この古代の PC ポートが 39 年間生き残ったのは、USB ではまだ実現できない機能があるためです。

私たちは、過去 20 年間の大部分を、新しい標準を支持してレガシー コンピュータへの移植を段階的に廃止することに費やしてきました。 VGA と DVI は今ではほとんど過去のものですが、ほとんどの周辺機器が USB に切り替わっているにもかかわらず、一部のかなり高価なマザーボードにはキーボードやマウスを接続するための古い 6 ピン PS/2 ポートがまだ搭載されているのはなぜでしょうか。

PS/2 と USB は同じ周辺機器をまったく異なる方法で接続します

PS/2 は内部で起こっていることははるかに少ない

90 年代から 2000 年代初頭にかけてコンピュータを使用していた人のほとんどは、古いキーボードやマウスを接続するために使用していた信頼性の高い紫と緑の PS/2 ポートを今でも懐かしく覚えていると思います。

ただし、このポートは、PS/2 ポートの名前の由来となっている IBM Personal System/2 に初めて導入された 1987 年に開始され、それよりもずっと前から利用可能でした。

6 ピンの設計と管状の形状により、アナログ ポート (VGA を思い浮かべてください) のように見えますが、実際はデジタル ケーブルであり、各ピンが 1 つのタスク (データ、クロック、電源、グランド) 専用になっています。

時間が経つにつれて、この古いポートの大部分は、USB と呼ばれるユニバーサル デジタル長方形ポートに置き換えられました。 USB は PS/2 のようなキーボードやマウスだけでなく、さまざまなものを接続できることをおそらくよくご存知でしょう。USB がなぜ古いポートをすぐに置き換えたのかを説明するのに役立ちます。対照的に、PS/2 は、キーボード、マウス、バーコード スキャナ、KVM スイッチ、およびその他のいくつかの非常に単純な入力デバイスしか実行できませんでした。

これは、これらが根本的に異なる方法で動作するためです。PS/2 は、通常は Super I/O チップの一部であるマザーボードのキーボード コントローラー ハードウェアと通信します。スーパー I/O チップは、ハードウェア監視、ファン制御、PS/2 などのレガシー インターフェイスなど、さまざまな低レベルのマザーボード機能を処理します。

ここで説明できる詳細はたくさんありますが、このセットアップの最も興味深い点は、PS/2 がハードウェア割り込みベースで動作することです。ペリフェラルのキーまたはボタンを押すと、PS/2 コントローラーが割り込みをアサートし、CPU に現在の計算を停止させ、続行する前に受信データを処理させます。

もちろん、これはミリ秒の何分の１かで起こるため、気づくことは不可能です。

対照的に、USB は、CPU またはマザーボードのチップセット上に直接ある USB ホスト コントローラーによって直接管理されます。

すべてのデバイスはバスを共有しているため、気まぐれに CPU に割り込むことはできません。代わりに、ホスト コントローラーは接続されたデバイスに定期的に新しいデータを要求します。これをポーリングと呼びます。 1,000Hz のポーリング レートで、USB ホスト コントローラーは割り込みエンドポイントを 1 秒あたり 1,000 回チェックします。

PS/2 にはまだいくつかの利点がありますが、それらは主に愛好家向けです。

日常使用ではその利点はほとんど感じられません

PS/2 には、現代のマザーボードから PS/2 がまだ消えていない理由を説明する比較的ニッチな利点がいくつかありますが、通常は、キーボードまたはマウス用の 2 つの個別のポートではなく、1 つの結合されたポートです。

最も明白なのは、結合された PS/2 ポートにキーボードを接続すると、背面の USB ポートが別のデバイス用に解放されることです。また、ドライバーをインストールする必要もありません。まさにプラグアンドプレイです。

もう 1 つの大きな利点は、真の N キー ロールオーバーのサポートです。つまり、すべてのキーが同時に押されたときに登録されます。現在、多くの最新のゲーム キーボードもこれをサポートしていますが、USB の標準ブート プロトコルでは、修飾キーを使用しない同時キー入力は 6 つまでしか登録できません。

これが、私のような多くの RPG ゲーマーがこの昔ながらの移植を好む理由でした。これらのゲームでは、多くのキーを同時に押す必要があり、USB キーボードに登録できない場合があるからです。

しかし、本当の利点は PS/2 の独立性です。信号の送信時にハードウェア割り込みを生成するため、USB が完全に故障した状況でもデバイスは機能し続けることができます。これは、不安定性、ドライバーのロックアップ、クラッシュを引き起こす可能性がある極端なオーバークロック シナリオに特に役立ちます。これは、BIOS を操作し、クロック速度と電圧を調整し、設定を保存し、うまくいけばベンチマークに到達するための信頼できる方法です。

これは、PS/2 が低価格やミッドレンジのボードではなく、Gigabyte B850 GAMING WIFI6 や ROG Maximus Z790 Apex などのハイエンド ボードによく搭載されている理由の説明に役立ちます。ただし、いくつかの例外もあります。たとえば、ローエンドの ASUS PRIME H610M-K D4 には PS/2 キーボード/マウス コンボ ポートがあり、従来のハードウェアや周辺機器のサポートがまだ必要な一部の教育機関では役立つ可能性があります。

USB はほぼすべての点で PS/2 に勝ります

それは単により便利で、最新のハードウェアに適しているだけです

そこで、利点について検討しました。次に、USB と比較した PS/2 の欠点に焦点を当てましょう。

まず第一に、ホットスワップはサポートされていません。 PC の電源が入っているときにキーボードやマウスを引き抜こうとすると、突然のスパイクやショートによってポートが故障する可能性があり、非常に運が悪いと Super I/O チップが持ち去られてしまう可能性があります。ありがたいことに、最新のマザーボードにはこのような事態を防ぐヒューズが搭載されていますが、このポートを使用する場合は、絶対にホットスワップしないでください。

また、これは最新の高性能マウスや磁気キーボードにとって大きなボトルネックでもあります。これは、200Hz パケットの上限に制限されており、高リフレッシュ レートのディスプレイでは動作が遅く感じるためです。

PS/2は役に立たなくなることなく時代遅れになった

PS/2 は PC の世界で独特の奇妙な状況にあります。大多数の人にとって、接続するキーボードやマウスさえ持っていないため、それは時代遅れです。

ただし、システムを絶対最大値までオーバークロックしたいと考えている少数の熱心な愛好家にとっては、特定の問題が解決されます。また、ビンテージのキーボードやマウスをコレクションして楽しんでいる人にとっては、負けを認めて USB アダプターを使用する必要がないことを意味します。