Windows 11/Ubuntu主机USB UVC等时传输带宽受限问题咨询

设备与场景说明 #

• 两台嵌入式Linux设备，共模拟5个UVC摄像头：一台SOC输出3个，另一台输出2个
• 所有设备通过外接供电的SuperspeedPlus Hub连接至Windows 11（Dell Vostro 7510，Intel USB 3.10扩展主机控制器）或Ubuntu主机
• 每个SOC通过独立端点发送图像流

UVC摄像头配置详情 #

• 设备1：streaming_maxpacket:3072，streaming_maxburst:10，streaming_interval:2
• 设备2：streaming_maxpacket:3072，streaming_maxburst:10，streaming_interval:2
• 设备3：streaming_maxpacket:3072，streaming_maxburst:4，streaming_interval:3
• 第二台SOC复用设备2、3的配置，最终构成5台UVC设备

当前故障现象 #

• 总带宽需求约431,134,720 Bytes/sec，但Windows 11主机最大仅能分配约380MB/s；使用Windows Media Foundation API打开最后一路流时，弹出Controller Does not have enough resources提示，流打开失败
• 仅当总带宽低于380MB/s时，所有流才能正常打开；Ubuntu主机存在完全相同的问题

核心咨询问题 #

1. 主机侧限制USB等时传输带宽至380MB/s的原因是什么？该限制似乎对应超高速设备等时传输的计算值（1024*3*16*8000，其中8000为每秒传输间隔数，每个间隔125微秒），但主机PCIe单lane为10Gbps，理论上应支持10Gbps的USB速率。
2. 可调整哪些设备参数以提升带宽分配上限？
3. 考虑到设备通过SuperspeedPlus Hub连接，主机侧等时传输、批量传输的最大可达带宽分别是多少？

补充测试更新 #

• 两台SOC合计可向Windows主机发送7.2Gbps的批量数据，且能被主机正常接收；但等时传输的最大带宽仅能达到3.048Gbps

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Vinay