Dois-je brancher ma souris sur un port USB 3.0?


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Je cherche une réponse faisant autorité, soutenue par des données. L'autre jour, un ami m'a demandé s'il serait avantageux de brancher sa souris sur un port USB 3.0 au lieu d'un port 2.0 disponible. J'ai répondu avec désinvolture que cela ne ferait aucune différence. Je ne suis certainement pas le seul à penser cela. Voir les réponses sur:

Intuitivement, je ne pense pas que le débit de données devrait être un problème. Les souris fonctionnent correctement sur un port série et celles-ci sont transférées à un maximum de 112,5 Kbps. USB 1.0 fonctionne à 1,5 Mbps (lent) ou 12 Mbps (rapide). L'USB 2.0 peut gérer 480 Mbps, et 3.0 peut atteindre 5 Gbps.

Mais qu'en est-il de la vitesse de réponse? Existe-t-il des études publiées sur le temps de réponse entre les ports USB 2.0 et 3.0?

Ma question est, avais-je raison? Cela aurait-il de l'importance si j'ai une souris vraiment sophistiquée? Mon ami peut-il en toute sécurité imputer sa défaite dans League of Legends à son lent port USB?


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les souris ont bien fonctionné sur un port série, et le «S» de l'USB est «série».
Faneuse42

Bonne question, je ne sais pas du tout quel est le délai d’entrée entre les ports USB 1, 2 et 3. Et un port USB 3 utilisant un périphérique USB 2 aurait-il un retard d’acquisition plus mauvais ou plus performant?
Jonathon

Cela ressemble à un cas de perdant endolori :)
Vinayak

Réponses:


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  1. Une souris est un périphérique lent (l’ancienne norme PS / 2 étant basée sur RS232C), l’USB1 est donc plus que suffisant.
  2. Les ports USB3 disposent de connecteurs supplémentaires pour les transferts à haute vitesse, mais également de connecteurs USB2 standard pour la compatibilité descendante.
  3. À moins que votre souris ne possède ces connecteurs (et je ne peux imaginer aucune souris), elle se connectera via USB2 dans un connecteur USB3.

Vous avez donc tout à fait raison: le fait de connecter une souris à un connecteur USB3 ne présente aucun avantage. Si une souris répond lentement, c'est parce que quelque chose d'autre monopolise le processeur au détriment du pilote de la souris.


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Il est bon que la souris n'utilise même pas l'USB 3, même si elle est connectée à un tel port. Je voudrais juste ajouter à cela en disant qu'il est probable que même pas utiliser USB 2; le contrôleur USB d'une souris ne sera probablement pas compatible avec USB 1.1.
Dolda2000

@ Dolda2000 - Je suis tout à fait d'accord, et certains commentaires précédents l'ont souligné. Je l'ai passé sous silence afin de garder ma réponse aussi simple que possible, et la question portait sur USB2 vs USB3.
AFH

@ Dolda2000: un périphérique utilisant USB 1.1 oblige le port à utiliser USB 1.1, ce qui n’est pas une bonne chose (il a diverses bizarreries en plus d’être minuscule); la plupart des souris sur lesquelles je pouvais me procurer le rapport sont des périphériques USB 2.0.
Piskvor

De plus, il faudrait faire des choses assez étonnantes avec une souris USB pour qu’elle soit en quelque sorte obligée d’atteindre une vitesse USB 3.0.
JakeGould

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Sans oublier le fait qu'avec les souris sans fil, les débits de données avec USB 3 peuvent causer des interférences avec les antennes 2,4 GHz que l'on trouve couramment dans les souris sans fil (que vous avez découvert directement avec mon logitech).
Nate Gardner

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Le fait que le débit de la souris soit très faible et puisse être géré par USB 1.x ne signifie pas qu’elle ne peut pas bénéficier de la connexion à un contrôleur plus rapide.

Il y a un certain nombre de facteurs en jeu ici:

  • Les contrôleurs USB 3.0 prennent en charge la compatibilité avec les versions antérieures en procédant à une énumération compatible avec les périphériques USB 1.x et 2.0 et en exposant un contrôleur EHCI logique dans le cadre de la mappe de registre.

  • La souris s'identifiera comme un périphérique USB pleine vitesse, quel que soit le port et le contrôleur auxquels elle est connectée. La souris apparaît alors connectée logiquement au contrôleur EHCI (parfois même OHCI / UHCI).

  • Avoir un contrôleur EHCI logique ne signifie pas que le périphérique est connecté à un circuit USB 2.0. La connexion entre le système et le contrôleur hôte USB 3.0 sera plus rapide, probablement PCIe multi-voies. Il est également beaucoup moins susceptible de passer par un pont PCIe-PCI, ce qui entraîne une mise en mémoire tampon et une légère latence supplémentaire.

  • Outre la connexion côté hôte, les transistors qui commandent les broches USB auront également un taux de commutation plus élevé et, au lieu de composants passifs pour le filtrage du bruit, le bus utilisera des commutateurs numériques dans le réseau de filtrage, afin de permettre son retrait sans ralentir down Périphériques USB SuperSpeed. (Ce fut probablement un gros problème pour le saut entre USB 1.x et 2.0)
    Les composants de filtre passif présents dans la souris devraient dominer. Néanmoins, les temps de montée et de descente pourraient être plus rapides de quelques nanosecondes.

  • Les registres du contrôleur EHCI sont également implémentés sur le même dé que la logique USB 3.0 UHCI, de sorte que la fréquence d'horloge et les performances numériques seront plus élevées.

  • Parmi ces effets, les différences PCIe ont le plus grand impact sur les performances, notamment par rapport à un contrôleur hôte USB 2.0 connecté via un pont PCIe-PCI.

En résumé, un contrôleur hôte USB 3.0 avec un périphérique USB 2.0 haut débit ou haut débit n'est pas le même circuit que le même périphérique connecté à un contrôleur hôte USB 2.0 et le minutage ne sera pas identique .

Cependant, toute amélioration de la latence sera d’au plus quelques microsecondes. Je suppose qu’il est possible que, avec une certaine probabilité, cela provoque le relais de la souris au serveur pour qu’elle soit traitée une image plus tôt; la probabilité est extrêmement faible (bien au-dessous de 1%) et ceux qui le prétendent affectent leurs performances au jeu sont confus.

En particulier, les effets de la congestion du réseau sont de plusieurs ordres de grandeur. Quiconque essaie de se donner tous les avantages techniques de la compétition doit concentrer ses efforts là-bas. Les marquages ​​QoS déterminent probablement le résultat des jeux aux plus hauts niveaux de jeu. Le choix du fournisseur de service est presque certainement le cas.


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C'est un voeu pieux, une souris utilise un taux d'interrogation fixe. La vitesse que prend un bit individuel pour aller de a à b ne modifie en rien ce taux.
JamesRyan

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@ JamesRyan: Il n'y a pas de vœu pieux ici. Le taux et la latence sont différents. Le délai jusqu'à la prochaine tranche de transmission est un délai de mise en mémoire tampon USB; il est ajouté au délai de transmission lui-même, ainsi que des délais de mise en mémoire tampon pour le reste du chemin d'accès à la CPU, à la carte réseau et, finalement, au serveur. Et ma réponse indique déjà clairement que les améliorations apportées aux délais de l'utilisation d'un contrôleur USB 3.0 sont très faibles
Ben Voigt

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@otus: S'il est vrai que les liaisons de communication sur puce peuvent fonctionner un peu plus rapidement que les liaisons au niveau des cartes telles que PCIe et PCI, en pratique, le contrôleur USB 2 à l'intérieur du jeu de puces est toujours connecté via un ancien PCI ordinaire (pas PCIe) , à des vitesses PCI ordinaires, avec un pont PCI-PCIe. Bien que le contrôleur USB 3 se trouve à une plus grande distance physique, il est connecté via PCIe, généralement sans pont, et présente une latence inférieure.
Ben Voigt

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@ James: fausse analogie. C'est plus proche d'une course de chevaux. La grille de départ ne s'ouvre pas très souvent, mais quand cela se produit, le cheval le plus rapide sur une piste plus courte atteint définitivement la ligne d'arrivée plus tôt. Maintenant, imaginez que les chevaux commencent à arriver immédiatement après la course précédente. La plupart de leur temps d'attente sera derrière la grille de départ ... mais le plus rapide atteindra toujours la ligne d'arrivée plus tôt, même si ce n'est pas en grande partie par rapport au temps total d'attente.
Ben Voigt

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@ JamesRyan: Ce n'est tout simplement pas vrai. Le transfert isochrone USB a lieu sur une horloge. Tout ce qui suit l'interruption (transfert DMA à partir de la mémoire tampon du contrôleur USB, traitement dans la CPU et transfert sur le réseau) n'est pas synchronisé sur l'horloge d'interrogation USB. HID n'utilise pas de transferts isochrones, il utilise des transferts d'interruption interrogés qui proviennent de l'hôte. Par conséquent, les retards dans les deux sens interviennent après la synchronisation avec le taux d'interrogation.
Ben Voigt le

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Nous devons examiner le taux d'interrogation de la souris et à partir de là, nous pourrons avoir une meilleure idée de la quantité de données transmises. Si une souris a un taux d'interrogation de 100 Hz, elle envoie des données à l'ordinateur 100 fois par seconde.

Une souris standard enverra un paquet de 3 octets contenant des informations sur les informations de position X / Y ainsi que des informations sur les boutons. Étant donné que 3 octets sont transférés à chaque cycle de la fréquence d'interrogation, vous pouvez transférer 300 bps.

Par défaut, le taux d'interrogation USB est de 125 Hz, donc, selon notre logique, le nombre de données transmises est de 375 octets par seconde.

Sur cette base, je ne pense pas que l'USB 3 sera plus bénéfique que l'USB 2 ou même 1.


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Et que l'USB 3 pourrait être mieux utilisé sur un appareil qui a besoin de la vitesse.
cliff2310

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Notez que vous pouvez modifier le taux d'interrogation USB. Les souris haut de gamme fonctionnent dans la plage 500-1000hz (taux de réponse de 2 ou 1 milliseconde, vers 8 milliseconde à 125hz).
philipthegreat

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@philipthegreat une fréquence de scrutation de 1 kHz est quatre fois plus rapide que la période de rafraîchissement des meilleurs écrans que je connaisse, seize fois plus rapidement que le FPS de la plupart des jeux sur un bon PC et 100 fois la fréquence d'images à laquelle l'œil humain est capable détecter une discontinuité en mouvement. Et vous ne transférez toujours qu'à 0,5% la bande passante USB 1.0 basse vitesse.
John Dvorak

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@JanDvorak +100 à ce commentaire.
Jason C

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Techniquement, il y a des cas où cela ferait une différence. De manière générale, même lorsque cette différence existe, elle ne sera même pas perceptible par un joueur professionnel.

Les contrôleurs USB 3.0 et USB 2.0 sur les cartes mères modernes sont implémentés différemment, principalement en raison du débit de données requis par USB 3.0. Sur certains chipsets, l’USB 2.0 apparaîtrait essentiellement comme un périphérique PCI sur un concentrateur de supercommunications qui gère également tous les autres périphériques lents, tels que les disques durs, les ports audio, Ethernet, les ports parallèle et série, etc. Cela existait déjà dans la puce southbridge, qui a ensuite été connecté au northbridge via une couche de support similaire à un bus PCIexpress. Le northbridge gère les équipements à haute vitesse, tels que la mémoire, les graphiques, le PCIexpress, etc.

Cela signifiait qu'une transaction USB impliquait plusieurs autres transactions - PCI, puis l'interface média, puis l'interface avec la CPU, avant qu'elle ne soit gérée.

L’USB 3.0 a été introduit au moment même où le northbridge / southbridge cédait la place au PCH (Platform Controller Hub). La plupart des tâches de northbridge ont été absorbées par la CPU elle-même - mémoire, PCIexpress, etc., tandis que les tâches restantes de northbridge et de southbridge ont été confiées à PCH. Le PCH fonctionne essentiellement à partir d’un slot PCI Express.

Les chemins, cependant, sont encore très différents. Même si USB 3.0 et USB 2.0 sont intégrés dans PCH, l’USB 2.0 est toujours mis en œuvre comme s’il s’agissait d’un dispositif de contrôleur PCI lent. Intel n’a aucune raison de modifier le silicium d’un composant éprouvé. Il est donc intégré dans PCH de la même manière que dans le southbridge, avec tous les goulots d’étranglement et le temps de latence supplémentaires qu’il avait auparavant.

Cependant, l'USB 3.0 est beaucoup plus proche du processeur. Bien que cela ait pour but principal de prendre en compte l'augmentation du débit, cela affecte également le temps de latence: le transfert d'une transaction USB 3.0 en mémoire ou sur le processeur implique moins de transactions, et les interruptions peuvent être déclenchées plus rapidement.

Toutefois, la différence entre la latence USB 2.0 et la latence USB 3.0 serait mesurée en nanosecondes. Certainement pas perceptible même par les meilleurs joueurs de twitch aujourd'hui. Cela existe, mais c'est pratiquement inutile.


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Probablement même pas mesurable par des timings objectifs, car les différences de latence sont de plusieurs ordres de grandeur inférieurs à ceux des intervalles de scrutation des périphériques, des tranches de temps du planificateur du noyau, des temps de traitement de la file d'attente des événements de l'interface utilisateur, etc. .
Jason C

J'ai remarqué que je me suis amélioré dans un jeu après avoir utilisé mon port USB 3.0. peut-être un soupçon de placebo: P
Suici Doga

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La souris est un appareil tellement lent en termes de transfert de données que la limite de vitesse USB n'est pas un facteur limitant.

La latence des communications ne devrait pas non plus être un facteur, un périphérique USB correctement construit (toute génération) devrait réagir beaucoup plus rapidement que la vitesse de réflexe humain, de sorte que vous ne devriez pas subir de décalage dû à la technologie du port.

Bien entendu, il existe de nombreux autres facteurs en cas de décalage de la souris: le système peut être occupé, le pilote peut ne pas fonctionner comme prévu, le logiciel peut être bloqué en attente d'autres événements (il s'agit généralement d'un problème lié au réseau), de la souris elle-même peut être endommagée, et finalement le matériel du port peut être défectueux - essayer une autre souris / port est donc un bon début.


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Bien que je ne pense pas que sur la plupart des modèles de souris classiques, vous obtiendriez un avantage quelconque, vous essayez probablement de déterminer que même s'il y avait une différence, elle devrait être perceptible par l'utilisateur?

Dans ce cas, il est assez simple de tester le cas dans un jeu ou une application exigeant des performances de souris, en le branchant sur les deux ports. J'ai essayé cela moi-même et je n'ai trouvé aucune différence que je pouvais remarquer, ce qui me suffisait (les résultats du test dépassaient la théorie pour des scénarios d'utilisation personnelle, car même une différence psychologique pouvait parfois vous aider à mieux performer - auquel cas cela resterait sois meilleur pour toi).

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