Я так подозреваю, что речь про драйвер для USB2.0 устройств. Он представляет из себя что-то вроде виртуального COM-порта, по аналогии с Windows. Здесь применяется микросхема относительно новая, драйвера для неё другие.
Но суть не в этом. Подозреваю, что без использования драйвера нет доступа к функциям библиотеки ftd3xx, которая позволяет полностью управлять устройством, режимом работы (12Mbps, 480Mbps, 5Gbps), передавать данные по всем 4-м каналам, управлять временами и многое другое.

Одно включение может давать под гигабайт данных. Современные пк этим не удивишь и можно было бы передавать всё медленно, но сокращение времени обработки = увеличению количества.

Идем дальше Часть 2.

Выходит так. Если с обработкой на ubuntu всё выйдет быстро, то достаточно будет 100Мбит/сек. Если не выйдет или реализую только часть, то нужно будет передавать все данные, тогда бы гигабит подошел. Но в современных компах гигабит есть без проблем, поэтому не вызывает опасения такая реализация. Данные будут идти большими кусками.

Звучит интересно. Но меня всегда отпугивали сложные решения от Texas instruments, не всегда понимаешь как это будет работать и что нужно для этого. Дикие datasheet. Попробую вникнуть. Хотя, здесь могут возникнуть проблемы с тем, что на этой плате сложно обрабатывать данные, так сказать на вырост (статистика, усреднение, исключение данных, вычисление интегралов). А если передавать их наверх, то нужен гигабитный ethernet.

Я обдумывал, как можно использовать готовые одноплатные компьютеры, но не сложилось уверенности в таком решении. Мне кажется, что нужно будет буферизировать данные на контроллере, т.к. ОС будет прерывать работу интерфейса.
Сейчас всё строится от части по второму пути.

На самом деле, там не полноразмерный пк, а в маленьком корпусе. Да и можно всегда поменять на любой, место позволяет. Проблема в том, что нужно много данных передавать и быстро. Ethernet 100 МБит реально на контроллере STM32 дает 60 МБит стандартными пакетами. А нужно раз в 8 больше. Конечно, пока это концепт. Как всё сложится — увидим. Боюсь, что всё-таки придется осваивать PCI express.

Linux-одноплатник требует какого-то интерфейса между платой с микроконтроллером и системой на linux. Варианты есть, конечно. К примеру, можно найти одноплатный компьютер с интерфейсом PCI или ISA. Но в него тоже пойди залезь. Если PCI, то это делается на плис. Если дешево — то нужно много ног и разбираться в этом интерфейсе, потом драйвер. Если хочется меньше тратить ног, то выйдет дорого (PCI express). Тут же и среда разработки нужна. Даже не знаю, какой есть ещё быстрый интерфейс? Бывает быстрый интерфейс для подключения камеры, но это как-то не то.

Так точно

По поводу USBIP. Я не очень понимаю, как это мне должно помочь. Да, отлично, пролетят данные из USB в Ethernet. Но протокол кто будет реализовывать (не знаю, как работает USBIP)? Но самое интересное не это. Хочется в конце концов обрабатывать данные, а не пересылать их и всё. В принципе, такое и написать можно самому, имея USB драйвер от FTDI это просто.
Прошу прощения, если я несу чушь, не знаком в сущности с USBIP.

Особенность прикладного ПО в том, что оно уже давно живёт и работает на Windows. Один из вопросов, при работе с windows напрямую, в том, что само устройство должно заканчиваться гигабитным ethernet'ом, но тогда сильно возрастает сложность реализации контроллера (кол-во памяти, производительность, поддержка протоколов). Представленное решение решает вопрос памяти, поддержки протоколов, производительности. А также, при решении задачи обработки данных на сервере, позволит упростить требования к ПК, сможет, в будущем, обеспечить доступ в интернет, для обновления ПО, диагностики и прочего.