Hubs, Adaptadores e KVMs USB: Impacto no Desempenho? Descubra!

Considerações Importantes

  • Concentradores USB, adaptadores e KVMs podem influenciar a performance do USB em aspectos como latência, fornecimento de energia e velocidade de transferência de dados. É crucial levar esses fatores em conta ao utilizar tais dispositivos.
  • Adaptadores USB, especialmente os que convertem sinais analógicos para digitais, podem introduzir latência, afetando aplicações que exigem resposta rápida. Se possível, é preferível usar portas analógicas em vez de USB.
  • Concentradores USB podem reduzir a eficiência do USB devido ao compartilhamento do controlador e da largura de banda. Para minimizar perdas de desempenho, evite conectar dispositivos de alta demanda de largura de banda ao concentrador, utilize um modelo alimentado e conecte-o a uma porta que suporte a versão mais recente de USB.

Muitos de nós usamos adaptadores USB, concentradores e KVMs para otimizar nossas configurações, adicionar mais portas e garantir a compatibilidade entre nossos dispositivos. No entanto, como o USB já pode apresentar problemas de configuração, a inclusão de componentes adicionais leva muitas pessoas a se perguntarem se um concentrador, adaptador ou KVM USB pode prejudicar o desempenho do USB.

De que maneira esses dispositivos afetam o desempenho do USB e o que podemos fazer para minimizar possíveis perdas de eficiência?

Métricas de Desempenho do USB

Concentradores USB, adaptadores e KVMs podem afetar o desempenho do USB em diversas métricas. Algumas das métricas mais importantes incluem:

  • Latência: O tempo necessário para que os sinais sejam transmitidos entre os dispositivos. Quanto menor a latência em uma conexão, mais ágeis serão os periféricos do seu computador.
  • Fornecimento/Saída de Energia: A quantidade de energia que uma conexão USB pode fornecer. Uma saída de energia mais alta permite carregar dispositivos rapidamente ou até mesmo alimentar periféricos maiores, como monitores.
  • Velocidade de Transferência de Dados: Refere-se à quantidade de dados transmitidos por unidade de tempo. Uma velocidade de transferência mais elevada permite transferir arquivos grandes em menos tempo.

Agora que você compreende essas métricas de desempenho, vamos explorar o impacto dos adaptadores USB, concentradores e KVMs na redução do desempenho do USB em termos de latência, fornecimento de energia e velocidade de transferência de dados. Começaremos com os adaptadores USB.

Adaptadores USB

Existem dois tipos principais de adaptadores USB: os que conectam dispositivos digitais a outros digitais e os que convertem sinais analógicos para digitais ou digitais para analógicos.

Adaptadores USB digitais para digitais conectam dois dispositivos digitais. Geralmente, esses adaptadores usam cabos curtos, conectam dispositivos em uma relação de um para um e não realizam nenhum processamento adicional nos sinais que transmitem. Devido à simplicidade da conexão, esses adaptadores USB não costumam afetar o desempenho do USB, desde que sejam capazes de suportar versões mais recentes de USB.

O outro tipo de adaptador é o USB analógico para digital. Esses adaptadores conectam e processam sinais analógicos para dispositivos digitais USB. Eles são frequentemente usados em equipamentos de áudio, como conexões analógicas XLR, RCA e TRS, incluindo os populares conectores de áudio de 3,5 mm.

Crédito da imagem:Um dia/Remover respingo

Um Conversor Analógico para Digital (ADC) ou Conversor Digital para Analógico (DAC) é usado para processar sinais analógicos em digitais para nossos dispositivos USB. Se o adaptador suportar a mesma versão USB dos dispositivos, não deve haver redução na largura de banda ou na potência. No entanto, pode haver um pequeno aumento na latência devido ao processamento extra necessário na conversão de sinais.

Em geral, adaptadores USB têm pouco impacto no desempenho do USB. Contudo, adaptadores USB analógico-digital podem adicionar latência suficiente para afetar aplicações urgentes, como gravação em estúdio e jogos. É sempre preferível conectar seus dispositivos a portas analógicas, se disponíveis. Lembre-se de que interfaces e mixers USB geralmente possuem portas diretas para monitoramento de fones de ouvido, e é recomendável usá-las sempre que possível para experimentar a menor latência.

Concentradores USB

Um concentrador USB é um dispositivo que amplia 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.

Concentradores USB podem ter um impacto significativo no desempenho do USB em relação à latência, fornecimento de energia e velocidade de transferência de dados. Isso ocorre porque cada porta USB do nosso computador se conecta a um único controlador USB, que lida com a transferência de dados, sinais de controle e gerenciamento de energia.

Crédito da imagem: Lionel Lemarie/Flickr

Como os concentradores USB se conectam a uma única porta USB em um computador, todas as portas de expansão fornecidas pelo concentrador 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 concentrador USB.

Além disso, algumas portas USB em computadores já compartilham o mesmo controlador. A sobrecarga de um concentrador USB também afetará o desempenho de outras portas USB que compartilham o mesmo controlador.

Para minimizar quaisquer perdas de desempenho ao usar um concentrador USB:

  • Evite conectar dispositivos de alta demanda de largura de banda, como um pen drive USB ou placa de captura de vídeo, a um concentrador USB. Conecte apenas periféricos de baixa demanda, como teclado e mouse, para diminuir a carga no controlador USB.
  • Use um concentrador USB alimentado se quiser utilizá-lo como uma estação de carregamento conveniente para seus dispositivos. Esses concentradores exigem que você conecte um cabo a uma porta host e outro cabo a uma fonte de alimentação externa. Isso garante que o concentrador tenha energia suficiente para carregar seus dispositivos.
  • Conecte seu concentrador USB a uma porta que utilize a versão USB mais recente. Existem diversas maneiras de identificar as portas USB em seus dispositivos, mas geralmente você deve conectar seu concentrador a uma porta USB-C ou a uma porta USB-A azul em seu dispositivo.

Também é recomendável evitar preencher todas as portas USB, a menos que seja realmente necessário.

KVM (Teclado, Vídeo, Mouse)

Crédito da imagem: Laineema/Flickr

Um switch KVM é um dispositivo de hardware que permite ao usuário controlar vários computadores usando um único conjunto de periféricos, como teclado, monitor de vídeo e mouse. 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 existam softwares KVM sem fio para múltiplos sistemas, um switch KVM físico garante melhor desempenho.

No entanto, KVMs físicos ainda podem afetar o desempenho do USB dependendo do tipo e de como estão configurados. KVMs com o mesmo número de entradas e saídas normalmente não afetam o desempenho do USB. Contudo, alguns KVMs são configurados para ter entradas únicas para cada computador e múltiplas saídas para periféricos. Esses tipos de KVMs podem afetar o desempenho do USB, pois todos os seus periféricos compartilham essencialmente o mesmo controlador USB.

Além do próprio KVM, há 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 para 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 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 mais evidentes.

Para garantir que seu KVM não prejudique o desempenho do USB, considere o seguinte:

  • Use os cabos mais curtos que sua configuração permitir. Tente não exceder três metros de comprimento total do cabo.
  • Adquira cabos USB de qualidade, considerando todos os aspectos essenciais que afetam o desempenho do USB, como versão USB, fornecimento de energia e qualidade de construção.
  • Use KVMs que forneçam o mesmo número de entradas que saídas. Evite usar entradas de cabo único se o KVM oferecer essa funcionalidade. É preferível ter um cabo dedicado para cada periférico.
  • Se você é um jogador que pretende 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.

Outra consideração importante é a qualidade do hardware que você adquire.

Não Economize no Hardware

Concentradores USB, adaptadores e KVMs afetam o desempenho do USB. No entanto, a diminuição no desempenho é frequentemente insignificante se esses dispositivos forem compatíveis com as versões mais recentes de USB, forem feitos de materiais de qualidade e forem configurados corretamente. Portanto, não economize em KVMs, adaptadores e concentradores ao comprar um para sua configuração. Não economize em cabos também. Cabos de baixa qualidade classificados como USB 2.0 podem gerar gargalos em toda a sua conexão. Use a versão mais recente de USB e o cabo mais curto que sua configuração permitir. Por fim, leia os manuais para usar um concentrador, adaptador ou KVM em seu sistema; configurar conexões USB é mais complexo do que muitos de nós imaginamos.