Влияют ли USB-концентраторы, адаптеры и KVM на производительность USB?

Ключевые выводы

• USB-концентраторы, адаптеры и KVM могут влиять на производительность USB с точки зрения задержки, подачи питания и скорости передачи данных. Важно учитывать эти факторы при использовании этих устройств.
• USB-адаптеры, особенно аналого-цифровые, могут увеличивать задержку и влиять на работу чувствительных ко времени приложений. Лучше всего использовать аналоговые порты вместо USB, если они доступны.
• USB-концентраторы могут снизить производительность USB из-за общего USB-контроллера и пропускной способности. Чтобы свести к минимуму потери производительности, избегайте подключения устройств с высокой пропускной способностью к концентратору, используйте USB-концентратор с питанием и подключайте его к порту, использующему последнюю версию USB.

Многие из нас используют USB-адаптеры, концентраторы и KVM, чтобы навести порядок в настройках, предоставить дополнительные порты и повысить совместимость между нашими устройствами. Но поскольку USB уже подвержен неправильным конфигурациям, добавление дополнительных компонентов в систему заставляет многих людей задаваться вопросом, может ли USB-концентратор, адаптер или KVM повлиять на производительность USB.

Как эти устройства влияют на производительность USB и что можно сделать, чтобы свести к минимуму возможные потери производительности?

Показатели производительности USB

USB-концентраторы, адаптеры и KVM могут влиять на производительность USB по различным показателям. Некоторые из наиболее важных затронутых показателей включают в себя:

• Задержка: это время, необходимое для передачи сигналов между устройствами. Чем ниже задержка соединения, тем быстрее будет реагировать периферийное оборудование вашего компьютера.
• Подача/выходная мощность: количество энергии, которое может выдать USB-соединение. Более высокая выходная мощность позволяет быстро заряжать устройства или даже питать более крупные компьютерные периферийные устройства, например мониторы.
• Скорость передачи данных: относится к объему данных, передаваемых за единицу времени. Более высокая скорость передачи позволяет передавать файлы большего размера за более короткое время.

Теперь, когда вы понимаете эти показатели производительности, давайте поговорим о влиянии USB-адаптеров, концентраторов и KVM на снижение производительности USB с точки зрения задержки, подачи питания и скорости передачи данных. Начнем с USB-адаптеров.

USB-адаптеры

Существует два типа USB-адаптеров. Это цифро-цифровой адаптер и аналого-цифровой адаптер/цифро-аналоговый адаптер.

Цифро-цифровые USB-адаптеры соединяют два цифровых устройства вместе. Эти USB-адаптеры часто используют короткие кабели, подключают устройства с соотношением один к одному и не выполняют никакой дополнительной обработки передаваемых сигналов. Из-за простоты подключения эти USB-адаптеры не влияют на производительность USB, если они рассчитаны на поддержку более поздних версий USB.

Другой тип адаптера — аналого-цифровой USB-адаптер. Эти адаптеры связывают и обрабатывают аналоговые сигналы для цифровых USB-устройств. Они часто используют аудиооборудование, используя аналоговые соединения, такие как XLR, RCA и TRS, используемые в популярных аудиоразъемах 3,5 мм.

Ан Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) или цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) используется для преобразования аналоговых сигналов в цифровые для наших USB-устройств. Пока адаптер рассчитан на ту же версию USB устройств, вы не заметите никакого падения пропускной способности или мощности. Однако вы все равно можете почувствовать некоторую задержку из-за дополнительной обработки, необходимой для преобразования сигналов.

USB-адаптеры мало влияют на производительность USB. Однако аналого-цифровые USB-адаптеры все же могут обеспечить достаточную задержку для чувствительных ко времени приложений, таких как студийная запись и игры. Всегда лучше подключать устройства к аналоговым портам вместо USB, если таковой имеется. Имейте в виду, что USB-интерфейсы и микшеры всегда имеют порты для прямого мониторинга наушников. Обязательно используйте их, когда они доступны, чтобы добиться минимально возможной задержки.

USB-концентраторы

USB-концентратор — это устройство, которое увеличивает количество USB-портов, доступных на компьютере или другом хост-устройстве. Он позволяет подключать несколько периферийных USB-устройств, таких как внешние жесткие диски, клавиатуры, мыши и принтеры, к одному USB-порту вашего компьютера.

USB-концентраторы могут существенно повлиять на производительность USB в отношении задержки, подачи питания и скорости передачи данных. Это связано с тем, что каждый USB-порт нашего компьютера можно подключить только к одному USB-контроллеру. Этот контроллер управляет передачей данных, сигналами управления и управлением питанием.

Поскольку USB-концентраторы подключаются к одному USB-порту компьютера, все порты расширения USB, предоставляемые концентратором, используют один USB-контроллер. Это разделяет полосу пропускания контроллера, что может значительно снизить производительность USB. Уровень воздействия будет зависеть от того, сколько устройств активно используют USB-концентратор.

Более того, некоторые USB-порты компьютеров уже используют один и тот же контроллер. Перегрузка USB-концентратора также повлияет на производительность других USB-портов, использующих тот же контроллер.

Чтобы ограничить любые потери производительности, возникающие при использовании USB-концентратора:

• Избегайте подключения устройств с высокой пропускной способностью, таких как USB-накопитель или карта видеозахвата, к USB-концентратору. Подключайте только периферийные устройства с низкой пропускной способностью, такие как клавиатура и мышь, чтобы снизить нагрузку на USB-контроллер.
• Используйте USB-концентратор с питанием, если хотите использовать его в качестве удобной зарядной станции для ваших устройств. Эти концентраторы требуют подключения кабеля к хост-порту, а другого кабеля к внешнему источнику питания. Этот дополнительный кабель позволяет концентратору иметь достаточную мощность для зарядки ваших устройств.
• Подключите USB-концентратор к порту, использующему последнюю версию USB. Существует несколько способов определить USB-порты на ваших устройствах, но, как правило, вам нужно подключить концентратор к порту USB-C или порту USB-A синего цвета на вашем устройстве.

Также стоит избегать заполнения каждого USB-порта, если это действительно не требуется.

KVM (клавиатура, видео, мышь)

KVM-переключатель — это аппаратное устройство, которое позволяет пользователю управлять несколькими компьютерами с помощью одного набора периферийных устройств, обычно состоящего из клавиатуры, видеомонитора и мыши. KVM-переключатели полезны в ситуациях, когда пользователю необходимо управлять несколькими компьютерами, но он не хочет использовать отдельные наборы периферийных устройств для каждого из них. Хотя есть программное обеспечение для мультисистемного беспроводного KVMналичие физического KVM-переключателя обеспечивает лучшую производительность.

Однако физические KVM-устройства по-прежнему могут влиять на производительность USB в зависимости от типа и способа его настройки. KVM с одинаковым количеством входов и выходов обычно не влияют на производительность USB. Однако некоторые KVM имеют отдельные входы для каждого компьютера и несколько выходов для периферийных устройств. Эти типы KVM повлияют на производительность USB, поскольку все ваши периферийные устройства по существу используют один и тот же контроллер USB.

Помимо самого KVM, при настройке KVM существуют ограничения на длину USB-кабеля. Рекомендуемая длина кабеля для USB 2.0 — 16 футов (5 метров), а для USB 3.0 и выше — менее 9 футов (3 метра). Поскольку для KVM требуется входной и выходной кабель для каждого периферийного устройства, использование 2-метрового кабеля для входа и еще одного 2-метрового кабеля для выхода будет означать общую длину кабеля 4 метра. А поскольку современные KVM используют USB 3.0 и выше, длина кабеля в 4 метра уже превышает рекомендуемую длину.

Тем не менее, длина кабеля более метра вряд ли окажет существенное влияние на мощность и скорость передачи данных. Тем не менее, задержка по-прежнему может быть проблемой, особенно для любителей шутеров от первого лица, для которых добавленная задержка ввода в миллисекундах гораздо более очевидна.

Убедитесь, что ваш KVM не снижает производительность USB, соблюдая следующее:

• Используйте самые короткие кабели, которые позволяет ваша установка. Старайтесь не превышать трех метров общей длины кабеля.
• При покупке качественных USB-кабелей учитывайте все важные факторы, влияющие на производительность USB, такие как версия USB, подача питания и качество сборки.
• Используйте KVM, обеспечивающие такое же количество входов, как и выходов. Избегайте использования одного кабельного входа, если KVM обеспечивает эту функциональность. Всегда лучше иметь отдельный кабель для каждого периферийного устройства.
• Если вы геймер, планирующий купить KVM, существуют KVM с поддержкой G-Sync, которые помогут сделать игровой процесс более плавным.
• Обязательно используйте специальный порт для клавиатуры и общий порт/порт для мыши для мыши. Эти порты выполняют аппаратную эмуляцию, чтобы уменьшить задержку при переключении между компьютерами.

Другим соображением является качество приобретаемого вами оборудования.

Не экономьте на оборудовании

USB-концентраторы, адаптеры и KVM влияют на производительность USB. Однако снижение производительности зачастую незначительно, если эти устройства рассчитаны на использование последних версий USB, изготовлены из качественных материалов и правильно настроены. Так что не экономьте на KVM, адаптерах и концентраторах при покупке их для своей установки. Не экономьте и на кабелях. Наличие некачественных кабелей с поддержкой USB 2.0 только станет узким местом для всего соединения. Приобретите его, используя последнюю версию USB, и используйте самый короткий кабель, который позволяет ваша установка. Наконец, прочтите руководства по использованию концентратора, адаптера или KVM в вашей системе; настройка USB-соединений гораздо сложнее, чем многие из нас думают.