題 我應該將鼠標插入USB 3.0端口嗎?


我正在尋找一個由數據支持的權威答案。有一天朋友問我是否可以將鼠標插入USB 3.0端口而不是可用的2.0端口。我輕率地回答說它根本不會有任何區別。當然,我不是唯一一個這麼想的人。查看答案:

直觀地說,我不認為數據吞吐量應該是一個問題。老鼠工作得很好 串行端口,以及那些轉移 最大值 112.5 Kbps。 USB 1.0以1.5Mbps(慢速)或12Mbps(快速)運行。 USB 2.0可以處理480Mbps,3.0可以達到5 Gbps。

但響應速度呢?是否已發布USB 2.0和3.0端口之間響應時間的研究?

我的問題是, 我是對的嗎?  如果我有一個  花哨的老鼠?我的朋友可以安全地將他在慢速USB端口上輸給英雄聯盟嗎?


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2017-07-15 21:31


起源


鼠標在串口上運行良好,USB中的'S'是“串行”。 - tedder42
好問題,我不知道USB 1,2和3之間的輸入滯後是什麼樣的。操作USB 2設備的USB 3是否會有更差或更好的輸入延遲? - Jonathon
聽起來像一個痛苦的失敗者:) - Vinayak


答案:


  1. 鼠標是一種慢速設備(舊的PS / 2標準是基於RS232C的),所以USB1綽綽有餘。
  2. USB3端口具有用於高速傳輸的額外連接器,但也具有標準USB2連接器,以實現向後兼容。
  3. 除非你的鼠標有這些連接器(我無法想像任何鼠標有),它將通過USB3連接器中的USB2連接。

所以你完全正確:將鼠標插入USB3連接器無論如何都沒有任何好處。如果鼠標響應緩慢,那是因為其他東西正在佔用CPU而不利於鼠標驅動程序。


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2017-07-15 22:49



即使連接到這樣的端口,鼠標甚至不會使用USB 3也是一個好點。我想補充說,它可能甚至不使用USB 2;鼠標中的USB控制器不太可能支持USB 1.1之外的任何東西。 - Dolda2000
@Dolda2000 - 我完全同意,並且在早期的一些評論中提到了這一點。為了讓我的答案盡可能簡單,我掩飾了它,問題是關於USB2和USB3。 - AFH
@Dolda2000:使用USB1.1的設備將強制端口使用USB1.1,這不是一件好事(除了懶散之外還有各種怪癖);大多數老鼠我都能得到報告為USB 2.0設備。 - Piskvor
此外,人們必須使用USB鼠標做一些相當驚人的事情,以某種方式要求它達到USB 3.0速度。 - JakeGould
更不用說使用無線鼠標時,USB 3的數據速率會對無線鼠標中常見的2.4GHz天線造成乾擾(我的羅技可以直接看到這一點)。 - Nate Gardner


僅僅因為鼠標的數據速率非常低並且可以通過USB處理1.x並不意味著它無法從插入更快的控制器中受益。

這裡有很多因素在起作用:

  • USB 3.0控制器通過以與USB 1.x和2.0設備兼容的方式執行枚舉並公開a來支持向後兼容性 合乎邏輯 EHCI控制器作為寄存器映射的一部分。

  • 無論連接到哪個端口和控制器,鼠標都將自己標識為USB全速設備。這將導致鼠標邏輯上連接到EHCI控制器(有時甚至是OHCI / UHCI)。

  • 有一個 合乎邏輯 EHCI控制器並不意味著該設備連接到USB 2.0電路。系統和USB 3.0主控制器之間的連接速度會更快,可能是多通道PCIe。它也不太可能通過PCIe-PCI橋接器,這會導致緩沖和輕微的額外延遲。

  • 除了主機端連接,驅動USB引腳的晶體管也將具有更高的開關速率,而不是用於噪聲濾波的無源元件,總線將使用濾波器網絡中的數字開關,以允許它被移除而不是慢關閉USB SuperSpeed設備。 (對於USB 1.x和2.0之間的跳轉,這可能是一個更大的優惠)
    鼠標中存在的無源濾波器組件應該占主導地位。不過,上升和下降時間可能會快幾毫秒。

  • EHCI控制器的寄存器也在與USB 3.0 UHCI邏輯相同的芯片上實現,因此時鐘速率和數字性能將更高。

  • 在這些影響中,PCIe差異對性能的影響最大,特別是與通過PCIe-PCI橋連接的USB 2.0主機控制器相比。

綜上所述, 帶有全速或高速USB 2.0設備的USB 3.0主控制器與連接到USB 2.0主控制器的同一設備的電路不同,時序也不一樣

但是,任何延遲改進最多只需幾微秒。我想有可能在某種可能性下,這會導致鼠標輸入及時中繼到服務器,以便提前一幀處理;概率非常低(遠低於1%),任何聲稱它影響其遊戲性能的人都會感到困惑。

特別是,網絡擁塞的影響要大幾個數量級。任何試圖在競爭中給自己的每一項技術優勢的人都應該把精力集中在那裡。 QoS標記可能確定了最高級別遊戲的結果。服務提供商的選擇幾乎可以肯定。


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2017-07-16 16:29



這是一廂情願的想法,鼠標使用固定的輪詢率。單個位從a到b的速度不會改變該速率。 - JamesRyan
@JamesRyan:這裡沒有一廂情願的想法。速率和延遲是不同的。直到下一個傳輸時隙的延遲是USB緩衝延遲,它被添加到傳輸延遲本身以及到CPU的其餘路徑,到NIC,最終到服務器的緩衝延遲。我的回答已經明確指出使用USB 3.0控制器的延遲改進非常小 - Ben Voigt
@otus:雖然片上通信鏈路的運行速度比PCIe和PCI等板級鏈路快得多,但實際上芯片組內的USB 2控制器仍然通過普通的舊PCI(不是PCIe)連接在普通PCI速度下,使用PCI-PCIe橋接器。儘管USB 3控制器處於更大的物理距離,但它通過PCIe連接,通常沒有橋接,並且具有較低的延遲。 - Ben Voigt
@James:虛假的比喻。它更接近賽馬。起跑門不會經常打開,但是當它起作用時,較短跑道上較快的馬肯定會更早到達終點線。現在,想像馬匹在上一場比賽后立即開始到達。他們的大部分等待時間將落後於起跑門......但是最快的等待時間仍然會提前到達終點線,即使不是等待總時間的很大一部分。 - Ben Voigt
@Vinayek:如果您錯過了上述評論中的討論,還有許多其他因素會影響延遲。您可以使用Windows設備管理器“按連接查看”來查看US​​B控制器是否在PCI或PCIe端口上。但這不會告訴你時間是否會受到影響或影響程度。 - Ben Voigt


我們需要看看鼠標的輪詢速率,從中我們可以更好地了解傳輸的數據量。 如果鼠標具有100hz的輪詢速率,則它每秒向計算機發送100次數據。

標準鼠標將發送一個3字節的數據包,其中包含有關X / Y位置信息以及按鈕信息的信息。考慮到輪詢速率的每個週期傳輸3個字節,您可以傳輸300bps。

默認情況下,USB輪詢速率為125hz,因此根據我們的邏輯,傳輸的數據是每秒375字節。

基於此,我認為USB 3不會比USB 2甚至1更有益。


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2017-07-15 22:11



並且USB 3可能更適用於需要速度的設備。 - cliff2310
應該注意,您可以更改USB輪詢速率。高端小鼠在500-1000hz範圍內運行(響應速率為2或1毫秒,在125hz時為8毫秒)。 - philipthegreat
@philipthegreat一個1kHz的輪詢速率仍然比我知道的最好的屏幕的刷新周期快四倍,比一台好PC上的大多數遊戲的FPS快十六倍,以及人眼能夠達到的幀速率的100倍檢測運動中的不連續性。而你仍然只能傳輸0.5%的USB 1.0低速帶寬。 - John Dvorak
@JanDvorak +100評論。 - Jason C


從技術上講,在某些情況下會產生影響。一般來說,即使存在這種差異,即使是職業選手也不會注意到。

現代主板上的USB 3.0和USB 2.0控制器的實現方式不同,主要是因為USB 3.0需要的數據吞吐量。在某些芯片組中,您會發現USB 2.0在超級通信集線器上顯示為PCI設備,該集線器還可以處理所有其他慢速設備,如硬盤驅動器,音頻,以太網,並行和串行端口等。這在南橋芯片中存在,然後通過類似於PCIexpress總線的媒體層連接到北橋。北橋處理高速的東西,如內存,圖形,PCIexpress等。

這意味著USB事務涉及多個其他事務 - PCI,然後是媒體接口,然後是CPU的接口,在處理之前。

USB 3.0是在北橋/南橋讓位於PCH(平台控制器中樞)的同時推出的。北橋的大部分職責都被吸收到了CPU本身 - 內存,PCIexpress等,而其餘的北橋職責和南橋職責則轉移到了PCH。 PCH基本上是在PCI Express插槽上運行的。

然而,這些路徑仍然非常不同。即使USB 3.0和USB 2.0集成到PCH中,USB 2.0仍然可以實現,就好像它是一個慢速PCI控制器設備。英特爾沒有理由重新設計經過驗證的部件的芯片,因此它以與集成到南橋相同的方式集成到PCH中,具有之前所帶來的所有附帶瓶頸和額外延遲。

但是,USB 3.0更接近CPU。雖然這主要是為了考慮增加的吞吐量,但它也會影響延遲 - 將USB 3.0事務轉移到內存或CPU中所涉及的事務更少,並且可以更快地觸發中斷。

但是,USB 2.0延遲和USB 3.0延遲之間的差異將以納秒為單位進行測量。即使是今天最好的抽搐玩家也無法察覺。它存在,但實際上沒用。


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2017-07-17 18:45



可能甚至不能通過客觀定時來衡量,因為延遲差異比例如幾個數量級低幾個數量級。設備輪詢間隔,內核調度程序時間片,UI事件隊列處理時間等.OP的朋友只是在防禦性地尋找可以歸咎於他不幸的損失的東西。 - Jason C
我注意到在使用usb 3.0端口後我在遊戲中變得更好。也許是一個安慰劑thougb:P - Suici Doga


鼠標在數據傳輸方面是一個如此慢的設備,因此USB速度限制不是限制因素。

通信延遲也不應該是一個因素,正確構建(任何一代)USB設備的響應速度應遠遠快於人體反射速度,因此您不應該因端口技術而遇到任何延遲。

當然,如果您遇到鼠標滯後還有很多其他因素:系統可能正忙,驅動程序可能無法按預期工作,軟件可能卡在等待其他事件(大多數情況下,它是與網絡相關的事件問題),鼠標本身可能壞了,最後端口硬件可能有問題 - 所以嘗試另一個鼠標/端口是一個良好的開端。


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2017-07-16 08:28





雖然我不相信在大多數傳統鼠標模型上你會獲得任何優勢,但你可能會試圖確定即使有任何差異,用戶也必須注意到它?

在這種情況下,通過將其插入兩個端口,在鼠標性能要求苛刻的遊戲或應用程序中測試案例非常簡單。我自己也試過這個,發現沒有什麼區別我能注意到,這對我來說已經足夠了(測試結果在個人使用場景中打敗理論,因為在某些情況下甚至心理上的差異可以幫助你表現更好 - 在這種情況下它仍然會對你更好)。


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2017-07-17 19:22