¿Debo conectar mi ratón a un puerto USB 3.0?

1. Un ratón es un dispositivo lento (el antiguo estándar PS/2 estaba basado en RS232C), por lo que USB1 es más que adecuado.
2. Los puertos USB3 tienen conectores adicionales para las transferencias de alta velocidad, pero también tienen conectores USB2 estándar para la compatibilidad con versiones anteriores.
3. A menos que tu ratón tenga estos conectores (y no puedo imaginar que ningún ratón los tenga) se conectará a través de USB2 en un conector USB3.

Por lo tanto, tienes toda la razón: conectar un ratón a un conector USB3 no aporta ninguna ventaja. Si un ratón responde con lentitud, es porque algo más está acaparando la CPU en detrimento del controlador del ratón.

El hecho de que la velocidad de datos de un ratón sea muy baja y pueda ser manejada por el USB 1.x no significa que no pueda beneficiarse de ser conectado a un controlador más rápido.

Aquí entran en juego varios factores:

• Los controladores USB 3.0 soportan la compatibilidad con versiones anteriores realizando la enumeración de una manera que es compatible con los dispositivos USB 1.x y 2.0, y exponiendo un controlador lógico EHCI como parte del mapa de registros.

• El ratón se identificará a sí mismo como un dispositivo USB de velocidad completa, independientemente del puerto y del controlador al que esté conectado. Esto hará que el ratón aparezca conectado lógicamente al controlador EHCI (a veces incluso OHCI/UHCI).

• Tener un controlador lógico EHCI no significa que el dispositivo esté conectado a un circuito USB 2.0. La conexión entre el sistema y el controlador de host USB 3.0 será de mayor velocidad, probablemente PCIe de varios carriles. También es mucho menos probable que pase por un puente PCIe-PCI, lo que provoca un buffering y una ligera latencia adicional.

• Además de la conexión del lado del host, los transistores que conducen los pines USB también tendrán una mayor velocidad de conmutación, y en lugar de componentes pasivos para el filtrado de ruido, el bus utilizará interruptores digitales en la red de filtrado, para permitir su eliminación y no ralentizar los dispositivos USB SuperSpeed. (Esto fue probablemente más importante para el salto entre USB 1.x y 2.0) Los componentes de filtrado pasivo presentes en el ratón deberían dominar. Aun así, los tiempos de subida y bajada podrían ser unos nanosegundos más rápidos.

• Los registros del controlador EHCI también están implementados en la misma matriz que la lógica UHCI del USB 3.0, por lo que la velocidad de reloj y el rendimiento digital serán mayores.

• De estos efectos, las diferencias de PCIe son las que más afectan al rendimiento, especialmente en comparación con un controlador host USB 2.0 conectado a través de un puente PCIe-PCI.

En resumen, un controlador de host USB 3.0 con un dispositivo USB 2.0 de alta velocidad o de máxima velocidad no es el mismo circuito que el mismo dispositivo conectado a un controlador de host USB 2.0, y la sincronización no será idéntica.

Sin embargo, cualquier mejora en la latencia será como mucho de un par de microsegundos. Supongo que es posible que, con cierta probabilidad, esto haga que la entrada del ratón se transmita al servidor a tiempo para ser procesada un fotograma antes; la probabilidad es extremadamente baja (muy por debajo del 1%), y cualquiera que afirme que esto afecta al rendimiento de su juego está confundido.

En particular, los efectos de la congestión de la red son varios órdenes de magnitud mayores. Cualquiera que intente darse todas las ventajas técnicas en la competición debería centrar sus esfuerzos ahí. Las marcas de calidad de servicio probablemente sí determinan el resultado de las partidas en los niveles más altos de juego. La elección del proveedor de servicios casi seguro que lo hace.

Tenemos que echar un vistazo a la tasa de sondeo del ratón y a partir de ahí podemos tener una mejor idea de cuántos datos se están transmitiendo. Si un ratón tiene una tasa de sondeo de 100hz, está enviando datos al ordenador 100 veces por segundo.

Un ratón estándar enviará un paquete de 3 bytes que contiene información sobre la posición X/Y así como información sobre los botones. Teniendo en cuenta que se transfieren 3 bytes por cada ciclo de la tasa de sondeo, podrías tener 300bps siendo transferidos.

Por defecto, la tasa de sondeo USB es de 125hz, por lo que según nuestra lógica, los datos que se transmiten son 375 bytes por segundo.

Basándonos en esto, no creo que el USB 3 vaya a ser más beneficioso que el USB 2 o incluso el 1.

Técnicamente, hay algunos casos en los que sí hay diferencia. Por lo general, aunque esta diferencia exista, no será perceptible ni siquiera para un jugador profesional. Los controladores USB 3.0 y USB 2.0 de las placas base modernas se implementan de forma diferente, principalmente debido al rendimiento de datos que requiere USB 3.0. En algunos conjuntos de chips, el USB 2.0 aparece esencialmente como un dispositivo PCI en un concentrador de supercomunicaciones que también gestiona todos los demás dispositivos lentos, como discos duros, audio, ethernet, puertos paralelos y serie, etc. Esto existía en el chip southbridge, que luego se conectaba al northbridge a través de una capa de medios similar a un bus PCIexpress. El northbridge se encargaba de las cosas de alta velocidad, como la memoria, los gráficos, el PCIexpress, etc.

Esto significaba que una transacción USB implicaba varias transacciones - PCI, luego la interfaz de medios, luego la interfaz a la CPU, antes de ser manejada.

El USB 3.0 se introdujo al mismo tiempo que el northbridge/southbridge dio paso al PCH (Platform Controller Hub). La mayor parte de las funciones del northbridge fueron absorbidas por la propia CPU (memoria, PCIexpress, etc.), mientras que el resto de las funciones del northbridge y el southbridge pasaron al PCH. El PCH funciona esencialmente a partir de una ranura PCI express.

Las rutas, sin embargo, siguen siendo muy diferentes. Aunque el USB 3.0 y el USB 2.0 están integrados en el PCH, el USB 2.0 se sigue implementando como si fuera un dispositivo controlador PCI lento. No hay ninguna razón para que Intel rediseñe el silicio de una pieza probada, por lo que se integra en el PCH de la misma manera que estaba integrado en el southbridge, con todos los cuellos de botella y la latencia adicional que tenía antes.

Sin embargo, el USB 3.0 está mucho más cerca de la CPU. Aunque esto se debe principalmente al aumento del rendimiento, también afecta a la latencia: hay menos transacciones implicadas en llevar una transacción USB 3.0 a la memoria o a la CPU, y las interrupciones pueden activarse más rápidamente.

Sin embargo, la diferencia entre la latencia de USB 2.0 y la de USB 3.0 se mediría en nanosegundos. Desde luego, no es perceptible ni siquiera para los mejores jugadores de twitch de la actualidad. Existe, pero es prácticamente inútil.

El ratón es un dispositivo tan lento en términos de transferencia de datos que el límite de velocidad del USB no es un factor limitante.

La latencia de la comunicación tampoco debería ser un factor, un dispositivo USB bien construido (de cualquier generación) debería responder mucho más rápido que la velocidad de los reflejos humanos, por lo que no debería experimentar ningún retraso debido a la tecnología del puerto.

Por supuesto, hay muchos otros factores si experimenta un retraso del ratón: el sistema puede estar ocupado, el controlador puede no estar funcionando como se pretende, el software puede estar atascado esperando otros eventos (la mayoría de las veces, es un problema de eventos relacionados con la red), el propio ratón puede estar roto, y finalmente el hardware del puerto puede estar defectuoso - así que probar otro ratón/puerto es un buen comienzo.

Aunque no creo que en la mayoría de los modelos de ratones convencionales se obtenga ninguna ventaja, es probable que se trate de determinar que, incluso si hubiera alguna diferencia, ésta tendría que ser perceptible por el usuario…

En ese caso, es bastante sencillo probar el caso en un juego o aplicación que exija el rendimiento del ratón, conectándolo a ambos puertos. Yo mismo he probado esto, y no encontré ninguna diferencia que pudiera notar, lo cual fue suficiente para mí (los resultados de las pruebas superan a la teoría para los escenarios de uso personal, ya que en algunos casos incluso una diferencia psicológica podría ayudarte a rendir mejor, en cuyo caso seguiría siendo mejor para ti).