ゲーミング用途でUSB切替器を使う際には、遅延が気になりますよね。
今回はオシロスコープでUSB切替器の遅延を確認してみました。
使ったUSB切替器
GEEKY Fab. で作っているゼロ遅延USB切替器を使いました。
遅延をオシロで確認してみた
こちらがその結果です。
オシロはSIGLENTの100MHzのやつ使ってます。
CH1(黄色)が入力側(PC側)、CH2(紫色)が出力側(デバイス側)ですが、ほぼ重なってますね。
波形を見る限りは遅延がなさそうです。
それもそのはずで、こちらのデータシートの通り、スイッチングICによる伝播遅延は0.25nsとなっています。
0.25nsってどれくらいの遅延？
じゃあ、0.25nsってどれくらいの遅延なのかが気になりますね。
これを具体的にイメージするために、電気信号の伝わる速さを考えてみましょう。
電気信号が基板上を伝わる速さは光の速さの1/2くらいになります。
参考サイト： www.macnica.co.jp
ということは0.25nsとは、
3×108 [m/s] × 1/2 × 0.25 [ns] = 0.0375 [m] = 3.75 [cm]
の距離を電気信号が進む時間になります。
例えばUSBケーブルを3.75cm延長した程度の遅延が加わるってことです。
ケーブル3.75cm延長した程度なら影響がなさそうなことは感覚的にわかりますね。
0.25ns遅延の影響について
実際のところどうなんでしょうか？
本当に影響はないんでしょうか？
では、PCのポーリングレートの観点から考えてみましょう。
ポーリングレートとは、PCがUSBデバイスの状態を確認する頻度のことです。
通常は125Hz（8ms）、250Hz（4ms）、500Hz（2ms）、1000Hz（1ms）などの設定があります。
早いものだと、8000Hz のものもあるようですが、それでも0.125msです。
0.125msの時間枠に対して、0.25nsの遅延ですから、実質無視できるレベルの遅延です。
0.25ns信号が遅れたところで、0.125msの時間枠内にほぼ間違いなく収まりますからね。
ということで、遅延ゼロ！
最後に
今回はUSB切替器の遅延について検証しました。
オシロスコープで波形を測定したところ、波形がほぼ重なっており遅延がないことが確認できました。
厳密には0.25ns程度の遅延がありますが、ゲーミング用途では実質的に影響がないことも確認できました。
結論：遅延ゼロ！
