关键要点
- USB集线器、适配器和KVM切换器可能会对USB的延迟、供电以及数据传输速度产生影响。 在使用这些设备时,务必考虑这些因素。
- USB适配器,尤其是模数适配器,可能会增加延迟,对时间敏感的应用造成影响。 如果条件允许,最好使用模拟端口而非USB接口。
- 由于共享USB控制器和带宽,USB集线器可能会降低USB性能。 为了最大程度地减少性能损失,应避免将高带宽设备连接到集线器,使用带电源的USB集线器,并将其插入支持最新USB版本的端口。
很多人使用USB适配器、集线器和KVM来优化设备连接,扩展端口数量,并提升设备之间的兼容性。 然而,由于USB接口容易出现配置问题,因此在系统中添加额外的组件时,许多人会质疑USB集线器、适配器或KVM是否会影响USB的性能。
这些设备究竟是如何影响USB性能的呢?我们可以采取哪些措施来最大程度地减少潜在的性能损失?
USB性能指标
USB集线器、适配器和KVM切换器会影响USB性能的多个方面。 其中,几个最重要的指标包括:
- 延迟:这是信号在设备之间传输所需的时间。 连接延迟越低,计算机外围设备的响应速度就越快。
- 供电/输出:USB连接可以提供的电量。 更高的功率输出可以快速为设备充电,甚至可以为显示器等较大的计算机外围设备供电。
- 数据传输速度:指单位时间内传输的数据量。 更快的传输速度可以让您在更短的时间内传输更大的文件。
了解了这些性能指标之后,我们来讨论一下USB适配器、集线器和KVM在延迟、供电以及数据传输速度方面可能对USB性能造成的负面影响。 我们首先从USB适配器开始。
USB适配器
USB适配器主要分为两种类型:数字到数字适配器和模数/数模适配器。
数字到数字的USB适配器用于连接两个数字设备。 这些适配器通常使用短电缆,以一对一的方式连接设备,并且不会对其传输的信号进行额外的处理。 由于连接方式简单,只要这些USB适配器支持更新版本的USB,通常不会影响USB性能。
另一种适配器是模数USB适配器。 这些适配器连接并处理数字USB设备的模拟信号。 它们常用于音频相关的设备,如XLR、RCA和TRS接口,这些接口在常见的3.5毫米音频插孔中使用。
图片来源:一日/Unsplash
一个模数转换器(ADC)或数模转换器(DAC)被用来将USB设备的模拟信号转换为数字信号。 只要适配器与设备的USB版本一致,带宽或功率方面通常不会出现下降。 然而,由于在转换信号时需要额外的处理,您可能会感觉到轻微的延迟。
USB适配器对USB性能的影响通常不大。 然而,模数USB适配器在诸如工作室录音和游戏等对时间敏感的应用中,仍然可能引入明显的延迟。 如果条件允许,最好将设备连接到模拟端口而不是USB接口。 请注意,USB接口和混音器通常都带有直接耳机监听端口。 在可用时,请优先使用这些端口以获得尽可能低的延迟体验。
USB集线器
USB集线器是一种扩展计算机或其他主机设备上可用USB端口数量的设备。 它允许您将多个USB外围设备(如外部硬盘驱动器、键盘、鼠标和打印机)连接到计算机上的单个USB端口。
USB集线器可能会对USB的延迟、供电和数据传输速度造成明显影响。 这是因为我们计算机上的每个USB端口只能连接到一个USB控制器。 这个控制器负责处理数据传输、控制信号和电源管理。
图片来源:莱昂内尔·勒玛丽/Flickr
由于USB集线器连接到计算机上的单个USB端口,因此集线器提供的所有USB扩展端口都共享同一个USB控制器。 这会分割控制器的带宽,从而可能显著降低USB性能。 性能受影响的程度取决于有多少设备正在使用USB集线器。
此外,计算机中的某些USB端口可能已经共享同一个控制器。 USB集线器过载还可能影响共享同一控制器的其他USB端口的性能。
为了限制使用USB集线器可能造成的任何性能损失:
- 避免将高带宽设备(如USB闪存驱动器或视频采集卡)连接到USB集线器。 只连接键盘和鼠标等低带宽外围设备,以降低USB控制器的负载。
- 如果您想将集线器作为设备的方便充电站,请使用有源USB集线器。 这些集线器需要您将一根电缆连接到主机端口,另一根电缆连接到外部电源。 这根额外的电缆可以确保集线器有足够的电力为您的设备充电。
- 将USB集线器插入支持最新USB版本的端口。 虽然有多种方法可以识别设备上的USB端口,但通常情况下,您应该将集线器插入设备上的USB-C端口或蓝色的USB-A端口。
除非确实需要,否则也应避免填满每个USB端口。
KVM(键盘、视频、鼠标)
图片来源:Laineema/Flickr
KVM切换器是一种硬件设备,允许用户使用一套外围设备(通常包括键盘、显示器和鼠标)控制多台计算机。 当用户需要管理多台计算机,但又不想为每台计算机使用单独的外围设备组时,KVM切换器非常有用。 虽然有多系统无线KVM软件,但使用物理KVM切换器可以确保更好的性能。
然而,物理KVM仍然可能影响USB性能,具体影响取决于类型以及设置方式。 输入和输出数量相同的KVM通常不会影响USB性能。 然而,一些KVM配置为每台计算机只有一个输入端口,而外围设备则有多个输出端口。 这些类型的KVM会对USB性能造成影响,因为本质上所有外围设备都使用同一个USB控制器。
除了KVM本身之外,设置KVM时还存在USB电缆长度的限制。 USB 2.0的建议电缆长度是16英尺(5米),而USB 3.0及更高版本的建议电缆长度小于9英尺(3米)。 由于KVM的每个外围设备都需要一条输入和一条输出电缆,因此使用一根2米长的电缆用于输入,另一根2米长的电缆用于输出,电缆总长度将达到4米。 由于现代KVM使用USB 3.0及更高版本,4米长的电缆已超过了建议长度。
尽管如此,超过一米的电缆长度不太可能对功率和数据传输速度产生显著影响。 然而,延迟仍然可能是一个问题,特别是对于FPS游戏玩家来说,增加的毫秒级输入延迟会更加明显。
为了确保您的KVM不会降低USB性能,请注意以下几点:
- 使用您的设置允许的最短电缆。 尽量将电缆总长度控制在三米以内。
- 购买高品质的USB电缆时,应考虑所有影响USB性能的要素,例如USB版本、供电能力和制造质量。
- 使用提供与其输出数量相同的输入端口的KVM。 如果KVM提供这种功能,请避免使用单电缆输入。 最好为每个外围设备配备专用电缆。
- 如果您是一位计划购买KVM的游戏玩家,支持G-Sync的KVM可以帮助您获得更流畅的游戏体验。
- 确保为键盘使用专用的键盘端口,为鼠标使用通用/鼠标端口。 这些端口使用硬件模拟来减少在计算机之间切换时的延迟。
另一个需要考虑的因素是您购买的硬件的质量。
不要吝啬硬件
USB集线器、适配器和KVM的确会影响USB性能。 然而,只要这些设备使用最新版本的USB,采用高质量的材料制造,并正确设置,性能的降低通常可以忽略不计。 因此,在为您的设备购买KVM、适配器和集线器时,不要贪图便宜。 也不要吝啬电缆。 使用低质量的USB 2.0等级的电缆只会成为整个连接的瓶颈。 请使用最新版本的USB,并使用您的设置允许的最短电缆。 最后,请阅读关于在系统中使用集线器、适配器或KVM的说明手册; USB连接的设置比我们很多人想象的要复杂得多。