一台计算机上有 50 个 USB 网络摄像头。这真的可能吗？

Question

理论上，以 15 FPS 运行的 USB 高清网络摄像头消耗的带宽接近 18MB/s - 1280（宽度）x 960（高度）x 3（RGB 通道）x 15（FPS） - 没有压缩。USB 2.0 控制器的有效吞吐量为 35MB/s，能够处理 2 个摄像头（我已经在实践中确认过）。USB 3.0 控制器的理论最大传输速度为 625MB/s，可以处理 34 个摄像头（625/18 = 34.72），为方便起见，假设它最多可以处理 8 个摄像头（尚未确认）。使用这两个假设，可以估计主板P8B75-V可以同时处理至少 50 个网络摄像头：

• 3 个 PCIe 插槽（一个 PCIe x4 和两个 PCIe x1，不包括 PCIe x16 到显卡）：使用适配器+ USB 3.0 HUBS将它们转换为 USB 3.0 ，从而产生 24 个网络摄像头
• 2 个 USB 3.0 控制器（听觉和前置）：USB 3.0 HUBS 实现 16 个网络摄像头
• 3 个 PCI 插槽：使用适配器将每个插槽转换为 USB 2.0 ，从而产生 6 个网络摄像头
• 2 个 USB 2.0 控制器：4 个网络摄像头

所以，我的问题是：

这样的配置真的可以吗？有没有人试图用这么多 USB 网络摄像头使系统过载？

问题：

• 处理器可能过载。使用未压缩的图像捕获可以解决这个问题。
• SO 在处理如此多的设备时可能会遇到很多麻烦。

评论：

• CPU 到外部设备的总线 - Intel 的 Quick Path Interconnect (QPI) 和 AMD 的 Hyper-transport - 没有问题，因为 50MB/s * 18MB/s = 900MB/s。这与QPI 的25.6GB/s 和Hyper-transport的 51.2GB/s 的总线数据速率相差甚远。
• 我正在使用OpenCV实现此应用程序的软件，该软件将捕获内容封装在DirectShow周围。

编辑 12/11/12：

所以，我做了一些测试，有一些要点需要澄清。

以 30 FPS 流式传输高清图像表示带宽为 106MB/s（15 FPS 时为 53MB/s），我的数学完全错误。这意味着使用 USB 2.0 的高清网络摄像头需要压缩文件才能不消耗所有带宽。因此，即使我能够在一台 PC 上连接 50 个网络摄像头，CPU 在实时解压缩如此大量的数据时可能会遇到很多麻烦。

当我们看到USB 3.0 规范时，真正的问题来了：

正如我们在图片中看到的，USB 2.0 HUB 与 USB 3.0 HUB (SuperSpeed) 完全分离，这意味着USB 2.0 设备不能使用 SuperSpeed 带宽。这是我假设我可以使用更多带有 USB 3.0 控制器的 USB 2.0 设备的主要缺点。

由于这个规范有点旧（大约 2 年），有人可以确认是否有一些新的 USB 3.0 规范实现在 USB 2.0 设备之间共享 SuperSpeed 带宽？

Answer 1

这种在 USB-3 中增加一个 USB-2-Hub-Device 的设计永远不会改变，因为这是提供合理向下兼容性的唯一方法。如果您想使用 USB-3 速度，您需要使用 USB-3 网络摄像头。

让我举个例子来进一步说明。让我们说：

好的，我们建一条高速铁路。因为铁路是高速的，所以我们可以在上面放置比慢速铁路更多的慢车。欢呼！

从技术上讲，它与 USB 相同。仅仅因为您可以在铁路上开得更快并不意味着慢车 (USB2) 有更多空间（带宽）。慢车会在快轨上缓慢行驶，使得快车（USB3）无法全速使用铁路。为了解决这个问题，一些工程师决定不用更快的铁路取代慢速铁路，而是在它旁边建造它。通过这种设置，快速列车可以在快速铁路上高速行驶，而慢速列车在慢速铁路上行驶。USB3 向下兼容也是如此。