Основні висновки
- USB-хаби, перехідники та KVM-перемикачі можуть впливати на роботу USB-з’єднань, зокрема на затримку, живлення та швидкість передачі даних. Під час використання цих пристроїв важливо враховувати ці фактори.
- USB-адаптери, особливо аналогово-цифрові, можуть збільшувати затримку, що є критичним для застосунків, чутливих до часу. За наявності аналогових портів, їх використання є кращим за USB.
- USB-концентратори можуть зменшувати продуктивність USB через спільний USB-контролер і розподіл пропускної здатності. Щоб мінімізувати це, уникайте підключення до хабу пристроїв із високими вимогами до пропускної здатності, використовуйте хаби з додатковим живленням та підключайте їх до портів з останньою версією USB.
Багато користувачів використовують USB-перехідники, концентратори та KVM-перемикачі для вирішення проблем з підключенням, додавання портів та забезпечення сумісності між різними пристроями. Однак, оскільки USB-з’єднання і так схильні до різноманітних проблем, використання додаткових компонентів викликає питання: чи впливають USB-хаби, адаптери або KVM на продуктивність USB?
Як саме ці пристрої впливають на швидкість роботи USB-з’єднань та що можна зробити, щоб зменшити можливі негативні наслідки?
Ключові показники продуктивності USB
USB-концентратори, перехідники та KVM-перемикачі можуть впливати на продуктивність USB за різними параметрами. Серед найважливіших:
- Затримка: Час, необхідний для передачі сигналів між пристроями. Менша затримка забезпечує більш швидку реакцію периферійних пристроїв.
- Живлення/Вихідна потужність: Потужність, яку забезпечує USB-з’єднання. Вища вихідна потужність дозволяє швидше заряджати пристрої або навіть забезпечувати живлення для великих периферійних пристроїв, наприклад, моніторів.
- Швидкість передачі даних: Обсяг даних, переданих за одиницю часу. Вища швидкість дозволяє швидше передавати великі файли.
Розглянемо тепер, як USB-адаптери, концентратори та KVM впливають на продуктивність USB щодо затримки, живлення та швидкості передачі даних. Розпочнемо з USB-адаптерів.
USB-адаптери
Існують два основні типи USB-адаптерів: цифро-цифрові та аналогово-цифрові (або цифро-аналогові).
Цифро-цифрові USB-адаптери з’єднують два цифрових пристрої. Вони часто використовують короткі кабелі, з’єднують пристрої один до одного і не обробляють сигнали. Завдяки простій конструкції, ці адаптери зазвичай не впливають на продуктивність USB, якщо вони підтримують сучасні версії USB.
Інший тип – аналого-цифрові USB-адаптери, що підключають аналогові пристрої до цифрових портів USB. Вони використовуються для підключення аудіообладнання, наприклад з роз’ємами XLR, RCA і TRS, які використовуються в 3,5-мм аудіороз’ємах.
Автор зображення: один день/Unsplash
Аналого-цифровий перетворювач (АЦП) або цифро-аналоговий перетворювач (ЦАП) використовується для обробки аналогових сигналів у цифрові для USB-пристроїв. Якщо адаптер розрахований на ту саму версію USB, що й пристрої, то падіння пропускної здатності або потужності не має бути помітним. Однак, через додаткову обробку, необхідну для перетворення сигналу, може виникнути певна затримка.
Загалом, USB-адаптери не сильно впливають на продуктивність USB. Але аналогово-цифрові USB-адаптери можуть створювати відчутну затримку для застосунків, чутливих до часу, наприклад, для ігор чи студійного запису. За можливості, варто підключати пристрої до аналогових портів замість USB. USB-інтерфейси та мікшери зазвичай мають прямі порти для навушників, що дозволяє зменшити затримку.
USB-концентратори
USB-концентратор розширює кількість доступних USB-портів на комп’ютері або іншому головному пристрої, дозволяючи підключати кілька периферійних пристроїв, наприклад, зовнішні жорсткі диски, клавіатури, миші та принтери, до одного USB-порту на комп’ютері.
USB-концентратори можуть значно впливати на продуктивність USB, зокрема на затримку, живлення та швидкість передачі даних, оскільки кожен USB-порт на комп’ютері підключений лише до одного USB-контролера, який відповідає за передачу даних, сигнали управління та керування живленням.
Автор зображення: Лайонель Лемарі/Flickr
Оскільки USB-концентратори підключаються до одного USB-порту, всі USB-порти розширення використовують один USB-контролер. Це призводить до розподілу пропускної здатності контролера, що може значно знизити продуктивність USB. Рівень впливу залежить від кількості пристроїв, що активно використовують USB-хаб.
Крім того, деякі USB-порти на комп’ютерах можуть використовувати один контролер. Перевантаження USB-концентратора також вплине на продуктивність інших USB-портів, що використовують той же контролер.
Для мінімізації втрати продуктивності через USB-концентратор:
- Не підключайте до USB-хабу пристрої з високою пропускною здатністю, такі як USB-флеш-накопичувачі або карти відеозахоплення. Підключайте лише периферійні пристрої з низькою пропускною здатністю, такі як клавіатура та миша, щоб зменшити навантаження на контролер USB.
- Використовуйте USB-хаб із живленням, якщо ви плануєте використовувати його для зарядки пристроїв. Для таких концентраторів потрібно під’єднати кабель до хост-порту, а інший – до зовнішнього джерела живлення. Це забезпечує достатньо живлення для зарядки пристроїв.
- Підключайте USB-концентратор до порту, що використовує останню версію USB. Зазвичай, хаб слід підключати до порту USB-C або синього USB-A порту.
Також варто уникати підключення до кожного USB-порту, якщо в цьому немає необхідності.
KVM (клавіатура, відео, миша)
Автор зображення: Laineema/Flickr
KVM-перемикач – це апаратний пристрій, що дозволяє користувачеві керувати кількома комп’ютерами за допомогою одного набору периферійних пристроїв (клавіатури, монітора та миші). KVM-перемикачі корисні, коли необхідно керувати кількома комп’ютерами без потреби використовувати окремі набори периферійних пристроїв для кожного з них. Хоча існує програмне забезпечення для бездротового KVM, фізичний перемикач KVM забезпечує кращу продуктивність.
Однак, залежно від типу та налаштувань, фізичні KVM все ж можуть впливати на продуктивність USB. KVM з однаковою кількістю входів та виходів зазвичай не впливають на продуктивність USB. Але деякі KVM можуть мати один вхід для кожного комп’ютера та кілька виходів для периферійних пристроїв. Такі KVM впливатимуть на продуктивність USB, оскільки всі периферійні пристрої використовуватимуть один USB-контролер.
Окрім самого KVM, існують обмеження щодо довжини USB-кабелю. Рекомендована довжина кабелю для USB 2.0 – 5 метрів, а для USB 3.0 і вище – менше 3 метрів. Оскільки KVM потребують кабелю для входу та виходу для кожного периферійного пристрою, використання кабелю довжиною 2 метри для входу і ще 2 метри для виходу дає загальну довжину 4 метри. А оскільки сучасні KVM використовують USB 3.0 і вище, довжина 4 метри перевищує рекомендовану.
Втім, перевищення довжини кабелю на метр навряд чи суттєво вплине на потужність та швидкість передачі даних. Однак затримка може бути проблемою, особливо для геймерів, де навіть додаткові мілісекунди затримки можуть бути помітними.
Щоб ваш KVM не погіршував продуктивність USB, дотримуйтесь таких рекомендацій:
- Використовуйте найкоротші кабелі, що можливі у вашому випадку. Загальна довжина кабелю не повинна перевищувати трьох метрів.
- Купуйте якісні USB-кабелі, враховуючи всі необхідні параметри, що впливають на продуктивність USB, такі як версія USB, живлення та якість.
- Використовуйте KVM з однаковою кількістю входів та виходів. Уникайте використання одного кабелю для входу, якщо KVM забезпечує таку можливість. Краще мати окремий кабель для кожного периферійного пристрою.
- Якщо ви геймер, є KVM з підтримкою G-Sync, що може допомогти у забезпеченні плавної гри.
- Використовуйте спеціальний порт для клавіатури та загальний порт/порт для миші. Ці порти використовують апаратну емуляцію, щоб зменшити затримку під час перемикання між комп’ютерами.
Іншим важливим фактором є якість придбаного обладнання.
Не економте на обладнанні
USB-концентратори, перехідники та KVM-перемикачі дійсно впливають на продуктивність USB. Однак, зниження продуктивності часто незначне, якщо ці пристрої мають останні версії USB, виготовлені з якісних матеріалів і правильно налаштовані. Тож не варто економити на KVM, адаптерах та концентраторах, купуючи їх для свого обладнання. Не економте також на кабелях. Використання дешевих кабелів із підтримкою USB 2.0 лише ускладнить підключення. Краще купувати кабелі з останньою версією USB та якомога коротшої довжини, що дозволяє ваше налаштування. Обов’язково ознайомтеся з інструкцією до хаба, адаптера або KVM, щоб правильно налаштувати USB-з’єднання, оскільки цей процес складніший, ніж може здатися на перший погляд.