Hebben USB Hubs, Adapters en KVM's invloed op USB-prestaties?

Belangrijkste opmerkingen

Het gebruik van USB-hubs, converters en KVM’s kan invloed hebben op de USB-prestaties wat betreft latentie, stroomvoorziening en gegevensoverdrachtsnelheid. Het is daarom cruciaal om rekening te houden met deze aspecten bij het gebruik van dergelijke apparatuur.

USB-converters, met name die welke analoge signalen omzetten naar digitale signalen, kunnen vertraging introduceren en invloed hebben op toepassingen met strikte timingvereisten. Indien mogelijk is het aan te raden om analoge verbindingen te gebruiken in plaats van te vertrouwen op USB-poorten voor optimale prestaties.

USB-hubs kunnen de USB-prestaties negatief beïnvloeden vanwege hun gedeelde USB-controllers en beperkte bandbreedte. Om deze prestatievermindering te beperken, is het raadzaam om geen randapparatuur met hoge bandbreedte aan te sluiten op de hub, een USB-hub met voeding te gebruiken en deze aan te sluiten op een poort die de meest recente iteratie van de USB-standaard ondersteunt.

Een toenemend aantal mensen neemt USB-adapters, hubs en KVM’s op in hun systemen om configuraties te stroomlijnen, de beschikbaarheid van poorten uit te breiden en interoperabiliteit tussen randapparatuur te vergemakkelijken. Gezien het feit dat USB inherent gevoelig is voor configuratiefouten, is het noodzakelijk geworden voor gebruikers om na te denken over de invloed die externe USB-apparaten kunnen hebben op de prestaties van het apparaat.

Welke invloed heeft het gebruik van dergelijke componenten op de algehele functionaliteit van USB-technologie en zijn er maatregelen die genomen kunnen worden om mogelijke verminderingen in operationele efficiëntie te beperken?

USB Performance Metrics

USB-apparaten zoals hubs, adapters en KVM’s hebben een significante invloed op de prestaties van USB-technologie op verschillende belangrijke punten. Deze meetgegevens zijn cruciaal om te begrijpen hoe deze apparaten de algehele functionaliteit van USB-verbindingen kunnen beïnvloeden. De belangrijkste statistieken die beïnvloed worden door deze apparaten zijn:

De tijd die nodig is voor gegevensoverdracht tussen apparaten, ook wel latentie genoemd, heeft een directe invloed op de reactiesnelheid van computerrandapparatuur. Een lagere latentie betekent snellere en soepelere communicatie tussen aangesloten apparaten.

Het vermogen van een USB-aansluiting om stroom te leveren en te leveren staat bekend als Power Delivery/Output, wat het niveau van de oplaadsnelheid bepaalt voor verschillende elektronische apparaten zoals smartphones of tablets, maar ook grotere accessoires zoals externe monitors, afhankelijk van de capaciteit om meer stroom te leveren.

De snelheid waarmee informatie wordt overgedragen, gemeten in termen van de hoeveelheid gegevens die binnen een bepaalde periode wordt uitgewisseld, staat bekend als de gegevensoverdrachtsnelheid.Hoe sneller deze snelheid, hoe meer omvangrijke bestanden in minder tijd kunnen worden overgebracht.

In het licht van ons begrip van deze prestatie-indicatoren is het relevant om te bespreken hoe USB-adapters, hubs en KVM’s de USB-prestaties negatief kunnen beïnvloeden door factoren als latentie, stroomvoorziening en gegevensoverdrachtssnelheid te beïnvloeden. Laten we om te beginnen eens kijken naar de invloed van USB-adapters op dit spectrum.

USB-adapters

Er bestaan twee verschillende soorten USB-adapters, namelijk digitaal-naar-digitaal converters en analoog-naar-digitaal converters/digitaal-naar-analoog converters.

Digitaal-naar-digitaal USB-adapters dienen om twee digitale apparaten met elkaar te verbinden door een directe interface tussen hen tot stand te brengen via hun respectievelijke USB-poorten. Deze adapters bestaan meestal uit korte kabels die een één-op-één correspondentie mogelijk maken tussen de apparaten en geen extra verwerking uitvoeren op de verzonden signalen. Daarom worden digitaal-naar-digitaal USB-adapters over het algemeen niet gezien als apparaten die de prestaties van USB beïnvloeden, op voorwaarde dat ze meer geavanceerde versies van de USB-standaard kunnen ondersteunen.

Een andere soort adapter, bekend als een Analoog-naar-Digitaal USB-adapter, dient voor het aansluiten en omzetten van analoge signalen voor gebruik met digitale USB-apparaten. Deze adapters maken vaak gebruik van audiocentrische apparatuur met analoge aansluitingen, zoals XLR, RCA en TRS kabels die vaak te vinden zijn op 3,5mm audio jack interfaces.

Image Credit:One Day/ Unsplash

Een analoog-naar-digitaal converter (ADC) of digitaal-naar-analoog converter (DAC) wordt gebruikt om de analoge signalen om te zetten in digitale signalen voor onze USB-apparaten. Zolang de adapter geschikt is voor dezelfde USB-versie van de apparaten, zou je geen verlies in bandbreedte of vermogen moeten merken. U kunt echter nog steeds een beetje vertraging voelen door de extra verwerking die nodig is voor het omzetten van de signalen.

USB-adapters hebben geen significante invloed op de algehele USB-prestaties; de analoog-naar-digitaal-converters in deze adapters kunnen echter wel vertraging introduceren, wat problematisch kan zijn voor bepaalde tijdgevoelige taken zoals studio-opnamen of gaming. In situaties waar een analoge verbindingsoptie bestaat, is het over het algemeen beter om deze methode te gebruiken in plaats van te vertrouwen op een USB-interface. Daarnaast is het de moeite waard om op te merken dat de meeste USB-interfaces en audiomixers ingebouwde mogelijkheden voor directe hoofdtelefoonbewaking hebben. Als het mogelijk is, kun je gebruik maken van deze poorten om minimale latentie te bereiken.

USB-hubs

Een USB-hub dient als uitbreiding voor het aantal beschikbare USB-poorten op een computersysteem of een ander compatibel hostapparaat, waardoor gelijktijdige aansluiting van verschillende USB-compatibele apparaten mogelijk is, waaronder externe opslageenheden, invoerapparaten en afdrukapparatuur, via één USB-interface op de computer.

Het gebruik van USB-hubs kan een aanzienlijke invloed hebben op de algehele prestaties van USB-apparaten wat betreft latentie, stroomvoorziening en gegevensoverdrachtsnelheden. Dit is te wijten aan het feit dat elke individuele USB-poort op een computer exclusief is gekoppeld aan een enkele USB-controller. De functionaliteit van deze controller omvat het beheren van gegevensoverdrachten, het regelen van signalering en het regelen van de voedingsdistributie.

Image Credit:Lionel Lemarie/ Flickr

Vanwege hun afhankelijkheid van een enkele USB-poort voor aansluiting, zijn USB-hubs uitgerust met een gedeelde USB-controller die de bandbreedte verdeelt over de uitgebreide poorten. Als gevolg hiervan kan deze verdeling de algehele prestaties van USB-apparaten die via de hub zijn aangesloten aanzienlijk verminderen, met name wanneer er meerdere randapparaten tegelijkertijd gebruik van maken.

Daarnaast is het de moeite waard om op te merken dat bepaalde USB-poorten op computers door hetzelfde apparaat worden bestuurd. Als iemand een USB-hub overbelast, kan dit een negatieve invloed hebben op de functionaliteit van andere USB-poorten die dezelfde controller gebruiken.

Om mogelijke prestatievermindering als gevolg van het gebruik van een USB-hub te beperken, is het raadzaam om bepaalde best practices te volgen. Door dit te doen, kan men de negatieve impact van het gebruik van een extra apparaat in het gegevensoverdrachtsproces minimaliseren.

Wanneer je een USB-hub gebruikt, is het aan te raden om geen krachtige randapparatuur aan te sluiten, zoals USB-flash drives of video-opnamekaarten. Kies in plaats daarvan voor het aansluiten van minder gegevensintensieve apparaten zoals toetsenborden en muizen om de belasting op de USB-controller te minimaliseren.

Als u een oplaadstation voor apparaten nodig hebt, kan het gebruik van een USB-hub met voeding een optimale oplossing zijn. Om zo’n hub op te zetten, hoeft u alleen maar het ene uiteinde van een netsnoer aan te sluiten op een aangewezen “host”-poort op uw computer of stopcontact en vervolgens het andere uiteinde van het snoer aan te sluiten op de hub zelf. Sluit vervolgens de verschillende apparaten aan op de beschikbare USB-poorten van de hub. Zodra alles is aangesloten, voorziet de hub elk apparaat van voldoende stroom via de geïntegreerde oplaadmogelijkheden.

Sluit uw USB-hub aan op een beschikbare poort met de meest recente USB-specificatie.De identificatie van dergelijke poorten kan variëren afhankelijk van uw apparaat; over het algemeen wordt echter aanbevolen om hiervoor een USB-C of blauw-gekleurde USB-A poort te gebruiken die zich in uw apparaat bevindt.

Het is raadzaam om niet alle beschikbare USB-poorten te gebruiken, tenzij dit absoluut noodzakelijk is voor een optimale werking.

KVM (Keyboard, Video, Mouse)

Image Credit: Laineema/ Flickr

Een KVM-switch is een hardwareapparaat waarmee een gebruiker meerdere computers kan bedienen met één set randapparaten, meestal bestaande uit een toetsenbord, videomonitor en muis. KVM-switches zijn handig in situaties waarin een gebruiker meerdere computers moet beheren, maar niet voor elke computer een aparte set randapparatuur wil gebruiken. Hoewel er draadloze KVM-software voor meerdere systemen bestaat, zorgt een fysieke KVM-switch voor betere prestaties.

Hoewel virtuele KVM’s de USB-prestaties niet direct beïnvloeden door hun gebrek aan hardware-interferentie, kunnen fysieke KVM’s de USB-prestaties wel beïnvloeden, afhankelijk van hun configuratie. Over het algemeen zouden KVM’s met een gelijk aantal in- en uitvoerpoorten de USB-prestaties niet significant moeten beïnvloeden. Bepaalde KVM-configuraties die bestaan uit een enkele ingangspoort voor elk hostsysteem en meerdere uitgangspoorten voor apparaten resulteren echter in gedeeld gebruik van dezelfde USB-controller door alle aangesloten randapparaten. Deze opstelling kan leiden tot verminderde USB-prestaties omdat alle randapparaten concurreren om bronnen van één controller.

Naast de fysieke beperkingen van KVM-technologie is het belangrijk om rekening te houden met de beperkingen die worden opgelegd door de kabels die worden gebruikt om randapparatuur aan te sluiten. USB-kabels hebben een bepaald bereik waarbinnen ze effectief gegevens kunnen verzenden tussen apparaten. Voor USB 2.0 wordt bijvoorbeeld aanbevolen dat de maximale afstand tussen het bronapparaat en het doelapparaat niet groter is dan 5 meter. USB 3.0 en verder staan daarentegen iets kortere afstanden toe, aangezien de ideale kabellengte minder dan 3 meter bedraagt. Dit gezegd hebbende, als men twee meter lange kabels zou gebruiken voor zowel de ingangs- als uitgangsaspecten van een KVM-opstelling, zou de totale cumulatieve lengte 4 meter zijn. Gezien het feit dat hedendaagse KVM-systemen gebruik maken van USB 3

Hoewel een kabellengte van meer dan een meter geen significante invloed heeft op de stroom- en gegevensoverdrachtsnelheden, is het de moeite waard om op te merken dat latentie een potentieel probleem blijft, met name voor liefhebbers van first-person shooter-games die zelfs een kleine toename in inputvertraging als zeer merkbaar ervaren vanwege de realtime aard van hun game-ervaring.

Het waarborgen van optimale prestaties van een Kernel-gebaseerde virtuele machine (KVM) omgeving kan worden bereikt door zorgvuldige overweging en naleving van bepaalde richtlijnen. Een van deze richtlijnen is het vermijden van acties die de functionaliteit of efficiëntie van USB-apparaten binnen het gevirtualiseerde systeem kunnen aantasten. Om de integriteit van USB-verbindingen te behouden, is het cruciaal om alle wijzigingen in de configuratie-instellingen of hardwarecomponenten te controleren en hun compatibiliteit met de bestaande infrastructuur te verifiëren. Daarnaast moeten regelmatige software-updates worden toegepast zodra ze beschikbaar zijn om ervoor te zorgen dat de meest recente beveiligingspatches worden geïnstalleerd. Het wordt ook aanbevolen om het aantal virtuele machines dat op een enkele hostmachine draait te beperken om overbelasting van de bronnen en een negatieve invloed op de algehele prestaties te voorkomen.

Gebruik de kortste kabels die uw systeem toelaat om signaaldegradatie te minimaliseren en optimale prestaties te garanderen. Het is raadzaam om de cumulatieve lengte van kabels niet langer te maken dan drie meter.

Bij het kiezen van een USB-kabel van hoge kwaliteit is het belangrijk rekening te houden met een aantal kritieke factoren die de algehele prestaties kunnen beïnvloeden. Dit zijn onder andere de USB-versie, de mogelijkheden voor stroomlevering en de constructiematerialen die zijn gebruikt tijdens het fabricageproces. Door deze elementen zorgvuldig te evalueren, kunt u ervoor zorgen dat de gekozen USB-kabel voldoet aan uw behoeften en optimale resultaten levert.

Wanneer u KVM-switches gebruikt, is het aan te raden om deze te gebruiken met een gelijk aantal in- en uitvoerpoorten. In gevallen waar dergelijke functies beschikbaar zijn, vertrouw dan niet op aansluitingen met één kabel. Kies in plaats daarvan voor individuele kabels voor elk randapparaat, omdat deze configuratie over het algemeen gunstigere resultaten oplevert.

Voor gamers die op zoek zijn naar een KVM, is het de moeite waard om KVM’s met G-Sync-mogelijkheden te overwegen, omdat deze een soepelere game-ervaring bieden.

Gebruik de aangewezen poorten voor invoerapparaten, in het bijzonder de poort voor toetsenborden en de andere voor muizen. Deze poorten zijn uitgerust met hardwarematige emulatiemogelijkheden die de latentie tijdens overgangen tussen aangesloten apparaten minimaliseren.

Een andere belangrijke factor bij de aanschaf van computerhardware is de algehele kwaliteit.

Bespaar niet op hardware

USB-randapparatuurverlengers, zoals USB-hubs, adapters en KVM-switches, kunnen de prestaties van USB-apparaten beïnvloeden. De invloed op de prestaties is over het algemeen echter verwaarloosbaar, mits deze apparaten voldoen aan de meest recente versies van USB, gemaakt zijn van hoogwaardige componenten en correct geconfigureerd zijn.Daarom is het aan te raden om niet te bezuinigen op KVM’s, adapters en hubs wanneer je een aankoop doet voor je systeem. Bovendien kan het investeren in USB 2.0-kabels van ondermaatse kwaliteit leiden tot knelpunten in uw hele netwerk. Kies in plaats daarvan voor een ultramoderne USB-kabel die voldoet aan de nieuwste standaarden terwijl de lengte zoveel mogelijk wordt beperkt. Zorg er tot slot voor dat