为什么USB端口和以太网端口共享同一控制器？
Answers:
USB 2.0具有可达480Mb /秒（兆的传输速率最高位）
现在，在现实世界中的实际传输速度慢得多。
我的Pi 2 通过USB 的最大吞吐量为220Mb / sec（兆比特）。
Pi可以通过10/100网络端口推送的最大速度约为90Mb / sec（兆比特）
所以：
480 Mb/sec (USB 2.0 maxium throughput)
- 260 Mb/sec (For real-world speeds)
- 90 Mb/sec (For the network port)
-----------
130 Mb/sec (Left over bandwidth)
因此，在完全加载网络端口后，您将剩下130Mb / sec（兆比特）的带宽。
要发挥它的安全，让我们做的是100MB /秒（兆比特）离开。
因此，（假设您拥有Pi 2）：
只要你的USB带宽不超过100MB /秒（兆比特），你会被罚款。90MB /秒（兆比特的那个）将用于将其转发到网络卡。
因此，只要连接到USB端口的HDD以外的设备使用的速度低于10Mb / sec（兆位），您就可以以Pi 2可以处理的最大速度运行。）
该控制器是Microchip LAN9512，使用它而不是一堆独立控制器的原因大概是：
价钱。 这是一个示例，您可以在某处以$ 5的价格购买其中的100个。
构成因素。您可能还记得Raspberry Pi的上市销售或技术博客，称其为“信用卡大小的计算机”或“适合您手掌的计算机”，而不是“还有另一个mini-ITX系统”或“会戴在大帽子下”，等等。
功率。翻阅数据表的第一页（可通过Microchip链接访问），将“实现低功耗工作模式”称为“功能”之一。您必须更深入地研究才能发现比较中的真正含义，但至少从表面上看，这是可以想象的。
记住，零售价约为35美元。不是$ 135或$ 350。这就是标题中字面问题的答案：“为什么USB端口和以太网端口共享同一控制器？” 。
请注意，多个USB端口共享同一总线并不是一种不寻常的方法-这可能是正常的。我注意到我现在使用的笔记本电脑有3个USB端口，但lsusb只报告了两个2.0“全速”集线器。因此，这些端口中的至少两个共享一个集线器，并且它们不会同时获得“全速”。我敢肯定，如果您检查当前的系统，它会以相似的方式组合在一起。
将以太网与此结合是不寻常的，但是值得注意的是，USB 2.0应该提供480 Mbps，而10/100以太网连接最多需要100 Mbps。
Wikipedia引用规范作为来源，“由于总线访问限制，高速信令速率的有效吞吐量被限制为280 Mbit / s或35 MB / s”；究竟是每个端口还是整个总线都不清楚。
数据传输减慢了什么效果
显然，您的总速度不会超过480 Mbps，您的速度可能不会超过280 Mbps。就我个人而言，我从未见过或听说过pi从本地以太网到USB的传输速度超过10 MB / s的报道。正常情况下始终驱动（即80 Mbps）。 但是，这个数字是在协议本身已经处理之后的，它将增加一个变量，但我认为百分比很小-对于以太网，它可能会很大变化，具体取决于所连接网络的拓扑和活动。
有没有解决此问题的方法
如果您是说，我可以通过管道挤压的水量要多于使管道容纳的水量，那么可以，否，或者我可以让泵工作得更快，或者可以使两者结合使用，还是不可以。 如果您需要更快的泵或更大的管道，请购买更快的泵和更大的管道。
为什么USB端口和以太网端口共享同一控制器？
因为pi 1到3上的SoC没有以太网控制器，所以只有一个USB控制器，并且没有其他任何可轻松用于以太网的接口。尽管Eben能够对BCM2835设计产生一定的影响，但它最终还是Broadcom的产品，而他在Broadcom的老板本来会做主，但他所能做的只有很多。
还请记住，Pi被设计为便宜的计算机，孩子们可以学习编程。它被拾起并用于各种其他用途的事实只是一个幸运的副作用。
LAN9512（后来被LAN9514取代以添加更多端口，而LAN7515则提供了更快的以太网）为添加额外的USB端口和以太网端口提供了便捷的解决方案。
当他们升级臂核心pi2和pi3时，他们决定不考虑芯片的其余部分（除了修复内存控制器错误以允许1GB的内存）。我了解这是通过尝试使升级尽可能便宜和低风险来实现的。
最终，他们不得不选择大刀阔斧地对SoC设计进行大修。幸运的是，他们还建立了自己的客户群，以至于这种大修在财务上是可行的。有了rapiberry pi 4，带有以太网芯片的USB集线器就消失了，取而代之的是由新SoC上的MAC驱动的以太网PHY芯片和由新SoC上的PCIe驱动的USB3控制器。