Principais conclusões
- Hubs, adaptadores e KVMs USB podem afetar o desempenho do USB em termos de latência, fornecimento de energia e velocidade de transferência de dados. É importante considerar esses fatores ao usar esses dispositivos.
- Os adaptadores USB, principalmente os adaptadores analógico-digitais, podem adicionar latência e afetar aplicativos urgentes. É melhor usar portas analógicas em vez de USB, se disponíveis.
- Os hubs USB podem diminuir o desempenho do USB devido ao controlador USB e à largura de banda compartilhados. Para minimizar as penalidades de desempenho, evite conectar dispositivos de alta largura de banda ao hub, use um hub USB alimentado e conecte-o a uma porta que utilize a versão USB mais recente.
Muitos de nós usamos adaptadores USB, hubs e KVMs para organizar as configurações, fornecer portas extras e adicionar compatibilidade entre nossos dispositivos. Mas como o USB já está sujeito a configurações incorretas, adicionar componentes extras ao sistema leva muitas pessoas a questionar se um hub, adaptador ou KVM USB poderia afetar o desempenho do USB.
Como esses dispositivos afetam o desempenho do USB e o que você pode fazer para minimizar possíveis penalidades de desempenho?
Métricas de desempenho USB
Hubs USB, adaptadores e KVMs podem afetar o desempenho do USB em várias métricas. Algumas das métricas mais importantes afetadas incluem:
- Latência: Este é o tempo que leva para os sinais serem transferidos entre dispositivos. Quanto menor a latência em uma conexão, mais responsivos serão os periféricos do seu computador.
- Entrega/saída de energia: A quantidade de energia que uma conexão USB pode produzir. A saída de energia mais alta permite carregar dispositivos rapidamente ou até mesmo alimentar periféricos de computador maiores, como monitores.
- Velocidade de transferência de dados: Refere-se à quantidade de dados transferidos por unidade de tempo. Uma velocidade de transferência mais alta permite transferir arquivos maiores em menos tempo.
Agora que você entende essas métricas de desempenho, vamos falar sobre o impacto dos adaptadores USB, hubs e KVMs na redução do desempenho do USB em termos de latência, fornecimento de energia e velocidades de transferência de dados. Vamos começar com adaptadores USB.
Adaptadores USB
Existem dois tipos de adaptadores USB. Estes são o adaptador digital para digital e o adaptador analógico para digital/adaptador digital para analógico.
Adaptadores USB digital para digital conectam dois dispositivos digitais. Esses adaptadores USB geralmente utilizam cabos curtos, conectam dispositivos na proporção de um para um e não fazem nenhum processamento extra nos sinais que transmitem. Devido à simplicidade da conexão, esses adaptadores USB não afetam o desempenho do USB, desde que sejam classificados para suportar versões mais recentes de USB.
Outro tipo de adaptador é o adaptador USB analógico para digital. Esses adaptadores vinculam e processam sinais analógicos para dispositivos USB digitais. Eles geralmente adotam equipamentos relacionados ao áudio usando conexões analógicas como XLR, RCA e TRS usadas nos populares conectores de áudio de 3,5 mm.
Um Conversor Analógico para Digital (ADC) ou Conversor Digital para Analógico (DAC) é usado para processar os sinais analógicos em digitais para nossos dispositivos USB. Contanto que o adaptador seja classificado com a mesma versão USB dos dispositivos, você não deverá notar nenhuma queda na largura de banda ou na potência. No entanto, você ainda pode sentir um pouco de latência devido ao processamento extra necessário na conversão de sinais.
Os adaptadores USB pouco afetam o desempenho do USB. No entanto, os adaptadores USB analógico-digital ainda podem adicionar latência suficiente para aplicações urgentes, como gravação em estúdio e jogos. É sempre melhor conectar seus dispositivos a portas analógicas em vez de USB, se disponível. Lembre-se de que as interfaces e mixers USB sempre possuem portas diretas de monitoramento de fones de ouvido. Certifique-se de usá-los quando disponíveis para experimentar a menor latência possível.
Hubs USB
Um hub USB é um dispositivo que expande o número de portas USB disponíveis em um computador ou outro dispositivo host. Ele permite conectar vários periféricos USB, como discos rígidos externos, teclados, mouses e impressoras, a uma única porta USB do seu computador.
Os hubs USB podem impactar significativamente o desempenho do USB em relação à latência, fornecimento de energia e velocidades de transferência de dados. Isso ocorre porque cada porta USB do nosso computador só pode ser conectada a um único controlador USB. Este controlador lida com transferência de dados, sinais de controle e gerenciamento de energia.
Como os hubs USB se conectam a uma única porta USB em um computador, todas as portas de expansão USB fornecidas pelo hub compartilham um único controlador USB. Isso divide a largura de banda do controlador, o que pode reduzir significativamente o desempenho do USB. O nível de impacto dependerá de quantos dispositivos estão usando ativamente o hub USB.
Além disso, algumas portas USB em computadores já compartilham o mesmo controlador. A sobrecarga de um hub USB também afetará o desempenho de outras portas USB que compartilham o mesmo controlador.
Para limitar quaisquer penalidades de desempenho obtidas ao usar um hub USB:
- Evite conectar dispositivos de alta largura de banda, como uma unidade flash USB ou placa de captura de vídeo, a um hub USB. Conecte apenas periféricos de baixa largura de banda, como teclado e mouse, para diminuir a carga no controlador USB.
- Use um hub USB alimentado se quiser usar o hub como uma estação de carregamento conveniente para seus dispositivos. Esses hubs exigem que você conecte um cabo a uma porta host e outro cabo a uma fonte de alimentação externa. Este cabo extra permite que o hub tenha energia suficiente para carregar seus dispositivos.
- Conecte seu hub USB a uma porta utilizando a versão USB mais recente. Há várias maneiras de identificar portas USB em seus dispositivos, mas, em geral, você deseja conectar seu hub a uma porta USB-C ou a uma porta USB-A azul do seu dispositivo.
Também vale a pena evitar preencher todas as portas USB, a menos que seja realmente necessário.
KVM (teclado, vídeo, mouse)
Um switch KVM é um dispositivo de hardware que permite ao usuário controlar vários computadores usando um único conjunto de periféricos, normalmente consistindo de teclado, monitor de vídeo e mouse. Os switches KVM são úteis em situações em que um usuário precisa gerenciar vários computadores, mas não deseja usar conjuntos separados de periféricos para cada um. Embora haja software KVM sem fio multi-sistema, ter um switch KVM físico garante melhor desempenho.
No entanto, os KVMs físicos ainda podem afetar o desempenho do USB dependendo do tipo e de como ele está configurado. KVMs com o mesmo número de entradas e saídas normalmente não afetam o desempenho do USB. No entanto, alguns KVMs são configurados para ter entradas únicas para cada computador e múltiplas saídas para periféricos. Esses tipos de KVMs afetarão o desempenho do USB porque todos os seus periféricos usam essencialmente o mesmo controlador USB.
Além do próprio KVM, existem limitações de comprimento do cabo USB ao configurar KVMs. O comprimento de cabo recomendado para USB 2.0 é de 5 metros (16 pés), enquanto USB 3.0 e superior é inferior a 3 metros (9 pés). Como os KVMs exigem um cabo de entrada e saída para cada periférico, usar um cabo de 2 metros para entrada e outro cabo de 2 metros para saída significaria um total de 4 metros de comprimento de cabo. E como os KVMs modernos usam USB 3.0 e superior, ter 4 metros de cabo já ultrapassa o comprimento recomendado.
Ainda assim, ultrapassar um metro de comprimento de cabo provavelmente não terá um efeito significativo na potência e nas velocidades de transferência de dados. No entanto, a latência ainda pode ser um problema, especialmente para jogadores de FPS, onde os milissegundos adicionais de atraso de entrada são muito mais aparentes.
Certifique-se de que seu KVM não prejudique o desempenho do USB observando o seguinte:
- Use os cabos mais curtos que sua configuração permitir. Tente não exceder três metros de comprimento total do cabo.
- Compre cabos USB de qualidade considerando todos os itens essenciais que afetam o desempenho do USB, como versão do USB, fornecimento de energia e qualidade de construção.
- Use KVMs fornecendo o mesmo número de entradas que suas saídas. Evite usar a entrada de cabo único se o KVM fornecer essa funcionalidade. É sempre melhor ter um cabo dedicado para cada periférico.
- Se você é um jogador que planeja comprar um KVM, existem KVMs compatíveis com G-Sync que podem ajudar a tornar o jogo mais suave.
- Certifique-se de usar a porta de teclado especializada para o seu teclado e a porta geral/mouse para o seu mouse. Essas portas fazem emulação de hardware para reduzir a latência ao alternar entre computadores.
A outra consideração é a qualidade do hardware que você compra.
Não barateie o hardware
Hubs USB, adaptadores e KVMs afetam o desempenho do USB. No entanto, a diminuição no desempenho é muitas vezes insignificante, desde que estes dispositivos sejam classificados com as versões mais recentes de USB, sejam feitos de materiais de qualidade e tenham sido configurados corretamente. Portanto, não economize em KVMs, adaptadores e hubs ao comprar um para sua configuração. Não economize nos cabos também. Ter cabos de baixa qualidade classificados como USB 2.0 apenas causará gargalos em toda a sua conexão. Obtenha um usando a versão USB mais recente e o cabo mais curto que sua configuração permitir. Por fim, leia os manuais para usar um hub, adaptador ou KVM em seu sistema; configurar conexões USB é muito mais complexo do que muitos de nós imaginamos.