Hub USB, bộ điều hợp và KVM có ảnh hưởng đến hiệu suất USB không?

Bài học chính

Việc sử dụng hub USB, bộ chuyển đổi và KVM có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của USB về độ trễ, nguồn điện và tốc độ truyền dữ liệu. Vì vậy, điều quan trọng là phải tính đến những khía cạnh này khi sử dụng các thiết bị đó.

Bộ chuyển đổi USB, đặc biệt là các bộ chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu số, có thể gây ra độ trễ và tác động đến các ứng dụng có yêu cầu nghiêm ngặt về thời gian. Khi khả thi, bạn nên sử dụng kết nối analog thay vì dựa vào cổng USB để có hiệu suất tối ưu.

Bộ chia USB có thể tác động tiêu cực đến hiệu suất của USB do bộ điều khiển USB dùng chung và băng thông hạn chế. Để giảm thiểu sự suy giảm hiệu suất như vậy, bạn nên hạn chế kết nối các thiết bị ngoại vi băng thông cao với hub, sử dụng hub USB được cấp nguồn và kết nối nó với cổng hỗ trợ phiên bản mới nhất của tiêu chuẩn USB.

Thật vậy, khi ngày càng nhiều cá nhân kết hợp bộ điều hợp USB, hub và KVM vào hệ thống của họ để hợp lý hóa cấu hình, mở rộng tính khả dụng của cổng và tạo điều kiện cho khả năng tương tác giữa các thiết bị ngoại vi, mối lo ngại về tác động tiềm tàng của các thành phần bổ sung này đối với chức năng USB đã nảy sinh. Do USB vốn dễ mắc phải các lỗi cấu hình nên người dùng bắt buộc phải cân nhắc mức độ ảnh hưởng mà các thiết bị USB bên ngoài có thể tác động lên hiệu suất của thiết bị.

Việc sử dụng các thành phần đó ảnh hưởng như thế nào đến chức năng tổng thể của công nghệ USB và có biện pháp nào có thể được thực hiện để giảm thiểu khả năng giảm hiệu quả hoạt động không?

Số liệu hiệu suất USB

Các thiết bị USB như hub, bộ điều hợp và KVM có tác động đáng kể đến hiệu suất của công nghệ USB trên một số chỉ số chính. Những số liệu này rất quan trọng để hiểu cách các thiết bị này có thể ảnh hưởng đến chức năng tổng thể của kết nối USB. Các số liệu quan trọng nhất bị ảnh hưởng bởi các thiết bị này bao gồm:

Thời gian trôi qua để truyền dữ liệu giữa các thiết bị, được gọi là độ trễ, ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng phản hồi của các thiết bị ngoại vi máy tính. Độ trễ thấp hơn biểu thị giao tiếp nhanh hơn và mượt mà hơn giữa các thiết bị được kết nối.

Khả năng phân phối và cung cấp năng lượng của kết nối USB được gọi là Power Delivery/Output, xác định mức tốc độ sạc cho các thiết bị điện tử khác nhau như điện thoại thông minh hoặc máy tính bảng, cũng như các phụ kiện lớn hơn như màn hình ngoài, tùy thuộc vào khả năng sạc của nó. cung cấp thêm năng lượng.

Tốc độ truyền thông tin, được đo bằng khối lượng dữ liệu được trao đổi trong một khoảng thời gian nhất định, được gọi là tốc độ truyền dữ liệu. Tốc độ này càng nhanh thì càng có nhiều tệp quan trọng có thể được truyền tải trong thời gian ngắn hơn.

Theo hiểu biết của chúng tôi về các chỉ số hiệu suất này, cần phải thảo luận về cách bộ điều hợp USB, hub và KVM có thể ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu suất USB bằng cách ảnh hưởng đến các yếu tố như độ trễ, nguồn điện và tốc độ truyền dữ liệu. Để bắt đầu, chúng ta hãy xem xét ảnh hưởng của bộ điều hợp USB trên phổ này.

Bộ điều hợp USB

Tồn tại hai loại bộ điều hợp USB riêng biệt, đó là bộ chuyển đổi kỹ thuật số sang kỹ thuật số và bộ chuyển đổi tương tự sang kỹ thuật số/bộ chuyển đổi kỹ thuật số sang tương tự.

Bộ chuyển đổi USB kỹ thuật số sang kỹ thuật số đóng vai trò là phương tiện để kết nối hai thiết bị kỹ thuật số bằng cách thiết lập giao diện trực tiếp giữa chúng thông qua các cổng USB tương ứng. Thông thường bao gồm các dây cáp ngắn, những bộ chuyển đổi này tạo điều kiện cho sự tương ứng một-một trong việc liên kết các thiết bị và không thực hiện xử lý bổ sung đối với các tín hiệu được truyền đi. Do đó, bộ chuyển đổi USB từ kỹ thuật số sang kỹ thuật số thường không được công nhận là có tác động đến hiệu suất của USB, miễn là chúng có khả năng hỗ trợ các bước lặp nâng cao hơn của tiêu chuẩn USB.

Một loại bộ chuyển đổi khác được gọi là Bộ chuyển đổi USB Analog-to-Digital dùng để kết nối và chuyển đổi tín hiệu analog để sử dụng với các thiết bị USB kỹ thuật số. Các bộ điều hợp này thường sử dụng thiết bị tập trung vào âm thanh sử dụng kết nối analog, bao gồm cáp XLR, RCA và TRS thường thấy trên giao diện giắc âm thanh 3,5mm.

Tín dụng hình ảnh: Một ngày/Unsplash

Bộ chuyển đổi Analog sang Kỹ thuật số (ADC) hoặc Bộ chuyển đổi Kỹ thuật số sang Tương tự (DAC) được sử dụng để xử lý tín hiệu tương tự thành tín hiệu số cho các thiết bị USB của chúng ta. Miễn là bộ điều hợp được xếp hạng có cùng phiên bản USB của thiết bị, bạn sẽ không nhận thấy bất kỳ sự sụt giảm nào về băng thông hoặc nguồn điện. Tuy nhiên, bạn vẫn có thể cảm thấy hơi trễ do cần xử lý thêm trong quá trình chuyển đổi tín hiệu.

Bộ điều hợp USB có thể không ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất tổng thể của USB; tuy nhiên, bộ chuyển đổi analog sang kỹ thuật số trong các bộ điều hợp này có thể gây ra độ trễ, điều này có thể gây ra vấn đề đối với một số tác vụ nhạy cảm về thời gian như ghi âm trong phòng thu hoặc chơi game. Trong trường hợp có tùy chọn kết nối analog, thông thường nên sử dụng phương pháp này hơn là dựa vào giao diện USB. Ngoài ra, điều đáng chú ý là hầu hết các giao diện USB và bộ trộn âm thanh đều có khả năng giám sát tai nghe trực tiếp tích hợp sẵn. Bất cứ khi nào có thể, việc tận dụng các cổng này sẽ cho phép bạn đạt được mức độ trễ tối thiểu.

Bộ chia USB

Hub USB đóng vai trò mở rộng số lượng cổng USB khả dụng trên hệ thống máy tính hoặc thiết bị chủ tương thích khác, cho phép kết nối đồng thời nhiều thiết bị hỗ trợ USB khác nhau, bao gồm bộ lưu trữ bên ngoài, thiết bị đầu vào và thiết bị in, thông qua một hub USB duy nhất. Giao diện USB trên máy tính.

Việc sử dụng bộ chia USB có thể có ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất tổng thể của thiết bị USB về độ trễ, nguồn điện và tốc độ truyền dữ liệu. Điều này là do mỗi cổng USB riêng lẻ trên thiết bị máy tính được liên kết riêng với một bộ điều khiển USB duy nhất. Chức năng của bộ điều khiển này bao gồm quản lý việc truyền dữ liệu, điều khiển tín hiệu và điều chỉnh phân phối điện.

Nguồn hình ảnh: Lionel Lemarie/Flickr

Do phụ thuộc vào một cổng USB duy nhất để kết nối, các hub USB được trang bị bộ điều khiển USB dùng chung để phân chia băng thông cho các cổng mở rộng. Do đó, việc phân bổ này có thể làm giảm đáng kể hiệu suất tổng thể của các thiết bị USB được kết nối qua hub, đặc biệt khi có nhiều thiết bị ngoại vi sử dụng nó đồng thời.

Ngoài ra, điều đáng chú ý là một số cổng USB nhất định trên máy tính được điều khiển bởi cùng một thiết bị. Nếu một cá nhân làm quá tải bộ chia USB, điều này có thể tác động tiêu cực đến chức năng của các cổng USB khác sử dụng cùng bộ điều khiển.

Để giảm thiểu khả năng suy giảm hiệu suất do sử dụng bộ chia USB, bạn nên tuân thủ một số phương pháp hay nhất nhất định. Bằng cách đó, người ta có thể giảm thiểu tác động tiêu cực của việc sử dụng một thiết bị bổ sung trong quá trình truyền dữ liệu.

Khi sử dụng bộ chia USB, bạn nên hạn chế kết nối các thiết bị ngoại vi hiệu suất cao như ổ flash USB hoặc thẻ quay video. Thay vào đó, hãy chọn liên kết các thiết bị sử dụng ít dữ liệu hơn như bàn phím và chuột để giảm thiểu nhu cầu đặt ra đối với bộ điều khiển USB.

Nếu bạn đang cần một trạm sạc thiết bị, việc sử dụng bộ chia USB có nguồn điện có thể là một giải pháp tối ưu. Để thiết lập một hub như vậy, chỉ cần cắm một đầu dây nguồn vào cổng “máy chủ” được chỉ định trên máy tính hoặc ổ cắm trên tường của bạn, sau đó gắn đầu kia của dây vào chính hub đó. Tiếp theo, kết nối các thiết bị khác nhau của bạn với các cổng USB có sẵn trên hub. Sau khi mọi thứ được kết nối, trung tâm sẽ cung cấp đủ năng lượng cho từng thiết bị thông qua khả năng sạc tích hợp.

Vui lòng kết nối hub USB của bạn với một cổng có sẵn có thông số kỹ thuật USB mới nhất. Việc xác định các cổng như vậy có thể khác nhau tùy thuộc vào thiết bị của bạn; tuy nhiên, thông thường bạn nên sử dụng cổng USB-C hoặc cổng USB-A màu xanh lam nằm trong thiết bị của mình cho mục đích này.

Bạn nên hạn chế sử dụng tất cả các cổng USB có sẵn, trừ khi thực sự cần thiết để đạt được chức năng tối ưu.

KVM (Bàn phím, Video, Chuột)

Nguồn hình ảnh: Laineema/Flickr

Bộ chuyển đổi KVM là một thiết bị phần cứng cho phép người dùng điều khiển nhiều máy tính bằng một bộ thiết bị ngoại vi, thường bao gồm bàn phím, màn hình video và chuột. Bộ chuyển đổi KVM rất hữu ích trong trường hợp người dùng cần quản lý nhiều máy tính nhưng không muốn sử dụng các bộ thiết bị ngoại vi riêng biệt cho từng máy tính. Mặc dù có phần mềm KVM không dây đa hệ thống nhưng việc có bộ chuyển đổi KVM vật lý sẽ đảm bảo hiệu suất tốt hơn.

Mặc dù KVM ảo không ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất USB do không bị can thiệp vào phần cứng nhưng KVM vật lý vẫn có thể ảnh hưởng đến hiệu suất USB dựa trên cấu hình của chúng. Nói chung, các KVM có số lượng cổng đầu vào và đầu ra bằng nhau sẽ không ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất của USB. Tuy nhiên, một số cấu hình KVM nhất định bao gồm một cổng đầu vào duy nhất cho mỗi hệ thống máy chủ và nhiều cổng đầu ra cho các thiết bị dẫn đến việc sử dụng chung cùng một bộ điều khiển USB giữa tất cả các thiết bị ngoại vi được kết nối. Sự sắp xếp này có thể dẫn đến giảm hiệu suất USB do tất cả các thiết bị ngoại vi đang cạnh tranh tài nguyên từ một bộ điều khiển duy nhất.

Ngoài những hạn chế về mặt vật lý của công nghệ KVM, điều quan trọng là phải xem xét những hạn chế do cáp sử dụng để kết nối các thiết bị ngoại vi gây ra. Cụ thể, cáp USB có phạm vi được chỉ định để chúng có thể truyền dữ liệu giữa các thiết bị một cách hiệu quả. Ví dụ: liên quan đến USB 2.0, khoảng cách tối đa giữa thiết bị nguồn và thiết bị đích không được vượt quá 16 feet hoặc 5 mét. Ngược lại, USB 3.0 trở lên cho phép khoảng cách ngắn hơn một chút vì chiều dài cáp lý tưởng là dưới 9 feet hoặc 3 mét. Điều này đang được nói, nếu người ta sử dụng cáp dài hai mét cho cả khía cạnh đầu vào và đầu ra của thiết lập KVM, thì chiều dài tích lũy tổng thể sẽ là 4 mét. Cho rằng các hệ thống KVM hiện đại sử dụng USB 3

Mặc dù chiều dài cáp vượt quá một mét có thể không ảnh hưởng đáng kể đến công suất và tốc độ truyền dữ liệu, nhưng cần lưu ý rằng độ trễ vẫn là một mối lo ngại tiềm ẩn, đặc biệt đối với những người đam mê trò chơi bắn súng góc nhìn thứ nhất, những người nhận thấy độ trễ đầu vào thậm chí còn tăng nhẹ là khá đáng chú ý. do tính chất thời gian thực của trải nghiệm chơi trò chơi của họ.

Có thể đạt được hiệu suất tối ưu của môi trường Máy ảo dựa trên hạt nhân (KVM) thông qua việc xem xét cẩn thận và tuân thủ các nguyên tắc nhất định. Một nguyên tắc như vậy là tránh các hành động có khả năng làm giảm chức năng hoặc hiệu quả của thiết bị USB trong hệ thống ảo hóa. Để duy trì tính toàn vẹn của các kết nối USB, điều quan trọng là phải giám sát mọi thay đổi được thực hiện đối với cài đặt cấu hình hoặc thành phần phần cứng và xác minh tính tương thích của chúng với cơ sở hạ tầng hiện có. Ngoài ra, nên áp dụng các bản cập nhật phần mềm thường xuyên ngay khi có sẵn để đảm bảo cài đặt các bản vá bảo mật mới nhất. Bạn cũng nên giới hạn số lượng máy ảo chạy trên một máy chủ để tránh làm quá tải tài nguyên và ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu suất tổng thể.

Để giảm thiểu tình trạng suy giảm tín hiệu và đảm bảo hiệu suất tối ưu, hãy sử dụng loại cáp ngắn nhất mà hệ thống của bạn cho phép. Nên hạn chế kéo dài chiều dài tích lũy của cáp vượt quá ngưỡng ba mét.

Khi chọn cáp USB chất lượng cao, điều quan trọng là phải tính đến một số yếu tố quan trọng có thể ảnh hưởng đến hiệu suất tổng thể của nó. Chúng bao gồm phiên bản USB, khả năng cung cấp điện và vật liệu xây dựng được sử dụng trong quá trình sản xuất. Bằng cách đánh giá cẩn thận các yếu tố này, bạn có thể đảm bảo rằng cáp USB đã chọn đáp ứng nhu cầu của bạn và mang lại kết quả tối ưu.

Khi sử dụng các bộ chuyển mạch KVM, bạn nên sử dụng các bộ chuyển mạch có số lượng cổng đầu vào và đầu ra bằng nhau. Trong trường hợp có sẵn những tính năng như vậy, hãy tránh dựa vào kết nối bằng cáp đơn. Thay vào đó, hãy chọn cáp riêng dành riêng cho từng thiết bị ngoại vi vì cấu hình này thường mang lại kết quả thuận lợi hơn.

Đối với những game thủ đang tìm kiếm KVM trên thị trường, nên xem xét những thiết bị có khả năng G-Sync vì chúng mang lại trải nghiệm chơi game mượt mà hơn.

Vui lòng sử dụng các cổng thiết bị đầu vào được chỉ định, cụ thể là cổng dành riêng cho bàn phím và cổng còn lại dành cho chuột. Các cổng này được trang bị khả năng mô phỏng dựa trên phần cứng giúp giảm thiểu độ trễ trong quá trình chuyển đổi giữa các thiết bị được kết nối.

Một yếu tố quan trọng khác cần xem xét khi mua phần cứng máy tính là chất lượng tổng thể của nó.

Đừng bỏ phí phần cứng

Các bộ mở rộng ngoại vi USB, chẳng hạn như bộ chia USB, bộ chuyển đổi và bộ chuyển mạch KVM, có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của thiết bị USB. Tuy nhiên, tác động đến hiệu suất nhìn chung là không đáng kể miễn là các thiết bị này tuân thủ các phiên bản USB mới nhất, được xây dựng bằng các thành phần cao cấp và được cấu hình chính xác. Do đó, bạn không nên tiết kiệm KVM, bộ điều hợp và hub khi mua hệ thống của mình. Hơn nữa, việc đầu tư vào cáp không đạt tiêu chuẩn được xếp hạng ở mức USB 2.0 có thể dẫn đến tắc nghẽn trên toàn bộ mạng của bạn. Thay vào đó, hãy chọn cáp USB hiện đại tuân thủ các tiêu chuẩn mới nhất đồng thời giảm thiểu độ dài đến mức tối đa có thể. Cuối cùng, hãy chắc chắn