Estou procurando uma resposta autorizada, apoiada por dados. Um amigo me perguntou outro dia se ele se beneficiaria de conectar o mouse a uma porta USB 3.0 em vez de uma porta 2.0 disponível. Eu respondi sem rodeios que não faria diferença alguma. Certamente eu não sou o único a pensar isso. Veja respostas em:
Intuitivamente, não acho que a taxa de transferência de dados seja um problema. Os camundongos funcionaram bem em uma porta serial e os transferidos a um máximo de 112,5 Kbps. O USB 1.0 é executado a 1.5Mbps (lento) ou 12Mbps (rápido). O USB 2.0 pode suportar 480 Mbps e o 3.0 pode atingir 5 Gbps.
Mas e a velocidade de resposta? Existem estudos publicados sobre o tempo de resposta entre as portas USB 2.0 e 3.0?
Minha pergunta é, eu estava certa? Importa se eu tenho um mouse realmente chique? Meu amigo pode culpar com segurança sua perda no League of Legends por sua lenta porta USB?
Respostas:
Portanto, você está totalmente correto: conectar um mouse a um conector USB3 não oferece nenhum benefício. Se um mouse responde devagar, é porque outra coisa está sobrecarregando a CPU em detrimento do driver do mouse.
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Só porque a taxa de dados de um mouse é muito baixa e pode ser manuseada pelo USB 1.x, isso não significa que ele não se beneficia de estar conectado a um controlador mais rápido.
Há vários fatores em jogo aqui:
Os controladores USB 3.0 suportam compatibilidade com versões anteriores, realizando a enumeração de maneira compatível com os dispositivos USB 1.xe 2.0, e expondo um controlador EHCI lógico como parte do mapa de registro.
O mouse se identifica 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 velocidade mais alta, provavelmente PCIe de várias faixas. Também é muito menos provável que você passe por uma ponte PCIe-PCI, o que causa buffer e latência adicional leve.
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 sua remoção e não lentidão. dispositivos USB SuperSpeed. (Este foi provavelmente um grande negócio para o salto entre USB 1.xe 2.0)
Os componentes de filtro passivo presentes no mouse devem dominar. Ainda assim, os tempos de subida e descida podem ser alguns nanossegundos mais rápidos.
Os registros do controlador EHCI também são implementados no mesmo molde que a lógica UHCI USB 3.0, portanto a taxa de clock e o desempenho digital serão mais altos.
Desses efeitos, as diferenças de PCIe têm o maior impacto no desempenho, especialmente em comparação com um controlador host USB 2.0 conectado via uma ponte PCIe-PCI.
Em resumo, um controlador host USB 3.0 com um dispositivo USB 2.0 de alta velocidade 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 seja 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 anteriormente; a probabilidade é extremamente baixa (bem abaixo de 1%) e qualquer pessoa que afirme que isso afeta o desempenho do jogo está confusa.
Em particular, os efeitos do congestionamento da rede são várias ordens de magnitude maiores. Qualquer um que tente se dar todas as vantagens técnicas da competição deve concentrar seus esforços lá. As marcações de QoS provavelmente determinam o resultado dos jogos nos níveis mais altos de jogo. A escolha do provedor de serviços quase certamente o faz.
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Precisamos dar uma olhada na taxa de pesquisa do mouse e, a partir disso, podemos ter uma idéia melhor da quantidade de dados que está sendo transmitida. Se um mouse tiver uma taxa de pesquisa de 100Hz, ele enviará dados ao computador 100 vezes por segundo.
Um mouse padrão envia um pacote de 3 bytes contendo informações sobre as informações de posição X / Y e 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 polling do USB é de 125 hz; portanto, pela nossa lógica, os dados transmitidos são de 375 bytes por segundo.
Com base nisso, não acho que o USB 3 seja mais benéfico do que o USB 2 ou até 1.
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Tecnicamente, existem alguns casos em que isso faria diferença. De um modo geral, mesmo quando essa diferença existe, não será perceptível até para um jogador profissional.
Os controladores USB 3.0 e USB 2.0 em placas-mãe modernas são implementados de maneira diferente, principalmente devido à taxa de transferência de dados exigida pelo USB 3.0. Em alguns chipsets, você encontra o USB 2.0 como essencialmente 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. Isso existia no chip southbridge, que foi conectado à ponte norte através de uma camada de mídia semelhante a um barramento PCIexpress. A northbridge lidava com coisas de alta velocidade, como memória, gráficos, PCIexpress etc.
Isso significava que uma transação USB envolvia várias outras transações - PCI, depois a interface de mídia, depois a interface da CPU, antes de ser manipulada.
O USB 3.0 foi introduzido ao mesmo tempo em que a ponte norte / ponte sul dava lugar ao PCH (Platform Controller Hub). A maioria das tarefas da northbridge foi absorvida pela própria CPU - memória, PCIexpress, etc., enquanto as tarefas da northbridge restantes e da southbridge foram para a PCH. O PCH está basicamente executando um slot PCI Express.
Os caminhos, no entanto, ainda são muito diferentes. Embora o USB 3.0 e o USB 2.0 estejam integrados à 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 é integrado à PCH da mesma forma que foi integrado à ponte sul, com todos os gargalos presentes e latência adicional que possuía antes.
No entanto, o USB 3.0 está muito mais próximo da CPU. Embora isso deva ser responsável principalmente pelo aumento da taxa de transferência, também afeta a latência - há menos transações envolvidas na obtenção de uma transação USB 3.0 na memória ou na 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 pelos melhores jogadores de twitch da atualidade. Existe, mas é praticamente inútil.
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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 da comunicação também não deve ser um fator, um dispositivo USB adequadamente construído (de qualquer geração) deve responder muito mais rápido que a velocidade do reflexo humano, para que você não sofra nenhum atraso devido à tecnologia da porta.
É claro que existem muitos outros fatores se você tiver um atraso do mouse: o sistema pode estar ocupado, o driver pode não estar funcionando conforme o esperado, o software pode ficar parado aguardando outros eventos (na maioria das vezes, é um problema de evento relacionado à rede), mouse o próprio hardware da porta pode estar com defeito - portanto, tentar outro mouse / porta é um bom começo.
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Embora eu não acredite que na maioria dos modelos de mouse convencionais você tenha alguma vantagem, provavelmente está tentando determinar que, mesmo que houvesse alguma diferença, isso teria que ser percebido pelo usuário?
Nesse caso, é simples o suficiente para testar o caso em um jogo ou aplicativo que exige desempenho do mouse, conectando-o às duas portas. Eu mesmo tentei isso e não encontrei nenhuma diferença que eu pudesse notar, o que foi suficiente para mim (os resultados dos testes superam a teoria para cenários de uso pessoal, pois em alguns casos, mesmo uma diferença psicológica poderia ajudá-lo a ter um melhor desempenho - nesse caso, ainda assim seja melhor para você).
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