Devo collegare il mio mouse a una porta USB 3.0?

1. Un mouse è un dispositivo lento (il vecchio standard PS/2 era basato su RS232C), quindi USB1 è più che adeguato.
2. Le porte USB3 hanno connettori extra per i trasferimenti ad alta velocità, ma hanno anche connettori standard USB2 per la compatibilità all'indietro.
3. A meno che il vostro mouse non abbia questi connettori (e non posso immaginare che qualsiasi mouse li abbia) si collegherà via USB2 in un connettore USB3.

Quindi hai completamente ragione: inserire un mouse in un connettore USB3 non conferisce alcun beneficio. Se un mouse risponde lentamente, è perché qualcos'altro sta monopolizzando la CPU a scapito del driver del mouse.

Solo perché la velocità dei dati di un mouse è molto bassa e può essere gestita da USB 1.x non significa che non possa trarre beneficio dall'essere collegato a un controller più veloce.

Ci sono diversi fattori in gioco qui:

• I controller USB 3.0 supportano la compatibilità all'indietro eseguendo l'enumerazione in un modo che è compatibile con i dispositivi USB 1.x e 2.0, ed esponendo un controller EHCI logico come parte della mappa del registro.

• Il mouse si identificherà come un dispositivo USB full-speed indipendentemente dalla porta e dal controller a cui è collegato. Questo farà apparire il mouse logicamente connesso al controller EHCI (a volte anche OHCI/UHCI).

• Avere un controller EHCI logico non significa che il dispositivo sia collegato a un circuito USB 2.0. La connessione tra il sistema e il controller host USB 3.0 sarà più veloce, probabilmente PCIe multi-lane. È anche molto meno probabile che passi attraverso un ponte PCIe-PCI, che causa buffering e una leggera latenza aggiuntiva.

• Oltre alla connessione lato host, i transistor che guidano i pin USB avranno anche una maggiore velocità di commutazione, e invece di componenti passivi per il filtraggio del rumore, il bus userà interruttori digitali nella rete di filtraggio, per permetterne la rimozione e non rallentare i dispositivi USB SuperSpeed. (Questo è stato probabilmente un problema maggiore per il salto tra USB 1.x e 2.0) I componenti passivi del filtro presenti nel mouse dovrebbero dominare. Tuttavia, i tempi di salita e discesa potrebbero essere più veloci di qualche nanosecondo.

• Anche i registri del controller EHCI sono implementati sullo stesso die della logica USB 3.0 UHCI, quindi il clock rate e le prestazioni digitali saranno superiori.

• Di questi effetti, le differenze PCIe hanno il maggiore impatto sulle prestazioni, specialmente rispetto a un controller host USB 2.0 collegato tramite un ponte PCIe-PCI.

In sintesi, un controller host USB 3.0 con un dispositivo USB 2.0 full-speed o high-speed non è lo stesso circuito dello stesso dispositivo collegato a un controller host USB 2.0, e i tempi non saranno identici.

Tuttavia, qualsiasi miglioramento della latenza sarà al massimo di un paio di microsecondi. Suppongo che sia possibile che, con qualche probabilità, questo faccia sì che l'input del mouse venga trasmesso al server in tempo per essere elaborato un fotogramma prima; la probabilità è estremamente bassa (ben al di sotto dell'1%), e chiunque sostenga che ciò influisca sulle prestazioni del gioco è confuso.

In particolare, gli effetti della congestione di rete sono diversi ordini di grandezza più grandi. Chiunque cerchi di darsi ogni vantaggio tecnico nella competizione dovrebbe concentrare i propri sforzi lì. Le marcature QoS probabilmente determinano il risultato delle partite ai livelli più alti di gioco. La scelta del fornitore di servizi quasi certamente lo fa.

Dobbiamo dare un'occhiata al polling rate del mouse e da questo possiamo avere un'idea migliore di quanti dati vengono trasmessi. Se un mouse ha un polling rate di 100hz, sta inviando dati al computer 100 volte al secondo.

Un mouse standard invierà un pacchetto di 3 byte contenente informazioni sulla posizione X/Y e sui pulsanti. Considerando che 3 byte sono trasferiti ogni ciclo della frequenza di polling, potresti avere 300bps trasferiti.

Per default, il polling rate USB è di 125hz, quindi secondo la nostra logica, i dati trasmessi sono 375 byte al secondo.

Sulla base di questo, non credo che l'USB 3 sarà più vantaggioso dell'USB 2 o anche dell'1.

Tecnicamente ci sono alcuni casi in cui farebbe la differenza. In generale, anche quando questa differenza esiste, non sarà evidente nemmeno per un giocatore professionista.

I controller USB 3.0 e USB 2.0 sulle moderne schede madri sono implementati diversamente, principalmente a causa del throughput dei dati che USB 3.0 richiede. In alcuni chipset troverete l'USB 2.0 apparire essenzialmente come dispositivo PCI su un hub di supercomunicazione che gestisce anche tutti gli altri dispositivi lenti, come hard disk, audio, ethernet, porte parallele e seriali, ecc. Questo esisteva nel chip southbridge, che era poi collegato al northbridge attraverso un media layer simile a un bus PCIexpress. Il northbridge gestiva le cose ad alta velocità, come la memoria, la grafica, PCIexpress ecc.

Questo significava che una transazione USB coinvolgeva diverse altre transazioni - PCI, poi l'interfaccia media, poi l'interfaccia verso la CPU, prima di essere gestita.

USB 3.0 fu introdotto nello stesso momento in cui il northbridge/southbridge lasciò il posto al PCH (Platform Controller Hub). La maggior parte dei compiti del northbridge sono stati assorbiti nella CPU stessa - memoria, PCIexpress, ecc, mentre i restanti compiti del northbridge e del southbridge sono andati al PCH. Il PCH è essenzialmente in esecuzione da uno slot PCI express.

I percorsi, tuttavia, sono ancora molto diversi. Anche se USB 3.0 e USB 2.0 sono integrati nel PCH, l'USB 2.0 è ancora implementato come se fosse un lento controller PCI. Non c'è motivo per Intel di riprogettare il silicio di un componente collaudato, quindi è integrato nel PCH nello stesso modo in cui era integrato nel southbridge, con tutti i relativi colli di bottiglia e la latenza aggiuntiva che aveva prima.

Tuttavia, l'USB 3.0 è molto più vicino alla CPU. Mentre questo è inteso principalmente per spiegare l'aumento del throughput, influisce anche sulla latenza - ci sono meno transazioni coinvolte nel portare una transazione USB 3.0 alla memoria, o alla CPU, e gli interrupt possono essere attivati più rapidamente.

Tuttavia la differenza tra la latenza dell'USB 2.0 e quella dell'USB 3.0 si misura in nanosecondi. Certamente non percepibile nemmeno dai migliori twitch gamer di oggi. Esiste, ma è praticamente inutile.

Il mouse è un dispositivo così lento in termini di trasferimento dati che il limite di velocità USB non è un fattore limitante.

Anche la latenza di comunicazione non dovrebbe essere un fattore, un dispositivo USB costruito correttamente (qualsiasi generazione) dovrebbe rispondere molto più velocemente della velocità di riflesso umana, quindi non si dovrebbe sperimentare alcun ritardo dovuto alla tecnologia della porta.

Naturalmente ci sono molti altri fattori se sperimentate il ritardo del mouse: il sistema può essere occupato, il driver può non funzionare come previsto, il software può essere bloccato in attesa di altri eventi (la maggior parte delle volte, è un problema di eventi legati alla rete), il mouse stesso può essere rotto, e infine l'hardware della porta può essere difettoso - quindi provare un altro mouse/port è un buon inizio.

Mentre non credo che sulla maggior parte dei modelli di mouse convenzionali si otterrebbe un qualsiasi vantaggio, si sta probabilmente cercando di determinare che anche se ci fosse qualche differenza, dovrebbe essere percepibile dall'utente?

In questo caso, è abbastanza semplice testare il caso in un gioco o un'applicazione che richieda prestazioni del mouse, collegandolo a entrambe le porte. L'ho provato io stesso, e non ho trovato alcuna differenza che potessi notare, il che era sufficiente per me (i risultati dei test battono la teoria per gli scenari di uso personale, poiché in alcuni casi anche una differenza psicologica potrebbe aiutarvi a performare meglio - nel qual caso sarebbe comunque meglio per voi).