Devo ligar o meu rato a uma porta USB 3.0?

Question

Estou à procura de uma resposta autoritária, apoiada por dados. Um amigo me perguntou no outro dia se ele se beneficiaria de conectar seu mouse a uma porta USB 3.0 em vez de uma porta 2.0 disponível. Eu respondi levianamente que não faria diferença alguma. Certamente não sou o único a pensar isso. Veja as respostas em:

• Hardware do Tom
• Overclock.net
• Logitech fóruns
• Respostas do Yahoo

Intuitivamente, não acho que a taxa de transferência de dados deva ser um problema. Os mouses funcionavam bem em uma porta serial , e aqueles transferidos em um máximo de 112,5 Kbps . USB 1.0 roda a 1.5Mbps (lento) ou 12Mbps (rápido). O USB 2.0 pode suportar 480Mbps e o 3.0 pode atingir 5 Gbps.

Mas e a velocidade de resposta? Existem estudos publicados sobre o tempo de resposta entre portas USB 2.0 e 3.0?

A minha pergunta é, estava certo? Será que importaria se eu tivesse um rato muito realmente ? Meu amigo pode culpar sua perda com segurança em League of Legends em sua porta USB lenta?

    

Answer 1

1. Um mouse é um dispositivo lento (o antigo padrão PS / 2 era baseado em RS232C), portanto o USB1 é mais que suficiente.
2. As portas USB3 têm conectores extras para as transferências de alta velocidade, mas também possuem conectores USB2 padrão para compatibilidade com versões anteriores.
3. A menos que seu mouse tenha esses conectores (e eu não posso imaginar que algum mouse tenha), ele se conectará via USB2 em um conector USB3.

Então você está totalmente correto: conectar um mouse a um conector USB3 não confere nenhum benefício. Se um mouse responde lentamente, é porque algo está sobrecarregando a CPU em detrimento do driver do mouse.

    

Answer 2

Só porque a taxa de dados de um mouse é muito baixa e pode ser manipulada pelo USB 1.x não significa que não possa se beneficiar de estar conectando-se a um controlador mais rápido.

Há vários fatores em jogo aqui:

• Controladores USB 3.0 suportam retrocompatibilidade executando a enumeração de forma compatível com dispositivos USB 1.xe 2.0 e expondo um controlador EHCI lógico como parte do mapa de registro.

• O mouse se identificará como um dispositivo USB de velocidade total, independentemente da porta e do controlador ao qual está conectado. Isso fará com que o mouse apareça logicamente conectado ao controlador EHCI (às vezes até OHCI / UHCI).

• Ter um controlador EHCI lógico não significa que o dispositivo esteja conectado a um circuito USB 2.0. A conexão entre o sistema e o controlador host USB 3.0 será de maior velocidade, provavelmente PCIe com várias pistas. Também é muito menos provável que passe por uma ponte PCIe-PCI, o que causa buffering e ligeira latência adicional.

• Além da conexão do host, os transistores que acionam os pinos USB também terão uma taxa de comutação mais alta e, em vez de componentes passivos para filtragem de ruído, o barramento usará comutadores digitais na rede de filtros, para permitir isso para ser removido e não retardar dispositivos USB SuperSpeed. (Este foi provavelmente um negócio maior para o salto entre USB 1.xe 2.0)
  Os componentes do filtro passivo presentes no mouse devem dominar. Ainda assim, os tempos de subida e descida podem ser alguns nanossegundos mais rápidos.

• Os registradores do controlador EHCI também são implementados no mesmo dado que a lógica USB 3.0 UHCI, portanto, a taxa de clock e o desempenho digital serão maiores.

• Destes efeitos, as diferenças de PCIe têm o maior impacto no desempenho, especialmente em comparação com um controlador host USB 2.0 conectado por meio de uma ponte PCIe-PCI.

Em resumo, um controlador host USB 3.0 com um dispositivo USB 2.0 de velocidade máxima ou alta velocidade não é o mesmo circuito que o mesmo dispositivo conectado a um controlador host USB 2.0, e o tempo não será idêntico .

No entanto, qualquer melhoria de latência será no máximo alguns microssegundos. Suponho que é possível que com alguma probabilidade isso faça com que a entrada do mouse seja retransmitida para o servidor a tempo de ser processada um quadro antes; a probabilidade é extremamente baixa (bem abaixo de 1%), e qualquer um que alegue afetar o desempenho do jogo é confuso.

Em particular, os efeitos do congestionamento da rede são de várias ordens de grandeza maiores. Qualquer um que tente dar a si mesmo toda vantagem técnica na competição deve focar seus esforços lá. Marcações de QoS provavelmente determinam o resultado dos jogos nos níveis mais altos de jogo. Escolha de prestador de serviços quase certamente faz.

    

Answer 3

Precisamos dar uma olhada na taxa de pesquisa do mouse e, a partir disso, podemos ter uma idéia melhor de quanto de dados está sendo transmitido. Se um mouse tiver uma taxa de polling de 100hz, ele enviará dados ao computador 100 vezes por segundo.

Um mouse padrão enviará um pacote de 3 bytes contendo informações sobre a posição X / Y, além de informações sobre os botões. Considerando que 3 bytes são transferidos a cada ciclo da taxa de polling, você pode ter 300bps sendo transferidos.

Por padrão, a taxa de pesquisa do USB é 125hz, portanto, pela nossa lógica, os dados sendo transmitidos são 375 bytes por segundo.

Com base nisso, não acho que o USB 3 seja mais benéfico do que o USB 2 ou mesmo o 1.

    

Answer 4

Tecnicamente, há alguns casos em que isso faria diferença. De um modo geral, mesmo quando esta diferença existe, não será perceptível até mesmo um jogador profissional.

Controladores USB 3.0 e USB 2.0 em placas-mãe modernas são implementados de forma diferente, principalmente devido à taxa de transferência de dados exigida pelo USB 3.0. Em alguns chipsets, você veria o USB 2.0 como um dispositivo PCI em um hub de supercomunicações que também lida com todos os outros dispositivos lentos, como discos rígidos, áudio, ethernet, portas paralelas e seriais, etc. Isto existia no chip southbridge, que foi então conectado ao northbridge através de uma camada de mídia semelhante a um barramento PCIexpress. O northbridge lidou com o material de alta velocidade, como memória, gráficos, PCIexpress etc.

Isso significava que uma transação USB envolvia várias outras transações - PCI, depois a interface de mídia e, em seguida, a interface com a CPU, antes de ser manipulada.

O USB 3.0 foi introduzido ao mesmo tempo em que o northbridge / southbridge deu lugar ao PCH (Platform Controller Hub). A maioria das tarefas northbridge foram absorvidas na própria CPU - memória, PCIexpress, etc, enquanto as tarefas northbridge restantes e southbridge foram para a PCH. A PCH está essencialmente saindo de um slot PCI Express.

Os caminhos, no entanto, ainda são muito diferentes. Mesmo que o USB 3.0 e o USB 2.0 estejam integrados no PCH, o USB 2.0 ainda é implementado como se fosse um dispositivo controlador PCI lento. Não há razão para a Intel reprojetar o silício de uma peça comprovada, por isso ele é integrado ao PCH da mesma forma que foi integrado ao southbridge, com todos os gargalos de atendimento e latência adicional que ele tinha antes.

No entanto, o USB 3.0 está muito mais próximo do CPU. Embora isso se refira principalmente ao aumento da taxa de transferência, também afeta a latência - há menos transações envolvidas na obtenção de uma transação USB 3.0 para a memória ou para a CPU, e as interrupções podem ser acionadas mais rapidamente.

No entanto, a diferença entre a latência do USB 2.0 e a latência do USB 3.0 seria medida em nanossegundos. Certamente não é perceptível até mesmo para os melhores gamers de hoje. Existe, mas é praticamente inútil.

    

Answer 5

O mouse é um dispositivo tão lento em termos de transferência de dados que o limite de velocidade do USB não é um fator limitante.

A latência de comunicação também não deve ser um fator, um dispositivo USB adequadamente construído (qualquer geração) deve responder muito mais rápido que a velocidade reflexa humana, portanto você não deve sofrer nenhum atraso devido à tecnologia da porta.

É claro que há muitos outros fatores se você tiver o atraso do mouse: o sistema pode estar ocupado, o driver pode não estar funcionando como esperado, o software pode ficar parado esperando outros eventos (na maioria das vezes é um problema de evento relacionado à rede) ), o próprio mouse pode estar quebrado e, finalmente, o hardware da porta pode estar com defeito - então tentar outro mouse / porta é um bom começo.

    

Answer 6

Embora eu não acredite que na maioria dos modelos de mouse convencionais você obtenha qualquer vantagem, provavelmente você está tentando determinar que, mesmo que houvesse alguma diferença, teria que ser perceptível pelo usuário?

Nesse caso, é bastante simples testar o caso em um aplicativo ou aplicativo que exige desempenho do mouse, conectando-o a ambas as portas. Eu mesmo tentei, e não encontrei nenhuma diferença que eu pudesse notar, o que era suficiente para mim (os resultados dos testes batiam a teoria para cenários de uso pessoal, pois em alguns casos até mesmo uma diferença psicológica poderia ajudá-lo a ter melhor desempenho - caso seja melhor para você).