我应该将鼠标插入USB 3.0端口吗?


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我正在寻找一个有数据支持的权威答案。有一天,一个朋友问我,如果将鼠标插入USB 3.0端口而不是可用的2.0端口,他是否会受益?我轻率地回答说,这根本没有什么区别。当然,我不是唯一想到这一点的人。查看以下答案:

凭直觉,我认为数据吞吐量不应该成为问题。鼠标可以在串行端口上正常工作,并且它们的最大传输速度为112.5 Kbps。USB 1.0以1.5Mbps(慢速)或12Mbps(快速)运行。USB 2.0可以处理480Mbps,而3.0可以达到5 Gbps。

但是响应速度如何?是否有发表的关于USB 2.0和3.0端口之间的响应时间的研究?

我的问题是,对吗? 如果我的鼠标漂亮,那会不会很重要?我的朋友能否将缓慢的USB端口归咎于英雄联盟的失败?


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鼠标在串行端口上运行良好,USB中的“ S”为“串行”。
tedder42

好问题,我不知道USB 1、2和3之间的输入延迟是什么。操作USB 2设备的USB 3的输入延迟会变差还是变好?
Jonathon 2014年

听起来像是一个失败者的痛苦案例:)
Vinayak 2015年

Answers:


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  1. 鼠标是一种慢速设备(旧的PS / 2标准是基于RS232C的),因此USB1绰绰有余。
  2. USB3端口具有用于高速传输的额外连接器,但也具有向后兼容性的标准USB2连接器。
  3. 除非您的鼠标具有这些接口(并且我无法想象有任何鼠标具有),否则它将通过USB3接口中的USB2连接。

因此,您完全正确:将鼠标插入USB3连接器不会带来任何好处。如果鼠标响应缓慢,那是因为其他原因拖累了CPU,从而损害了鼠标驱动程序。


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很好的一点是,即使连接到此类端口,鼠标也不会使用USB 3。我想补充一点,就是说它甚至可能不使用USB 2。鼠标中的USB控制器可能不支持USB 1.1以外的任何功能。
Dolda2000

@ Dolda2000-我完全同意,这一点已在较早的一些评论中提到。为了给我一个尽可能简单的答案,我给它加了个字,问题是关于USB2 vs USB3。
AFH 2014年

@ Dolda2000:使用USB1.1的设备将强制端口使用USB1.1,这不是一件好事(除了拖延之外,它还有各种怪癖);大多数老鼠都可以举报USB 2.0设备。
Piskvor 2014年

而且,必须使用USB鼠标来做一些相当出色的事情,以某种方式要求它达到USB 3.0的速度。
JakeGould 2015年

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更不用说无线鼠标了,USB 3的数据速率可能会干扰无线鼠标中常见的2.4GHz天线(这是我的Logitech的第一手资料)。
Nate Gardner

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仅仅因为鼠标的数据速率很低并且可以通过USB 1.x进行处理,并不意味着它不能从插入更快的控制器中受益。

这里有许多因素在起作用:

  • USB 3.0控制器通过执行与USB 1.x和2.0设备兼容的枚举并公开逻辑 EHCI控制器作为寄存器映射的一部分,从而支持向后兼容。

  • 鼠标将自己标识为USB全速设备,而不管其连接的端口和控制器如何。这将导致鼠标看起来与EHCI控制器逻辑连接(有时甚至是OHCI / UHCI)。

  • 具有逻辑 EHCI控制器并不意味着该设备已连接到USB 2.0电路。系统和USB 3.0主机控制器之间的连接将具有更高的速度,可能是多通道PCIe。它还不太可能通过PCIe-PCI桥,这会导致缓冲和轻微的额外延迟。

  • 除了主机端连接之外,驱动USB引脚的晶体管还将具有更高的开关速率,并且该总线将使用滤波器网络中的数字开关来代替无源组件进行噪声过滤,从而使其能够被移除并且不会变慢。 USB SuperSpeed设备。(对于USB 1.x和2.0之间的转换,这可能是一笔更大的交易)
    鼠标中的无源滤波器组件应该起主导作用。不过,上升和下降时间可能会快几纳秒。

  • EHCI控制器的寄存器也与USB 3.0 UHCI逻辑在同一芯片上实现,因此时钟速率和数字性能将更高。

  • 在这些影响中,PCIe差异对性能的影响最大,特别是与通过PCIe-PCI桥连接的USB 2.0主机控制器相比。

总之,具有全速或高速USB 2.0设备的USB 3.0主机控制器与连接到USB 2.0主机控制器的同一设备的电路不同,并且时序也不相同

但是,任何等待时间的改进最多只能达到几微秒。我想这很有可能使鼠标输入及时转发到服务器,从而在一帧之前得到处理。可能性极低(远低于1%),任何声称它会影响其游戏性能的人都感到困惑。

特别是,网络拥塞的影响要大几个数量级。任何想在比赛中发挥所有技术优势的人都应将精力集中在那里。QoS标记可能确实决定了最高玩法的游戏结果。选择服务提供商几乎可以肯定。


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这是一厢情愿的想法,鼠标使用固定的轮询速率。单个位从a到b的速度不会改变该速率。
JamesRyan

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@JamesRyan:这里没有一厢情愿的想法。速率和延迟不同。直到下一个传输时隙的延迟才是USB缓冲延迟,它被加到传输延迟本身,以及到CPU,NIC以及最终到服务器的其余路径的缓冲延迟。我的回答已经清楚地表明,使用USB 3.0控制器所带来的延迟改善非常小
Ben Voigt 2014年

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@otus:虽然片上通信链接确实比板级链接(例如PCIe和PCI)运行快很多,但实际上,芯片组内部的USB 2控制器仍通过普通的旧PCI(不是PCIe)连接使用PCI-PCIe桥接器以普通PCI速度运行。尽管USB 3控制器的物理距离更大,但它仍通过PCIe连接,通常没有桥接,并且延迟较低。
Ben Voigt 2014年

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@詹姆斯:错误的比喻。它更接近赛马。起跑门并不经常打开,但是当它打开时,较短轨道上的较快马匹肯定会更早到达终点线。现在,想象一下,马匹在上一场比赛之后立即开始到达。他们的大部分等待时间将在起跑门的后面……但是最快的等待时间仍较早到达终点,即使不是总等待时间的很大一部分。
Ben Voigt 2014年

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@JamesRyan:那不是真的。USB等时传输在设定的时钟上进行。中断后的所有内容(从USB控制器缓冲区进行DMA传输,CPU中的处理以及到网络的传输)都不会与USB轮询时钟同步。HID不使用同步传输,它使用源于主机的轮询中断传输,因此,实际上两个方向的延迟都同步到轮询速率之后。
Ben Voigt 2014年

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我们需要查看鼠标的轮询速率,由此可以更好地了解正在传输多少数据。如果鼠标的轮询速率为100hz,则它每秒将数据发送到计算机100次。

标准鼠标将发送一个3字节的数据包,其中包含有关X / Y位置信息以及按钮信息的信息。考虑到每个轮询速率周期传输3个字节,则可以传输300bps。

默认情况下,USB轮询速率为125hz,因此根据我们的逻辑,正在传输的数据为每秒375字节。

基于这一点,我认为USB 3不会比USB 2甚至是USB 1更有益。


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而且USB 3可能更适合需要速度的设备。
悬崖2310年

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请注意,您可以更改USB轮询速率。高端小鼠的运行速度为500-1000hz(响应速度为2或1毫秒,125hz时为8毫秒)。
philipthegreat 2014年

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@philipthegreat 1kHz的轮询速率仍比我所知道的最佳屏幕的刷新周期快四倍,比一台好的PC上大多数游戏的FPS快十六倍,并且是人眼能够看到的帧速率的100倍检测运动的不连续性。而且,您仍仅以0.5%的速度传输USB 1.0低速带宽。
John Dvorak 2014年

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@JanDvorak + 100。
杰森C

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从技术上讲,在某些情况下会有所作为。一般来说,即使存在这种差异,即使是专业演奏者也不会注意到。

现代主板上的USB 3.0和USB 2.0控制器的实现方式有所不同,这主要是由于USB 3.0要求的数据吞吐量。在某些芯片组中,您会发现USB 2.0本质上是超级通信集线器上的PCI设备,它还处理所有其他慢速设备,例如硬盘驱动器,音频,以太网,并行和串行端口等。这在南桥芯片中已经存在,然后通过类似于PCIexpress总线的媒体层连接到北桥。北桥处理高速设备,例如内存,图形,PCIexpress等。

这意味着USB事务涉及其他几个事务-PCI,然后是媒体接口,然后是与CPU的接口,然后再进行处理。

USB 3.0是在北桥/南桥让给PCH(平台控制器中枢)的同时引入的。大多数北桥任务被吸收到CPU本身中-内存,PCIexpress等,而其余的北桥任务和南桥任务则由PCH承担。PCH本质上是在PCI Express插槽上运行的。

但是,路径仍然非常不同。即使将USB 3.0和USB 2.0集成到PCH中,仍然可以将USB 2.0实施为慢速PCI控制器设备。英特尔没有理由重新设计经过验证的部件的芯片,因此将其集成到PCH中的方式与集成到南桥中的方式相同,并具有以前存在的所有瓶颈和额外的延迟。

但是,USB 3.0更接近CPU。虽然这主要是为了说明增加的吞吐量,但它也会影响延迟-将USB 3.0事务传输到内存或CPU涉及的事务较少,并且中断触发得更快。

但是,USB 2.0延迟和USB 3.0延迟之间的差异将以纳秒为单位。当然,即使是当今最好的抽搐游戏玩家也不会注意到。它存在,但是几乎没有用。


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可能甚至无法用客观的时间来衡量,因为等待时间差异比设备轮询间隔,内核调度程序时间片,UI事件队列处理时间等低几个数量级。 。
詹森·C

我注意到使用USB 3.0端口后,我在游戏中变得更好。也许是安慰剂thougb:P
Suici Doga

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鼠标在数据传输方面是如此缓慢,以至于USB速度限制不是一个限制因素。

通信延迟也不应该是一个因素,一个正确构建的(任何一代)USB设备的响应速度都应该比人类反射速度快得多,因此,由于端口的技术,您应该不会遇到任何延迟。

当然,如果遇到鼠标滞后,还有许多其他因素:系统可能很忙,驱动程序可能未按预期工作,软件可能会卡在等待其他事件(大多数情况下,这是与网络相关的事件问题),鼠标本身可能会损坏,最后端口硬件可能有故障-因此尝试另一个鼠标/端口是一个好的开始。


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尽管我认为在大多数传统鼠标模型上您不会获得任何优势,但是您可能会试图确定即使有任何区别,用户也必须注意到它吗?

在这种情况下,只需将鼠标插入两个端口,就可以在要求高性能的游戏或应用程序中测试外壳。我自己尝试过,没有发现我能注意到的差异(测试结果超出了个人使用场景的理论,因为在某些情况下,即使是心理差异也可以帮助您表现更好-在这种情况下,它仍然会为您更好)。

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