Annahme maximal bis zu 21 USB3.1 Ports möglich,
das kommt mir jetzt nicht unbedingt allzu hoch vor, da es durchaus Boards gibt die mehr als 10 native Ports aufweisen
(allerdings hab ich jetzt nicht die kompletten TechSpecs gelesen, dafür ist mir meine Zeit doch zu wertvoll)

Rechne mal für USB 2. Hast du ein Board mit nur einem USB, oder 2, kannst du trotzdem mehr Geräte via Hub anschließen.

 

[supertux]

Aber etwas verwunderlich ist es doch, dass es in diesem Fall genau übereinstimmt
Im Grunde habt ihr recht aber es muss doch irgendeine Beschränkung gebem, wenn jedes Gerät rein rechnerisch 100mA abbekommt und pro Port allerdings nach Spezifikation nur 500mA anliegen :huh:
(der Controller kann ja nicht ahnen, ob da ein passiver oder aktiver HUB dranhängt und ansonsten wäre die Spezifikation in sich ja schon zur Instabilität verdammt :wacko

 

[schoerg]

(der Controller kann ja nicht ahnen, ob da ein passiver oder aktiver HUB dranhängt und ansonsten wäre die Spezifikation in sich ja schon zur Instabilität verdammt :wacko

Doch kann er.

 

[think_pad]

aber es muss doch irgendeine Beschränkung gebem, wenn jedes Gerät rein rechnerisch 100mA abbekommt und pro Port allerdings nach Spezifikation nur 500mA anliegen

[h=2]Spannungsversorgung[/h]Neben dem Datenprotokoll spezifiziert der USB-Standard die bereitgestellte Spannung. Sie ist stabilisiert, liegt bei 5 V ±5 % und liefert eine Stromstärke von mindestens 100 mA. Auf diesem Standard basieren USB-Netzteile.
Erst nach Freigabe durch den Host-Controller darf ein Gerät mehr als die obigen 100 mA, aber nicht mehr als 500 mA (bis USB 2.0) bzw. 900 mA (USB 3.0[SUP][3][/SUP]) Strom beziehen. Am Ausgang des USB-Host muss die Spannung zwischen 4,65 V und 5,25 V liegen, allerdings ist ein Spannungsabfall bis auf 4,40 V am Ende eines USB-Kabels zulässig, hinter einem passiven USB-Hub sind sogar 4,00 V erlaubt.[SUP][4][/SUP]
Externe 2,5″-Festplatten haben Anlaufströme von 600 mA bis 1100 mA, im Betrieb begnügen sie sich mit 250 mA bis 400 mA (Stand: 2010). Die kurzzeitige Überlastung des USB-Ports wird von fast allen Geräten geduldet, nur wenige Geräte haben mit besonders stromhungrigen Festplatten Probleme. Die früher häufig zu findenden Doppel-USB-Anschlüsse (die laut USB-Spezifikation nicht zulässig sind) oder zusätzliche Betriebsspannungseingänge an Festplatten sind selten geworden (Stand: 2011). Externe 1,8″-Festplatten liegen mit Anlaufströmen um die 400 mA und Betriebsströmen um die 150 mA innerhalb der USB-Spezifikation und bereiten somit keine Probleme. Mit USB 3.0 wurde auch der maximale Strom auf 900 mA erhöht[SUP][3][/SUP]. Damit ist die Stromversorgung vieler, aber nicht aller, im Handel erhältlicher externer 2,5″-Festplatten unter Einhaltung der USB-Spezifikationen gesichert. Im Gegensatz zu kleineren Festplattenformaten lassen sich externe 3,5″-Festplatten grundsätzlich nicht ohne separate Spannungsversorgung an einem USB-Anschluss betreiben. Zum einen, weil sie neben den 5 V auch 12 V als Betriebsspannung benötigen, und zum anderen, weil ihr Strombedarf über die spezifizierten 500 mA hinausgeht. Typisch liegt dieser bei 800 bis über 1000 mA.
In der EU-Initiative für einheitliche Mobiltelefon-Lade/Netzgeräte,[SUP][5][/SUP][SUP][6][/SUP] welche sich im Wesentlichen an die 2009 in Version 1.1 erschienene USB „Battery Charging Specification“[SUP][7][/SUP] anlehnt, ist auch ein USB-Lademodus mit einem Ladestrom zwischen 500 und 1500 mA spezifiziert; dieser Lademodus wird mittels Kennung in der Datenleitung aktiviert.

http://de.wikipedia.org/wiki/Universal_Serial_Bus

 

[supertux]

Der Wikipedia Eintrag deckt sich mit meinem Kenntnisstand, ist eine nicht zuverlässige Quelle(was da drinsteht muss nicht dem wirklichen Standard entsprechen) und sagt absolut garnichts über mehrere gleichzeitig angeschlossene Geräte aus.
Ginge es rein nach diesen Informationen müsste ein Anschluß im Extremfall bis zu 128 * 500mA = 64A sowie im minimal-nachweisbar-stabilen-Fall 128 * 100mA = 12,8A liefern können, das macht allerdings keine mir bekannte USB-Lösung mit
Letztlich wären es der Stromrechnung nach also 5 Geräte, die dem Standard nach nachweisbar stabil an einem Port hängen dürften.

 

[Mornsgrans]

@supertux:
Lies jetzt nochmal meinen Beitrag - Du musst in Deine Rechnung auch aktive zwischengeschaltete Hubs oder USB-Geräte mit externer Stromversorgung einbeziehen, die dann unabdingbar sind.

 

[schoerg]

Der Wikipedia Eintrag deckt sich mit meinem Kenntnisstand, ist eine nicht zuverlässige Quelle(was da drinsteht muss nicht dem wirklichen Standard entsprechen) und sagt absolut garnichts über mehrere gleichzeitig angeschlossene Geräte aus.

Dann nimm die Englische. https://en.wikipedia.org/wiki/USB#Power

Ginge es rein nach diesen Informationen müsste ein Anschluß im Extremfall bis zu 128 * 500mA = 64A sowie im minimal-nachweisbar-stabilen-Fall 128 * 100mA = 12,8A liefern können, das macht allerdings keine mir bekannte USB-Lösung mit
Letztlich wären es der Stromrechnung nach also 5 Geräte, die dem Standard nach nachweisbar stabil an einem Port hängen dürften.

Wenn kein Strom mehr zur Verfügung steht gibt es eben keinen Strom mehr für die Geräte. Passiver USB-Hub kann 4*100 mA an seinen Ports verteilen. 100 mA sind für den Hub selber reserviert. (USB 2 jetzt)

 

[jal2]

Ich habe bisher nirgends davon gelesen, dass diese Zahr 127 in der Praxis jemals erreicht wurde. Wenn man über die Zahl anschließbarer Geräte schreibt, dann immer "theoretisch bis zu 127 Geräte" - so auch im entsprechenden Wikipedia-Artikel. Die Zahl "127" ergibt sich aus der maximal adressierbaren Anzahl von Geräten bei den jeweils 7 Bit langen Kennungen.

Eine der großen Unbekannten in diesem Fall ist die Leistungsaufnahme, selbst wenn die Hubs aktiv sind, kann nich zusätzlicher Strom aus de Buchse "nachgezogen" werden, sollten die Netzteile zu schwach sein, was gerade bei den Festplatten schnell der Fall ist. Eine weitere Unbekannte ist der Leitungsverlust. Je mehr Kabel und je länger diese sind, desto weniger Strom kommt beim Verbraucher an.

Ich denke, dass die Leistungsaufnahme nichts mit dem Problem des TE zu tun hat, ausser er verwendet bus-powered Hubs in der ersten Ebene hinter den Root-Hubs und die Versorgung bei M92p und M93p ist verschieden. In die Anzahl der USB-Geraete (<= 127) gehen meiner Meinung nach auch alle Hubs ein, eventuell sogar der Root-Hub im Rechner.

EDIT: In #1 schreibt der TE, dass er nur aktive Hubs benutzt.

@TE
Hast Du schon mal ein anderes OS probiert, z.B. Linux von Live-CD bzw. USB-Stick? Vielleicht liefert das eine detaillierte Fehlermeldung. Ich tippe auf eine Begrenzung im Betriebssystem, die sich zwischen M92p und M93p bemerkbar macht, weil die Anzahl der Root-Hubs verschieden sind.


Aber das waere doch wirklich mal, wie schon vorgeschlagen, ein Projekt fuer einen Stammtisch: alle bringen (aktive) USB-Hubs und Geraete (z.B. USB-Sticks) mit (und Verteilersteckdosen) und testen mal, wieviele Geraete moeglich sind bei verschiedenen Thinkpads und/oder OS.

 

[ggrohmann]

Man braucht zunächst einmal ein Blockschaltbild von den beiden Boards. Da erkennt man, wieviele USB-Controller onboard sind, ob ggf. auch noch Hubs zwischen den Controllern und den USB-Buchsen hängen. Gelegentlich hat man auch noch USB-Geräte bereits auf dem Board, etwa Kartenleser oder Bluetooth oder auch WLAN. Und dann kommen auch noch die "versteckten" Hubs dazu, etwa auf Kartenleser-Einschüben, in Druckern, Scannern, Tastaturen, Monitoren. Das sind alles unbekannte Faktoren, was die Topologie des Gesamtsystems angeht. Und dazu kann auch noch ein Hardwareproblem (etwa ein Designfehler im Controller-Chip) kommen oder ein Treiberproblem. Und obendrauf kommt nochmal Windows, welches auch interessantes Verhalten mit USB-Geräten zeigen kann. Wir wissen ja nicht, ob die Meldung kommt, weil wirklich zuviele Geräte am Bus hängen oder aber ob irgendein anderer Parameter überschritten wird.

Als early Adopter in Sachen USB (ich besaß eines der Boards mit USB1.0) bin ich das ungute Gefühl bei diesem System nie ganz losgeworden. Ich habe USB-Geräte gesehen, die mal eben alle anderen Geräte an einem Hub totgelegt haben oder auch mal alle an einem Controller. Pech, wenn da Tastatur und Maus dabei waren. Ich habe reihenweise USB-Buchsen gewechselt, wo jemand einen USB-Stecker um 180° verdreht eingesteckt hat. Ich habe die lustigsten Kostruktionen gesehen, wie USB-Stecker mit Schraubklemmenanschluß oder Kabel mit USB_A-Steckern an jeder Seite. Ich hatte sogar ein USB-Netzteil in der Hand, was 12V rausgegeben hat - gewollt! Ein Warnaufdruck war aber drauf.

Der Themenersteller hat mMn. viel Glück gehabt, daß seine krude Konstruktion bisher lief. Mich würde ja mal interessieren, wie da die Ausgabe von lsusb aussieht. Üblen Ärger kann bereits eine über ein zu dünnes Kabel angeschlossene Buchse im PC selber machen.

 

[think_pad]

In die Anzahl der USB-Geraete (<= 127) gehen meiner Meinung nach auch alle Hubs ein, eventuell sogar der Root-Hub im Rechner.

Nicht unbedingt, da Layer 1. Der Hub verteilt nur physikalisch Bits an logische Geräte.

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Ich denke, dass die Leistungsaufnahme nichts mit dem Problem des TE zu tun hat, ...

Zumindest nicht zwingend, wenn sich die passiven Geräte nicht abschalten. Entscheidend ist, wie der Host die Geschwindigkeitsressourcen verteilt....​

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Anhang anzeigen 89305​

 

[jal2]

Ginge es rein nach diesen Informationen müsste ein Anschluß im Extremfall bis zu 128 * 500mA = 64A sowie im minimal-nachweisbar-stabilen-Fall 128 * 100mA = 12,8A liefern können, das macht allerdings keine mir bekannte USB-Lösung mit

Die Maximalzahl von 128 erreicht man IMHO nur mit self-powered Hubs. Wenn diese alle ausreichend dimensionierte Netzteile haben (<Anzahl der Ports> * 500mA + <Eigenbedarf des Hubs>), sollte die Stromversorgung kein Problem darstellen. Deine Rechung stimmt nicht, weil bus-powered Hubs nur max. 100mA pro Port weitergeben. Wenn an einem dieser Ports wieder ein bus-powered Hub haengt, ist dort dann Schluss - ich vermute, er wird dem Upstream-Hub einen Bedarf von 500mA melden und damit wird er nicht eingeschaltet werden.

Letztlich wären es der Stromrechnung nach also 5 Geräte, die dem Standard nach nachweisbar stabil an einem Port hängen dürften.

An einem bus-powered Hub koennen maximal vier Geraete haengen (und immer eins pro Port).

 

[jal2]

Nicht unbedingt, da Layer 1.

Ja, vermutlich ist der Root-Hub bereits abgezogen, deshalb 127 und nicht 128.

 

[jal2]

Man braucht zunächst einmal ein Blockschaltbild von den beiden Boards. Da erkennt man, wieviele USB-Controller onboard sind, ob ggf. auch noch Hubs zwischen den Controllern und den USB-Buchsen hängen. Gelegentlich hat man auch noch USB-Geräte bereits auf dem Board, etwa Kartenleser oder Bluetooth oder auch WLAN. Und dann kommen auch noch die "versteckten" Hubs dazu, etwa auf Kartenleser-Einschüben, in Druckern, Scannern, Tastaturen, Monitoren. Das sind alles unbekannte Faktoren, was die Topologie des Gesamtsystems angeht. Und dazu kann auch noch ein Hardwareproblem (etwa ein Designfehler im Controller-Chip) kommen oder ein Treiberproblem. Und obendrauf kommt nochmal Windows, welches auch interessantes Verhalten mit USB-Geräten zeigen kann. Wir wissen ja nicht, ob die Meldung kommt, weil wirklich zuviele Geräte am Bus hängen oder aber ob irgendein anderer Parameter überschritten wird.

Die versteckten Hubs sollte man sich anzeigen lassen koennen, auch unter Windows. An einen Bug im Controller-Chip glaube ich nicht, dem ist die Topologie und die Anzahl der Geraete IMHO egal. Der verschickt und empfaengt nur Pakete.

Der Themenersteller hat mMn. viel Glück gehabt, daß seine krude Konstruktion bisher lief. Mich würde ja mal interessieren, wie da die Ausgabe von lsusb aussieht. Üblen Ärger kann bereits eine über ein zu dünnes Kabel angeschlossene Buchse im PC selber machen.

Ich würde die Konstruktion nicht "krude" nennen. Wenn alle Geräte der USB-Spezifikation entsprechen (inkl. der dünnen Kabel), die Treiber in Ordnung sind und die Geräte in maximal sieben Ebenen angeschlossen sind, würde ich auch davon ausgehen, dass ich bis zu 127 Geräte betreiben kann. Im Fehlerfall ist es aber sehr schwierig, die Ursache zu finden.

 

[nafrapetimel]

Es gibt durchaus Anwendungen fuer viele USB Geraete, diese Keulen werden z.B. ueber USB geladen, programmiert und gestartet.

http://www.aerotechprojects.com/index.htm

Bei großen Shows kommen da schnell zweistellige Summen zusammen die gleichzeitig an einem Computer haengen muessen.

Auch bei Musikproduktion mit Controllern kann ich mir vorstellen viele USB Geraete zu verwenden.

Das Harmann eigene HiqNet funktioniert auch mit USB, mit Funkstrecken und Amps kommen da auch mal schnell ueber 20 Geraete zusammen, auch wenn man da eher mit Ethernet arbeitet:
http://hiqnet.harmanpro.com/

Moral von der Geschichte: Man muss ein wenig suchen, aber ich halte es nicht fuer abwegig so viele Geraete gleichzeitig nutzen zu wollen.

 

[schoerg]

oder Kabel mit USB_A-Steckern an jeder Seite.

Diese Unart findet man auch heute bei diversen externen Festplatten.

Da sind die Spezifikatoren aber (was ein Wort) selber Schuld. Micro-USB taugt mechanisch nichts.