Должен ли я подключить мышь к порту USB 3.0?

110

Я ищу авторитетный ответ, подкрепленный данными. Друг спросил меня на днях, будет ли ему полезно подключить мышь к порту USB 3.0 вместо доступного порта 2.0. Я легкомысленно ответил, что это ничего не изменит. Конечно, я не единственный, кто так думает. Смотрите ответы на:

Интуитивно, я не думаю, что пропускная способность данных должна быть проблемой. Мыши отлично работали через последовательный порт , и те передавали со скоростью до 112,5 Кбит / с. USB 1.0 работает на скорости 1,5 Мбит / с (медленный) или 12 Мбит / с (быстрый). USB 2.0 может обрабатывать 480 Мбит / с, а 3.0 - 5 Гбит / с.

Но как насчет скорости ответа? Опубликованы ли исследования времени отклика между портами USB 2.0 и 3.0?

У меня вопрос, был ли я прав? Будет ли иметь значение, если у меня будет действительно модная мышь? Может ли мой друг смело винить свою потерю в League of Legends из-за медленного USB-порта?

philipthegreat
источник
2
мыши работали нормально через последовательный порт, а «S» в USB - «последовательный».
tedder42
Хороший вопрос, я понятия не имею, на что похожа задержка ввода между USB 1, 2 и 3. И будет ли USB 3, работающий с устройством USB 2, хуже или лучше входной задержки?
Джонатон
Звучит как случай больного неудачника :)
Винаяк

Ответы:

129
  1. Мышь - медленное устройство (старый стандарт PS / 2 основывался на RS232C), поэтому USB1 более чем достаточно.
  2. Порты USB3 имеют дополнительные разъемы для высокоскоростной передачи данных, но также имеют стандартные разъемы USB2 для обратной совместимости.
  3. Если у вашей мыши нет этих разъемов (и я не могу представить, что у такой мыши есть), она будет подключаться через USB2 через разъем USB3.

Так что вы совершенно правы: подключение мыши к разъему USB3 не дает никакой пользы. Если мышь реагирует медленно, это происходит из-за того, что процессор загружает что-то другое в ущерб драйверу мыши.

AFH
источник
3
Хорошо, что мышь даже не собирается использовать USB 3, даже если она подключена к такому порту. Я просто хотел бы добавить к этому, говоря, что он, вероятно, даже не использует USB 2; USB-контроллер в мыши вряд ли будет поддерживать что-либо кроме USB 1.1.
Dolda2000
@ Dolda2000 - Я полностью согласен, и об этом было сказано в некоторых предыдущих комментариях. Я замалчиваю его, чтобы максимально облегчить ответ, и вопрос был о USB2 против USB3.
AFH
@ Dolda2000: устройство, использующее USB1.1, заставит порт использовать USB1.1, что нехорошо (в дополнение к тому, что он использует sloooow, у него есть разные причуды); большинство мышей я мог бы получить отчет как устройства USB 2.0.
Писквор
Кроме того, нужно было бы делать довольно удивительные вещи с USB-мышью, чтобы как-то заставить ее работать на скоростях USB 3.0.
JakeGould
1
Не говоря уже о том, что у беспроводных мышей скорость передачи данных по USB 3 может вызывать помехи антеннам 2,4 ГГц, которые обычно встречаются у беспроводных мышей (узнал об этом из первых рук на моем logitech).
Нейт Гарднер,
38

Тот факт, что скорость передачи данных мыши очень низкая и может обрабатываться USB 1.x, не означает, что она не сможет выиграть от подключения к более быстрому контроллеру.

Здесь есть ряд факторов:

  • Контроллеры USB 3.0 поддерживают обратную совместимость, выполняя перечисление способом, совместимым с устройствами USB 1.x и 2.0, и выставляя логический контроллер EHCI как часть карты регистров.

  • Мышь идентифицирует себя как устройство USB с полной скоростью независимо от порта и контроллера, к которому она подключена. Это приведет к тому, что мышь будет логически подключена к контроллеру EHCI (иногда даже OHCI / UHCI).

  • Наличие логического контроллера EHCI не означает, что устройство подключено к цепи USB 2.0. Соединение между системой и хост-контроллером USB 3.0 будет более скоростным, возможно, многолинейным PCIe. Также гораздо меньше шансов пройти через мост PCIe-PCI, что вызывает буферизацию и небольшую дополнительную задержку.

  • Помимо соединения на стороне хоста, транзисторы, управляющие контактами USB, также будут иметь более высокую скорость переключения, и вместо пассивных компонентов для фильтрации шума, шина будет использовать цифровые переключатели в сети фильтра, чтобы позволить ей быть удаленной и не медленной USB SuperSpeed ​​устройства. (Вероятно, это была большая проблема для перехода с USB 1.x на 2.0).
    Компоненты пассивного фильтра, присутствующие в мыши, должны доминировать. Тем не менее, время нарастания и спада может быть на несколько наносекунд быстрее.

  • Регистры контроллера EHCI также реализованы на том же кристалле, что и логика UHCI USB 3.0, поэтому тактовая частота и цифровая производительность будут выше.

  • Из этих эффектов различия PCIe оказывают наибольшее влияние на производительность, особенно по сравнению с хост-контроллером USB 2.0, подключенным через мост PCIe-PCI.

Таким образом, хост-контроллер USB 3.0 с полноскоростным или высокоскоростным устройством USB 2.0 не является той же схемой, что и то же устройство, подключенное к хост-контроллеру USB 2.0, и время не будет идентичным .

Однако любое улучшение задержки будет составлять не более пары микросекунд. Я предполагаю, что возможно, что с некоторой вероятностью это приведет к тому, что ввод мыши будет ретранслирован на сервер вовремя и обработан на один кадр раньше; вероятность крайне низка (менее 1%), и любой, кто утверждает, что это влияет на производительность их игры, находится в замешательстве.

В частности, влияние перегрузки сети на несколько порядков больше. Любой, кто пытается дать себе все технические преимущества в соревновании, должен сосредоточить свои усилия там. Маркировка QoS, вероятно, определяет исход игр на самых высоких уровнях игры. Выбор поставщика услуг почти наверняка делает.

Бен Фойгт
источник
2
Это желаемое за действительное мышление: мышь использует фиксированный уровень опроса. Скорость, которую отдельный бит берет, чтобы добраться от a до b, не меняет эту скорость вообще.
JamesRyan
6
@JamesRyan: Здесь нет желаемого за действительное. Скорость и задержка разные. Задержка до следующего временного интервала передачи является задержкой буферизации USB, она добавляется к самой задержке передачи вместе с задержками буферизации для остальной части пути к ЦП, к NIC и, в конечном итоге, к серверу. И в моем ответе уже ясно сказано, что улучшения задержки при использовании контроллера USB 3.0 очень малы
Бен Фойгт
3
@otus: Несмотря на то, что каналы связи внутри чипа могут работать немного быстрее, чем каналы уровня платы, такие как PCIe и PCI, на практике контроллер USB 2 внутри чипсета все еще подключен через обычный старый PCI (не PCIe) на обычных скоростях PCI, с мостом PCI-PCIe. Несмотря на то, что контроллер USB 3 находится на большем физическом расстоянии, он подключен через PCIe, обычно без моста, и имеет меньшую задержку.
Бен Фойгт
1
@James: Ложная аналогия. Это ближе к скачкам. Стартовые ворота открываются не очень часто, но когда они открываются, более быстрая лошадь на более короткой трассе определенно достигает финишной черты раньше. Теперь представьте, что лошади начинают прибывать сразу после предыдущей гонки. Большая часть их времени ожидания будет позади стартовых ворот ... но самый быстрый из них все еще достигает финишной черты раньше, даже если не в значительной части общего времени ожидания.
Бен Фойгт
1
@JamesRyan: Это просто неправда. USB изохронная передача происходит по заданным часам. Все, что следует за прерыванием (передача DMA из буфера контроллера USB, обработка в ЦП и передача в сеть) не синхронизируются с часами опроса USB. HID не использует изохронные передачи, он использует передачи с прерыванием по запросу, которые происходят на хосте, поэтому на самом деле задержки в обоих направлениях наступают после синхронизации с частотой опроса.
Бен Фойгт
20

Нам нужно взглянуть на частоту опроса мыши, и из этого мы можем лучше понять, сколько данных передается. Если у мыши частота опроса 100 Гц, она отправляет данные на компьютер 100 раз в секунду.

Стандартная мышь отправит 3-байтовый пакет, содержащий информацию об информации о положении X / Y, а также информацию о кнопках. Учитывая, что 3 байта передаются в каждом цикле скорости опроса, вы можете передавать 300 бит / с.

По умолчанию частота опроса USB составляет 125 Гц, поэтому, по нашей логике, передаваемые данные составляют 375 байтов в секунду.

Исходя из этого, я не думаю, что USB 3 будет более выгодным, чем USB 2 или даже 1.

Майкл Гамильтон
источник
4
И этот USB 3 лучше использовать на устройстве, которому нужна скорость.
cliff2310
3
Следует отметить, что вы можете изменить скорость опроса USB. Мыши высокого класса работают в диапазоне 500-1000 Гц (частота отклика 2 или 1 мс, стих 8 мс при 125 Гц).
philipthegreat
18
@philipthegreat частота опроса 1 кГц по-прежнему в четыре раза быстрее, чем период обновления даже самых известных мне экранов, в шестнадцать раз быстрее, чем FPS большинства игр на хорошем ПК, и в 100 раз выше частоты кадров, с которой человеческий глаз способен обнаружить разрыв в движении. И вы все еще передаете только на 0,5% пропускную способность низкой скорости USB 1.0.
Джон Дворжак
1
@JanDvorak +100 к этому комментарию.
Джейсон С
4

Технически есть несколько случаев, когда это будет иметь значение. Вообще говоря, даже когда эта разница существует, она не будет заметна даже профессиональному игроку.

Контроллеры USB 3.0 и USB 2.0 на современных материнских платах реализованы по-разному, в первую очередь из-за пропускной способности USB 3.0. В некоторых наборах микросхем USB 2.0 выглядит как устройство PCI в суперкоммуникационном концентраторе, который также обрабатывает все другие медленные устройства, такие как жесткие диски, аудио, Ethernet, параллельные и последовательные порты и т. Д. Это существовало в чипе южного моста, который затем был подключен к северному мосту через медиа-уровень, похожий на шину PCIexpress. Северный мост обрабатывал высокоскоростные компоненты, такие как память, графика, PCIexpress и т. Д.

Это означало, что транзакция USB включала несколько других транзакций - PCI, затем медиаинтерфейс, затем интерфейс с процессором, прежде чем он был обработан.

USB 3.0 был представлен в то же время, когда северный / южный мост уступил место PCH (Platform Controller Hub). Большая часть обязанностей северного моста была поглощена самим процессором - памятью, PCI-экспрессом и т. Д., В то время как оставшиеся обязанности северного моста и обязанности южного моста перешли к PCH. PCH по существу работает от слота PCI Express.

Пути, однако, все еще очень разные. Несмотря на то, что USB 3.0 и USB 2.0 интегрированы в PCH, USB 2.0 по-прежнему реализован так, как если бы он был медленным контроллером PCI. У Intel нет оснований переделывать кремний проверенной детали, поэтому он интегрирован в PCH так же, как и в южный мост, со всеми сопутствующими узкими местами и дополнительными задержками, которые были у него до этого.

Тем не менее, USB 3.0 гораздо ближе к процессору. Хотя это предназначено главным образом для учета увеличения пропускной способности, оно также влияет на задержку - меньше транзакций, связанных с передачей транзакции USB 3.0 в память или в ЦП, и прерывания могут вызываться быстрее.

Однако разница между задержкой USB 2.0 и задержкой USB 3.0 будет измеряться в наносекундах. Конечно, это не заметно даже лучшим игрокам сегодня. Это существует, но это практически бесполезно.

Адам Дэвис
источник
2
Вероятно, даже не поддается измерению объективными временными интервалами, поскольку различия в задержках на несколько порядков ниже, чем, например, интервалы опроса устройств, временные интервалы планировщика ядра, время обработки очереди событий пользовательского интерфейса и т. Д. Друг ОП просто оборонительно ищет что-то, чтобы обвинить его в неудачной потере ,
Джейсон С
я заметил, что я стал лучше в игре после использования моего порта USB 3.0. может быть, плацебо thougb: P
Suici Doga
2

Мышь является настолько медленным устройством с точки зрения передачи данных, что ограничение скорости USB не является ограничивающим фактором.

Задержка связи также не должна быть фактором, правильно построенное (любое поколение) USB-устройство должно реагировать гораздо быстрее, чем скорость человеческого рефлекса, поэтому вы не должны испытывать никаких задержек из-за технологии порта.

Конечно, есть много других факторов, если вы испытываете задержку мыши: система может быть занята, драйвер может работать не так, как задумано, программное обеспечение может зависнуть в ожидании других событий (в большинстве случаев это проблема, связанная с сетью), мышь само по себе может быть сломано, и, наконец, аппаратное обеспечение порта может быть неисправно - так что попытка другой мыши / порта - хорошее начало.

Dice9
источник
2

Хотя я не верю, что на большинстве обычных моделей мыши вы бы получили какое-либо преимущество, вы, вероятно, пытаетесь определить, что, даже если бы была какая-либо разница, это должно было быть заметно пользователю?

В этом случае достаточно просто проверить кейс в игре или приложении, требующем высокой производительности мыши, подключив его к обоим портам. Я попробовал это сам и не нашел никакой разницы, которую мог заметить, что было достаточно для меня (результаты теста побили теорию для сценариев личного использования, поскольку в некоторых случаях даже психологическая разница могла бы помочь вам работать лучше - в этом случае это все равно будет лучше для тебя).

roboxinvasion
источник