USB 集線器、轉接器和 KVM 是否會影響 USB 效能?
要點
使用 USB 集線器、轉換器和 KVM 可能會影響 USB 在延遲、供電和資料傳輸速率方面的效能。因此，在使用此類設備時考慮這些方面至關重要。
USB 轉換器，特別是那些將類比訊號轉換為數位訊號的轉換器，可能會引入延遲並影響具有嚴格時序要求的應用。如果可行，建議使用類比連接而不是依賴 USB 連接埠以獲得最佳效能。
由於共用 USB 控制器和有限的頻寬，USB 集線器可能會對 USB 效能產生負面影響。為了減輕這種效能下降，建議不要將高頻寬週邊連接到集線器，而使用供電的 USB 集線器，並將其連接到支援最新版本 USB 標準的連接埠。
事實上，隨著越來越多的人將USB 適配器、集線器和KVM 整合到他們的系統中，以簡化配置、擴展連接埠可用性並促進週邊設備之間的互通性，人們開始擔心這些附加元件對USB 功能的潛在影響。鑑於 USB 本質上容易受到配置錯誤的影響，因此使用者必須考慮外部 USB 裝置可能對裝置效能產生的影響。
此類組件的使用如何影響 USB 技術的整體功能?是否可以採取任何措施來緩解運作效率的潛在降低?
USB 效能指標
集線器、適配器和 KVM 等 USB 裝置在多個關鍵指標上對 USB 技術的效能有重大影響。這些指標對於了解這些裝置如何影響 USB 連接的整體功能至關重要。受這些設備影響的最重要指標包括:
設備之間資料傳輸所花費的時間（稱為延遲）直接影響電腦週邊設備的反應能力。較低的延遲意味著連接設備之間的通訊更快、更順暢。
USB 連接傳輸和提供電力的能力稱為電力傳輸/輸出，它決定了智慧型手機或平板電腦等各種電子設備以及外部顯示器等大型配件的充電速度水平，具體取決於其充電能力。提供更多電力。
資訊傳輸的速率（以給定時間內交換的資料量來衡量）稱為資料傳輸速度。該速率越快，可以在更短的時間內傳輸更多的檔案。
根據我們對這些效能指標的理解，有必要討論 USB 轉接器、集線器和 KVM 如何透過影響延遲、電源和資料傳輸速度等因素對 USB 效能產生負面影響。首先，讓我們研究一下 USB 轉接器對此範圍的影響。
USB 轉接器
USB 轉接器有兩種不同的類型，即數位類比轉換器和類比數位轉換器/數位類比轉換器。
數位到數位 USB 轉接器是連接兩個數位裝置的一種方式，透過各自的 USB 連接埠在兩個數位裝置之間建立直接介面。這些適配器通常由短電纜組成，有助於在連接設備時實現一對一對應，並且不會對傳輸的訊號執行任何額外處理。因此，數位到數位 USB 轉接器通常不被認為對 USB 效能有影響，只要它們能夠支援更高級的 USB 標準迭代。
另一種轉接器稱為類比數位 USB 轉接器，用於連接和轉換類比訊號以與數位 USB 裝置一起使用。這些轉接器經常使用採用類比連接的以音訊為中心的設備，包括 3.5 毫米音訊插孔介面上常見的 XLR、RCA 和 TRS 電纜。
圖片來源:一天/Unsplash
類比數位轉換器 (ADC) 或數位類比轉換器 (DAC) 用於將類比訊號處理為數位訊號，供 USB 裝置使用。只要轉接器與裝置的 USB 版本相同，您就不會注意到頻寬或電源有任何下降。但是，由於轉換訊號時需要額外的處理，您可能仍然會感覺到一點延遲。
USB 轉接器可能不會顯著影響 USB 整體效能；然而，這些適配器中的類比數位轉換器可能會產生延遲，這對於某些時間敏感的任務（如錄音室錄音或遊戲）可能會出現問題。在存在類比連接選項的情況下，通常最好使用此方法而不是依賴 USB 介面。此外，值得注意的是，大多數 USB 介面和音訊混音器都具有內建的直接耳機監聽功能。只要可行，利用這些連接埠將使您能夠實現最小的延遲水平。
USB 集線器
USB 集線器可作為計算系統或其他相容主機設備上可用 USB 連接埠數量的擴展，透過一個單獨的集線器同時連接各種支援 USB 的設備，包括外部儲存單元、輸入設備和列印設備。電腦上有USB介面。
使用 USB 集線器可能會對 USB 裝置在延遲、電源和資料傳輸速率方面的整體效能產生重大影響。這是因為計算設備上的每個單獨的 USB 連接埠都專門連結到一個單獨的 USB 控制器。此控制器的功能包括管理資料傳輸、控制訊號發送和調節配電。
圖片來源:Lionel Lemarie/Flickr
由於 USB 集線器依賴單獨的 USB 連接埠進行連接，因此配備了共用 USB 控制器，可在擴充連接埠之間分配頻寬。因此，這種分配可能會顯著降低透過集線器連接的 USB 裝置的整體效能，特別是當多個週邊裝置同時使用它時。
此外，值得注意的是，電腦上的某些 USB 連接埠是由相同裝置控制的。如果某個 USB 集線器過載，可能會對使用相同控制器的其他 USB 連接埠的功能產生負面影響。
為了減輕使用 USB 集線器而導致的潛在效能下降，建議遵循某些最佳實務。透過這樣做，可以最大限度地減少在資料傳輸過程中使用額外設備的負面影響。
使用 USB 集線器時，建議不要連接 USB 隨身碟或視訊擷取卡等高效能週邊裝置。相反，選擇連接鍵盤和滑鼠等資料密集度較低的設備，以最大限度地減少對 USB 控制器的需求。
如果您需要裝置充電站，使用供電的 USB 集線器可能是最佳解決方案。要設定這樣的集線器，只需將電源線的一端插入電腦或牆上插座上指定的「主機」端口，然後將電源線的另一端連接到集線器本身。接下來，將各種裝置連接到集線器上的可用 USB 連接埠。一旦所有設備都連接起來，集線器將透過其整合的充電功能為每個設備提供足夠的電力。
請將您的 USB 集線器連接到具有最新 USB 規範的可用連接埠。識別此類連接埠可能會因您的裝置而異；但是，通常建議您使用裝置內的 USB-C 或藍色 USB-A 連接埠來實現此目的。
建議不要使用所有可用的 USB 端口，除非為了實現最佳功能絕對必要。
KVM（鍵盤、影片、滑鼠）
圖片來源:Laineema/Flickr
KVM 切換器是一種硬體設備，可讓使用者使用一組週邊設備（通常包括鍵盤、視訊顯示器和滑鼠）控制多台電腦。當使用者需要管理多台電腦但又不想為每台電腦使用單獨的外圍設備群組時，KVM 切換器非常有用。雖然有多系統無線KVM軟體，但是擁有實體KVM切換器可以確保更好的效能。
儘管虛擬 KVM 由於缺乏硬體幹擾而不會直接影響 USB 效能，但實體 KVM 仍可能根據其配置影響 USB 效能。一般來說，具有相同數量輸入和輸出連接埠的 KVM 不應顯著影響 USB 效能。儘管如此，某些由每個主機系統的單一輸入連接埠和裝置的多個輸出連接埠組成的 KVM 配置會導致所有連接的周邊設備共用使用相同 USB 控制器。這種安排可能會導致 USB 效能下降，因為所有周邊設備都在競爭單一控制器的資源。
除了 KVM 技術的實體限制之外，考慮用於連接週邊設備的電纜所施加的限制也很重要。具體來說，USB電纜有一個指定的範圍，在該範圍內它們可以有效地在設備之間傳輸資料。例如，對於USB 2.0，建議來源設備和目標設備之間的最大距離不應超過16英尺或5公尺。相反，USB 3.0 及更高版本允許的距離稍短，因為理想的電纜長度低於 9 英尺或 3 公尺。也就是說，如果 KVM 設定的輸入和輸出均使用兩公尺長的電纜，則總累積長度將為 4 公尺。有鑑於當代 KVM 系統採用 USB 3
雖然電纜長度超過一米的距離可能不會顯著影響功率和數據傳輸速率，但值得注意的是，延遲仍然是一個潛在的問題，特別是對於第一人稱射擊遊戲愛好者來說，他們認為即使輸入延遲的微小增加也相當明顯地由於他們的遊戲體驗具有即時性。
透過仔細考慮並遵守某些準則，可以確保基於核心的虛擬機器 (KVM) 環境的最佳效能。其中一項準則是避免可能損害虛擬化系統內 USB 裝置功能或效率的操作。為了保持 USB 連接的完整性，監控對配置設定或硬體組件所做的任何更改並驗證其與現有基礎設施的兼容性至關重要。此外，定期軟體更新一旦可用就應立即套用，以確保安裝最新的安全性修補程式。還建議限制單一主機上執行的虛擬機器數量，以防止資源過載並對整體效能產生負面影響。
為了最大限度地減少訊號衰減並確保最佳性能，請使用系統允許的最短電纜。建議不要將電纜的累積長度延伸到超過三公尺的閾值。
選擇高品質 USB 連接線時，重要的是要考慮幾個可能影響其整體性能的關鍵因素。其中包括 USB 版本、電力傳輸能力以及製造過程中使用的建築材料。透過仔細評估這些要素，您可以確保您選擇的 USB 連接線滿足您的需求並提供最佳結果。
使用KVM切換器時，建議使用具有相同數量輸入和輸出連接埠的切換器。如果此類功能可用，請避免依賴單一電纜連接。相反，請選擇專用於每個週邊設備的單獨電纜，因為這種配置通常會產生更有利的結果。
對於正在市場上購買 KVM 的遊戲玩家來說，值得考慮具有 G-Sync 功能的產品，因為它們可以提供更流暢的遊戲體驗。
請使用指定的輸入設備端口，特別是為鍵盤定制的端口和為滑鼠定制的端口。這些連接埠配備了基於硬體的模擬功能，可最大限度地減少連接設備之間轉換期間的延遲。
購買電腦硬體時要考慮的另一個重要因素是其整體品質。
不要在硬體上省錢
USB 週邊裝置擴充器（例如 USB 集線器、轉接器和 KVM 交換器）會影響 USB 裝置的效能。然而，只要這些設備符合最新版本的 USB、採用高級組件建置並且已正確配置，對效能的影響通常是微不足道的。因此，建議在購買系統時不要節省 KVM、適配器和集線器。此外，投資不合格的 USB 2.0 電纜可能會導致整個網路出現瓶頸。相反，請選擇符合最新標準的最先進的 USB 電纜，同時最大限度地縮短長度。最後，一定要