Sollte ich meine Maus an einen USB 3.0-Anschluss anschließen?

1. Eine Maus ist ein langsames Gerät (der alte PS/2-Standard war RS232C-basiert), daher ist USB1 mehr als ausreichend.
2. USB3-Anschlüsse haben zusätzliche Anschlüsse für die Hochgeschwindigkeitsübertragungen, haben aber auch Standard-USB2-Anschlüsse für die Abwärtskompatibilität.
3. Wenn Ihre Maus diese Anschlüsse nicht hat (und ich kann mir nicht vorstellen, dass irgendeine Maus diese hat), wird sie über USB2 an einen USB3-Anschluss angeschlossen.

Sie haben also völlig recht: Das Anschließen einer Maus an einen USB3-Stecker bringt keinerlei Vorteile mit sich. Wenn eine Maus langsam reagiert, liegt das daran, dass etwas anderes die CPU zum Nachteil des Maustreibers beansprucht.

Nur weil die Datenrate einer Maus sehr niedrig ist und von USB 1.x gehandhabt werden kann, bedeutet das nicht, dass sie nicht davon profitieren kann, an einen schnelleren Controller angeschlossen zu werden.

Hier spielen eine Reihe von Faktoren eine Rolle:

• USB 3.0-Controller unterstützen die Abwärtskompatibilität, indem sie die Enumeration auf eine Weise durchführen, die mit USB 1.x- und 2.0-Geräten kompatibel ist, und einen logischen EHCI-Controller als Teil der Register-Map freilegen.

• Die Maus identifiziert sich selbst als USB-Gerät mit voller Geschwindigkeit, unabhängig von dem Port und dem Controller, an den sie angeschlossen ist. Dies führt dazu, dass die Maus als logisch mit dem EHCI-Controller verbunden erscheint (manchmal sogar als OHCI/UHCI).

• Einen logischen EHCI-Controller zu haben, bedeutet nicht, dass das Gerät an einen USB-2.0-Stromkreis angeschlossen ist. Die Verbindung zwischen System und USB-3.0-Host-Controller wird eine höhere Geschwindigkeit haben, wahrscheinlich Multi-Lane-PCIe. Es ist auch viel unwahrscheinlicher, dass sie durch eine PCIe-PCI-Brücke geht, was Pufferung und leichte zusätzliche Latenz verursacht.

• Neben der Host-seitigen Verbindung werden auch die Transistoren, die die USB-Pins treiben, eine höhere Schaltrate haben, und anstelle von passiven Komponenten zur Rauschfilterung wird der Bus digitale Schalter im Filternetzwerk verwenden, damit es entfernt werden kann und USB-SuperSpeed-Geräte nicht ausbremst. (Dies war wahrscheinlich eine größere Sache für den Sprung zwischen USB 1.x und 2.0) Die in der Maus vorhandenen passiven Filterkomponenten sollten dominieren. Trotzdem könnten die Anstiegs- und Abfallzeiten ein paar Nanosekunden schneller sein.

• Die Register des EHCI-Controllers sind ebenfalls auf demselben Die implementiert wie die USB 3.0 UHCI-Logik, so dass die Taktrate und die digitale Leistung höher sein werden.

• Von diesen Effekten haben die PCIe-Unterschiede den größten Einfluss auf die Leistung, insbesondere im Vergleich zu einem USB 2.0-Host-Controller, der über eine PCIe-PCI-Bridge angeschlossen ist.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass ein USB 3.0-Host-Controller mit einem Full-Speed- oder High-Speed-USB 2.0-Gerät nicht dieselbe Schaltung ist wie das gleiche Gerät, das an einen USB 2.0-Host-Controller angeschlossen ist, und dass das Timing nicht identisch sein wird.

Die Verbesserung der Latenzzeit wird jedoch höchstens ein paar Mikrosekunden betragen. Ich nehme an, dass es mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit möglich ist, dass dies dazu führt, dass die Mauseingabe rechtzeitig an den Server weitergeleitet wird, um einen Frame früher verarbeitet zu werden; die Wahrscheinlichkeit ist extrem gering (weit unter 1%), und jeder, der behauptet, dass dies seine Spielleistung beeinflusst, ist verwirrt.

Insbesondere die Auswirkungen von Netzwerküberlastungen sind um mehrere Größenordnungen größer. Jeder, der versucht, sich jeden technischen Vorteil im Wettbewerb zu verschaffen, sollte seine Bemühungen darauf konzentrieren. QoS-Markierungen entscheiden wahrscheinlich über den Ausgang von Spielen auf höchstem Niveau. Die Wahl des Dienstanbieters tut dies mit ziemlicher Sicherheit.

Wir müssen einen Blick auf die Polling-Rate der Maus werfen und können so eine bessere Vorstellung davon bekommen, wie viele Daten übertragen werden. Wenn eine Maus eine Polling-Rate von 100hz hat, sendet sie 100 Mal pro Sekunde Daten an den Computer.

Eine Standardmaus sendet ein 3-Byte-Paket, das Informationen über die X/Y-Position sowie die Tasteninformationen enthält. Wenn man bedenkt, dass in jedem Zyklus der Polling-Rate 3 Bytes übertragen werden, könnten Sie 300bps übertragen.

Standardmäßig beträgt die USB-Abrufrate 125hz, so dass nach unserer Logik 375 Byte pro Sekunde übertragen werden.

Basierend darauf glaube ich nicht, dass USB 3 vorteilhafter als USB 2 oder sogar 1 sein wird.

Technisch gesehen gibt es einige Fälle, in denen es einen Unterschied machen würde. Im Allgemeinen, selbst wenn dieser Unterschied besteht, wird er selbst für einen professionellen Spieler nicht spürbar sein.

USB 3.0- und USB 2.0-Controller auf modernen Motherboards sind unterschiedlich implementiert, hauptsächlich aufgrund des Datendurchsatzes, den USB 3.0 benötigt. In einigen Chipsätzen findet man den USB 2.0 im Wesentlichen als PCI-Gerät auf einem Super-Kommunikations-Hub, der auch alle anderen langsamen Geräte, wie Festplatten, Audio, Ethernet, parallele und serielle Schnittstellen, etc. bedient. Dieser befand sich im Southbridge-Chip, der dann mit der Northbridge über eine Medienschicht ähnlich einem PCIexpress-Bus verbunden war. Die Northbridge kümmerte sich um die Hochgeschwindigkeitsverbindungen, wie Speicher, Grafik, PCIexpress usw.

Das bedeutete, dass eine USB-Transaktion mehrere andere Transaktionen erforderte - PCI, dann die Medienschnittstelle, dann die Schnittstelle zur CPU, bevor sie bearbeitet wurde.

USB 3.0 wurde zur gleichen Zeit eingeführt, als die Northbridge/Southbridge dem PCH (Platform Controller Hub) wich. Die meisten Aufgaben der Northbridge wurden in der CPU selbst untergebracht - Speicher, PCIexpress usw., während die verbleibenden Northbridge- und Southbridge-Aufgaben an den PCH gingen. Der PCH läuft im Wesentlichen über einen PCIexpress-Steckplatz.

Die Wege sind aber immer noch sehr unterschiedlich. Obwohl USB 3.0 und USB 2.0 in den PCH integriert sind, ist USB 2.0 immer noch so implementiert, als wäre es ein langsames PCI-Controller-Gerät. Es gibt keinen Grund für Intel, das Silizium eines bewährten Bauteils neu zu entwerfen, also ist es in den PCH auf die gleiche Weise integriert wie in die Southbridge, mit all den damit verbundenen Engpässen und zusätzlichen Latenzen, die es vorher hatte.

Allerdings ist der USB 3.0 viel näher an der CPU. Dies ist zwar in erster Linie für den erhöhten Durchsatz gedacht, wirkt sich aber auch auf die Latenz aus - es sind weniger Transaktionen erforderlich, um eine USB-3.0-Transaktion zum Speicher oder zur CPU zu bringen, und die Interrupts können schneller ausgelöst werden.

Der Unterschied zwischen der USB 2.0-Latenz und der USB 3.0-Latenz würde jedoch in Nanosekunden gemessen werden. Sicherlich nicht einmal von den besten Twitch-Gamern heute wahrnehmbar. Es gibt sie, aber sie ist praktisch nutzlos.

Die Maus ist ein so langsames Gerät in Bezug auf die Datenübertragung, dass die USB-Geschwindigkeitsgrenze kein limitierender Faktor ist.

Die Kommunikationslatenz sollte auch kein Faktor sein, ein richtig gebautes USB-Gerät (egal welcher Generation) sollte viel schneller als die menschliche Reflexgeschwindigkeit reagieren, so dass Sie keine Verzögerung aufgrund der Technologie des Ports erleben sollten.

Natürlich gibt es noch viele andere Faktoren, wenn Sie eine Mausverzögerung bemerken: das System kann ausgelastet sein, der Treiber kann nicht wie vorgesehen funktionieren, die Software kann feststecken und auf andere Ereignisse warten (meistens ist es ein netzwerkbezogenes Problem), die Maus selbst kann kaputt sein, und schließlich kann die Hardware des Anschlusses defekt sein - daher ist es ein guter Anfang, eine andere Maus/einen anderen Anschluss zu probieren.

Während ich nicht glaube, dass Sie bei den meisten herkömmlichen Mausmodellen überhaupt einen Vorteil erhalten würden, versuchen Sie wahrscheinlich festzustellen, dass selbst wenn es einen Unterschied gäbe, dieser für den Benutzer spürbar sein müsste?

In diesem Fall ist es einfach genug, das Gehäuse in einem die Mausleistung fordernden Spiel oder einer Anwendung zu testen, indem man es an beide Ports anschließt. Ich habe das selbst ausprobiert und keinen Unterschied festgestellt, den ich bemerken konnte, was für mich ausreichend war (Testergebnisse schlagen die Theorie für persönliche Anwendungsszenarien, da in einigen Fällen sogar ein psychologischer Unterschied dazu beitragen könnte, dass man besser abschneidet - in diesem Fall wäre es immer noch besser für Sie).