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PS/2 Vs USB

5 claviers mécaniques : le bonheur pour vos mains
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Avant de comparer directement les deux interfaces, rappelons quelques notions essentielles pour mieux comprendre les deux technologies.

Rebond et latence

Tous les claviers, qu’ils soient mécaniques ou non, sont affectés par ces phénomènes : la résistance de contact étant inférieure à 100 %, elle entraine des symptômes d’ouverture-fermeture-ouverture rapides. En conséquence, les fabricants induisent délibérément une latence pour prévenir des séquences d’activation/désactivation parasites, laquelle varie de 2 à 50 ms suivant la qualité du contact.

Sachant que les Cherry MX ont par exemple besoin de 5 ms pour assurer une frappe propre, on peut toujours discuter sur le lag et l’échantillonnage, mais la latence est de toute façon acquise. Les contacts plaqués or dont on lit souvent les bienfaits supposés permettent de réduire légèrement la latence, mais pas de l’éliminer complètement. En revanche, les prises USB plaquées ne sont ni plus ni moins que des sirènes marketing.

NKRO ?

Le N-key rollover est la capacité d’un clavier à prendre en compte la frappe simultanée de plusieurs touches sans perte d’information. D’un point de vue strictement technique, seuls les modèles en PS/2 en sont capables.

Il ne faut pas confondre cette capacité avec l’anti-ghosting qui est souvent mis en avant de façon abusive par les fabricants, puisqu’ il s’agit d’une technologie permettant de prévenir les erreurs qui n’a rien à voir avec la frappe simultanée de plusieurs touches.

3KRO et 6KRO

Comme on peut le deviner, ces abréviations renvoient au nombre maximal de touches que l’on peut frapper en simultané sur un clavier USB sans rencontrer de problème. La limite est généralement de trois (3KRO), mais certains claviers dédiés aux joueurs (abusivement vendus comme modèles anti-ghosting) permettent d’aller jusqu’à 6 touches en plus de celles qui servent aux combinaisons courantes (Shift, Control, Alt, Alt Gr …).

Key Blocking et 2KRO

Dans le cas du Key Blocking, le contrôleur limite le nombre de touches pouvant envoyer une commande en simultané. C’est la forme d’anti-ghosting la plus simple qui soit. Bon nombre de claviers l’associent à une limite de 2 touches en plus des touches Shift et Fonction.

PS/2 ou USB ?

C’est un débat récurrent qui fait le jeu des équipes marketing, alors que les deux interfaces sont difficilement comparables tant elles sont différentes :

On voit déjà que les deux interfaces sont bien isolées. Si le standard PS/2 est encore assez populaire chez les joueurs, c’est notamment en raison du NKRO qui n’est techniquement pas possible en USB. Pour mieux comprendre cette limitation, il est nécessaire de distinguer deux variables : l’accès et le taux de transfert.

Parce que l’USB fonctionne en mode scrutation (attente active), il n’interrompt pas le fonctionnement d’un périphérique contrairement à l’interface PS/2. Cependant, un clavier USB filaire envoie un paquet d’interruption lorsqu’une commande doit être traitée : celui-ci est immédiatement transmis à l’hôte après réception d’un paquet jeton IN (le périphérique est informé que l’hôte USB veut lire les informations). L’hôte répond par un ACK (valide la bonne réception du paquet) et exécute l’interruption. Dans le cas ou l’interruption n’est pas traitée, la réponse est un NAK (le périphérique USB ne peut alors ni envoyer ni recevoir de données). Le problème survient lorsque de nombreux paquets sont envoyés sur un laps de temps réduit, ce qui est précisément le cas lorsque l’on frappe plusieurs touches en simultané. Un vrai NKRO en USB n’est donc pas possible.

En théorie, les performances de l’USB peuvent pâtir lorsque plusieurs périphériques sont actifs en même temps. Admettons par exemple qu’une imprimante, un scanner et une webcam nécessitent des transferts de données en simultané : il leur faudra partager la bande passante disponible, ce qui peut aboutir à des erreurs.

On dénombre quatre types de transfert de données :

  • Transfert de contrôle (faible quantité de données, corrections d’erreur possible)
  • Transfert en masse (forte quantité de données. Utile pour la copie de fichiers, l’impression ou le scan, utilisation du bus jusqu’à 100%)
  • Transfert d’interruption (faible quantité de données, faible latence. Notamment utile pour les périphériques de saisie)
  • Transfert isochrone (forte quantité de données en temps réel. Utilisé pour la vidéo, le multimédia ou encore le langage, utilisation du bus jusqu’à 80 %)

D’un point de vue purement technique, il devrait donc être possible de garantir une bande passante exclusive ainsi qu’une latence minimale pour les transferts d’interruption. Malheureusement, cette capacité n’est pas gérée au cas par cas avec les contrôleurs USB standards et nécessiterait donc le développement d’une solution alternative. Le port PS/2 reste donc en théorie le plus adapté pour les claviers, mais qu’en est-il en pratique ?

Le premier schéma était basé sur le hardware, tandis que celui-ci se situe au niveau logiciel et l’on décèle un nouveau problème : une commande en USB passe bien plus d’étapes qu’une commande en PS/2. En admettant que le système soit en pleine charge, on pourrait donc avoir ici un autre goulet d’étranglement, mais ceci reste à prouver.

En dépit des avantages de l’interface PS/2 (NKRO, communication plus rapide), l’USB n’est pas vraiment pénalisant dans la pratique : a priori nous sommes peu nombreux à lancer une impression en pleine partie. La seule combinaison qui puisse réellement poser problème serait de relier un clavier et un périphérique de stockage nécessitant une forte bande passante sur la même racine USB vu que l’utilisation du bus peut alors grimper jusqu’à 100 %. Ceci dit rien n’empêche de déconnecter les périphériques USB à forte bande passante lorsqu’ils ne sont pas sollicités.

L’interface PS/2 s’apparente à un chronographe : ses qualités ne seront pas utiles à tous, puisqu’il faut non seulement avoir besoin de frapper 6 touches ou plus en simultané et posséder un clavier qui permettre réellement de tirer parti de la connexion PS/2. L’USB est presque aussi valable pour l’immense majorité d’entre nous.