¿Debo conectar mi mouse a un puerto USB 3.0?

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Estoy buscando una respuesta autorizada, respaldada por datos. Un amigo me preguntó el otro día si se beneficiaría de conectar su mouse a un puerto USB 3.0 en lugar de un puerto 2.0 disponible. Respondí con frialdad que no habría ninguna diferencia. Ciertamente no soy el único en pensar eso. Ver respuestas en:

Intuitivamente, no creo que el rendimiento de datos deba ser un problema. Los ratones funcionaron bien a través de un puerto serie , y esos se transfieren a un máximo de 112.5 Kbps. USB 1.0 funciona a 1.5Mbps (lento) o 12Mbps (rápido). USB 2.0 puede manejar 480Mbps, y 3.0 puede alcanzar 5 Gbps.

Pero, ¿qué pasa con la velocidad de respuesta? ¿Existen estudios publicados sobre el tiempo de respuesta entre los puertos USB 2.0 y 3.0?

Mi pregunta es, ¿ tenía razón? ¿Importaría si tengo un mouse realmente elegante? ¿Puede mi amigo culpar con seguridad su pérdida en League of Legends en su lento puerto USB?

usb mouse

— philipthegreat
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los ratones funcionaron bien en un puerto en serie, y la 'S' en USB es "en serie".

— tedder42

Buena pregunta, no tengo idea de cómo es el retraso de entrada entre USB 1, 2 y 3. ¿Y un USB 3, que opera un dispositivo USB 2, tendría un retraso de entrada peor o mejor?

— Jonathon

Suena como un caso de mal perdedor :)

— Vinayak

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Un mouse es un dispositivo lento (el antiguo estándar PS / 2 estaba basado en RS232C), por lo que USB1 es más que adecuado.
Los puertos USB3 tienen conectores adicionales para las transferencias de alta velocidad, pero también tienen conectores USB2 estándar para compatibilidad con versiones anteriores.
A menos que su mouse tenga estos conectores (y no puedo imaginar que ningún mouse tenga), se conectará a través de USB2 en un conector USB3.

Entonces tiene toda la razón: enchufar un mouse en un conector USB3 no confiere ningún beneficio. Si un mouse responde lentamente, es porque algo más está acaparando la CPU en detrimento del controlador del mouse.

— AFH
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Es un buen punto que el mouse ni siquiera va a usar USB 3, incluso si está conectado a dicho puerto. Solo me gustaría agregar a eso diciendo que es probable que ni siquiera use USB 2; No es probable que el controlador USB de un mouse admita algo más allá de USB 1.1.

— Dolda2000

@ Dolda2000 - Estoy totalmente de acuerdo, y el punto fue señalado en algunos de los comentarios anteriores. Lo pasé por alto para mantener mi respuesta lo más simple posible, y la pregunta era sobre USB2 vs USB3.

— AFH

@ Dolda2000: Un dispositivo que use USB1.1 forzará al puerto a usar USB1.1, que no es una buena cosa (tiene varias peculiaridades además de ser lento); La mayoría de los ratones que pude conseguir informan como dispositivos USB 2.0

— Piskvor

Además, uno tendría que estar haciendo cosas bastante sorprendentes con un mouse USB para requerir de alguna manera que alcance las velocidades de USB 3.0.

— JakeGould

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Sin mencionar el hecho de que con los ratones inalámbricos, las velocidades de datos con USB 3 pueden causar interferencia con las antenas de 2.4GHz que se encuentran comúnmente en los ratones inalámbricos (lo descubrí de primera mano con mi logitech).

— Nate Gardner

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El hecho de que la velocidad de datos de un mouse sea muy baja y pueda ser manejada por USB 1.x no significa que no pueda beneficiarse al conectarse a un controlador más rápido.

Hay una serie de factores en juego aquí:

Los controladores USB 3.0 admiten compatibilidad con versiones anteriores al realizar la enumeración de manera compatible con dispositivos USB 1.xy 2.0, y exponer un controlador EHCI lógico como parte del mapa de registro.
El mouse se identificará como un dispositivo USB de alta velocidad, independientemente del puerto y controlador al que esté conectado. Esto hará que el mouse aparezca conectado lógicamente al controlador EHCI (a veces incluso OHCI / UHCI).
Tener un controlador EHCI lógico no significa que el dispositivo esté conectado a un circuito USB 2.0. La conexión entre el sistema y el controlador host USB 3.0 será de mayor velocidad, probablemente PCIe de varios carriles. También es mucho menos probable que atraviese un puente PCIe-PCI, lo que causa almacenamiento en búfer y una ligera latencia adicional.
Además de la conexión del lado del host, los transistores que manejan los pines USB también tendrán una velocidad de conmutación más alta, y en lugar de componentes pasivos para el filtrado de ruido, el bus usará interruptores digitales en la red de filtro, para permitir que se elimine y no sea lento dispositivos USB SuperSpeed inactivos. (Probablemente fue un problema mayor para el salto entre USB 1.xy 2.0).
Los componentes de filtro pasivo presentes en el mouse deberían dominar. Aún así, los tiempos de subida y bajada podrían ser unos nanosegundos más rápidos.
Los registros del controlador EHCI también se implementan en el mismo dado que la lógica USB 3.0 UHCI, por lo que la frecuencia de reloj y el rendimiento digital serán más altos.
De estos efectos, las diferencias PCIe tienen el mayor impacto en el rendimiento, especialmente en comparación con un controlador host USB 2.0 conectado a través de un puente PCIe-PCI.

En resumen, un controlador host USB 3.0 con un dispositivo USB 2.0 de alta velocidad o alta velocidad no es el mismo circuito que el mismo dispositivo conectado a un controlador host USB 2.0, y el tiempo no será idéntico .

Sin embargo, cualquier mejora de latencia será como máximo un par de microsegundos. Supongo que es posible que con cierta probabilidad esto haga que la entrada del mouse se retransmita al servidor a tiempo para procesarse un fotograma antes; la probabilidad es extremadamente baja (muy por debajo del 1%), y cualquiera que afirme que afecta el rendimiento de su juego está confundido.

En particular, los efectos de la congestión de la red son varios órdenes de magnitud más grandes. Cualquiera que intente darse todas las ventajas técnicas en la competencia debe concentrar sus esfuerzos allí. Las marcas de QoS probablemente determinan el resultado de los juegos en los niveles más altos de juego. La elección del proveedor de servicios casi con toda seguridad lo hace.

— Ben Voigt
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Esto es una ilusión, un mouse usa una tasa de sondeo fija. La velocidad que toma un bit individual para llegar de a a b no cambia esa tasa en absoluto.

— JamesRyan

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@JamesRyan: No hay ilusiones aquí. La velocidad y la latencia son diferentes. El retraso hasta el próximo intervalo de tiempo de transmisión es un retraso de almacenamiento en búfer USB, se agrega al retraso de transmisión en sí mismo junto con los retrasos de almacenamiento en búfer para el resto de la ruta a la CPU, a la NIC y, en última instancia, al servidor. Y mi respuesta ya indica claramente que las mejoras de retraso por el uso de un controlador USB 3.0 son muy pequeñas

— Ben Voigt

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@otus: Si bien es cierto que los enlaces de comunicación en el chip pueden ejecutarse bastante más rápido que los enlaces a nivel de placa, como PCIe y PCI, en la práctica el controlador USB 2 dentro del chipset todavía está conectado a través de PCI viejo (no PCIe) , a velocidades PCI normales, con un puente PCI-PCIe. A pesar de que el controlador USB 3 está a una mayor distancia física, está conectado a través de PCIe, generalmente sin puente, y tiene una latencia más baja.

— Ben Voigt

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@ James: falsa analogía. Está más cerca de una carrera de caballos. La puerta de salida no se abre muy a menudo, pero cuando lo hace, el caballo más rápido en una pista más corta definitivamente llega a la línea de meta antes. Ahora, imagine que los caballos comienzan a llegar inmediatamente después de la carrera anterior. La mayor parte de su tiempo de espera estará detrás de la puerta de salida ... pero el más rápido aún llega a la línea de meta antes, incluso si no es por una gran proporción del tiempo de espera total.

— Ben Voigt

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@JamesRyan: Eso simplemente no es cierto. La transferencia isócrona USB se realiza en un reloj configurado. Todo lo que sigue a la interrupción (transferencia DMA desde el búfer del controlador USB, procesamiento en la CPU y transferencia a la red) no se sincroniza con el reloj de sondeo USB. HID no usa transferencias isócronas, usa transferencias de interrupción sondeadas que se originan en el host, por lo que en realidad las demoras en ambas direcciones se producen después de la sincronización con la velocidad de sondeo.

— Ben Voigt

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Necesitamos echar un vistazo a la tasa de sondeo del mouse y, a partir de eso, podemos tener una mejor idea de la cantidad de datos que se transmiten. Si un mouse tiene una velocidad de sondeo de 100Hz, está enviando datos a la computadora 100 veces por segundo.

Un mouse estándar enviará un paquete de 3 bytes que contiene información sobre información de posición X / Y, así como información de botón. Teniendo en cuenta que se transfieren 3 bytes en cada ciclo de la velocidad de sondeo, es posible que se transfieran 300 bps.

Por defecto, la velocidad de sondeo de USB es de 125 Hz, por lo que según nuestra lógica, los datos que se transmiten son 375 bytes por segundo.

En base a esto, no creo que USB 3 sea más beneficioso que USB 2 o incluso 1.

— Michael Hamilton
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Y ese USB 3 podría usarse mejor en un dispositivo que necesita la velocidad.

— cliff2310

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Cabe señalar que puede cambiar la tasa de sondeo USB. Los ratones de gama alta se ejecutan en el rango de 500-1000 hz (tasas de respuesta de 2 o 1 milisegundo, verso 8 milisegundos a 125 hz).

— philipthegreat

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@philipthegreat una velocidad de sondeo de 1 kHz sigue siendo cuatro veces más rápida que el período de actualización de incluso las mejores pantallas que conozco, dieciséis veces más rápido que el FPS de la mayoría de los juegos en una buena PC y 100 veces la velocidad de fotogramas a la que el ojo humano puede detectar discontinuidad en movimiento. Y todavía está transfiriendo a solo 0.5% el ancho de banda de baja velocidad USB 1.0.

— John Dvorak

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@ JanDvorak +100 a ese comentario.

— Jason C

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Técnicamente, hay algunos casos en los que marcaría la diferencia. En términos generales, incluso cuando existe esta diferencia, ni siquiera un jugador profesional lo notará.

Los controladores USB 3.0 y USB 2.0 en las placas base modernas se implementan de manera diferente, principalmente debido al rendimiento de datos que requiere USB 3.0. En algunos conjuntos de chips, encontrará que el USB 2.0 aparece como un dispositivo esencialmente PCI en un centro de comunicaciones que también maneja todos los demás dispositivos lentos, como discos duros, audio, ethernet, puertos paralelos y seriales, etc. Esto existía en el chip southbridge, que luego se conectó al puente norte a través de una capa de medios similar a un bus PCIexpress. El northbridge manejó las cosas de alta velocidad, como memoria, gráficos, PCIexpress, etc.

Esto significaba que una transacción USB involucraba varias otras transacciones: PCI, luego la interfaz de medios, luego la interfaz a la CPU, antes de que se manejara.

El USB 3.0 se introdujo al mismo tiempo que el northbridge / southbridge dio paso al PCH (Platform Controller Hub). La mayoría de las tareas de Northbridge se absorbieron en la CPU misma: memoria, PCIexpress, etc., mientras que las tareas restantes de Northbridge y Southbridge fueron a la PCH. El PCH se está ejecutando esencialmente en una ranura PCI express.

Los caminos, sin embargo, siguen siendo muy diferentes. Aunque USB 3.0 y USB 2.0 están integrados en la PCH, el USB 2.0 todavía se implementa como si fuera un dispositivo controlador PCI lento. No hay ninguna razón para que Intel rediseñe el silicio de una pieza comprobada, por lo que está integrado en la PCH de la misma manera que estaba integrado en el puente sur, con todos los cuellos de botella y la latencia adicional que tenía antes.

Sin embargo, el USB 3.0 está mucho más cerca de la CPU. Si bien esto está destinado principalmente a explicar el aumento del rendimiento, también afecta la latencia: hay menos transacciones involucradas en obtener una transacción USB 3.0 en la memoria o en la CPU, y las interrupciones pueden activarse más rápidamente.

Sin embargo, la diferencia entre la latencia USB 2.0 y la latencia USB 3.0 se mediría en nanosegundos. Ciertamente, ni siquiera los mejores jugadores de contracción hoy lo notan. Existe, pero es prácticamente inútil.

— Adam Davis
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Probablemente ni siquiera sea medible por tiempos objetivos, ya que las diferencias de latencia son varios órdenes de magnitud inferiores a, por ejemplo, los intervalos de sondeo del dispositivo, los intervalos de tiempo del planificador del núcleo, los tiempos de procesamiento de la cola de eventos de la interfaz de usuario, etc. .

— Jason C

Noté que mejoré en un juego después de usar mi puerto usb 3.0. tal vez un grupo de placebo: P

— Suici Doga

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El mouse es un dispositivo tan lento en términos de transferencia de datos que el límite de velocidad USB no es un factor limitante.

La latencia de la comunicación tampoco debería ser un factor, un dispositivo USB correctamente construido (cualquier generación) debería responder mucho más rápido que la velocidad refleja humana, por lo que no debería experimentar ningún retraso debido a la tecnología del puerto.

Por supuesto, hay muchos otros factores si experimenta un retraso del mouse: el sistema puede estar ocupado, el controlador puede no funcionar según lo previsto, el software puede estar atascado esperando otros eventos (la mayoría de las veces, es un problema de evento relacionado con la red), mouse puede romperse, y finalmente el hardware del puerto puede estar defectuoso, por lo que probar con otro mouse / puerto es un buen comienzo.

— Dados9
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Si bien no creo que en la mayoría de los modelos de mouse convencionales obtenga alguna ventaja, es probable que esté tratando de determinar que, incluso si hubiera alguna diferencia, ¿el usuario tendría que notarla?

En ese caso, es lo suficientemente simple como para probar el caso en un juego o aplicación exigente de rendimiento del mouse, conectándolo a ambos puertos. Lo intenté yo mismo y no encontré ninguna diferencia que pudiera notar, lo cual fue suficiente para mí (los resultados de las pruebas superaron la teoría para escenarios de uso personal, ya que en algunos casos incluso una diferencia psicológica podría ayudarlo a desempeñarse mejor, en cuyo caso aún sería se mejor para ti).

— roboxinvasion
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