2020年ですが、ワイヤレス技術が溢れる世界において、多くのゲーマーは入力デバイスのケーブルを切断したくありません。ベンダーは最高のゲーミングマウスにふさわしいスペックを備えたワイヤレスマウスを次々とリリースしていますが、多くのプレイヤーは依然としてケーブルにこだわっています。Tom 's HardwareのTwitterで最近行われたワイヤレスマウスに関する会話を見てみると、多くの愛好家が、信頼性が高く遅延のないゲーミング周辺機器としての有線マウスの評判に納得していることがわかります。しかし、ワイヤレスマウスの技術は、これらの懸念を払拭するほど進化したのでしょうか?
ワイヤレスマウスはどのように機能しますか?
ワイヤレスゲーミングマウスを購入する際、Bluetooth接続やPCのUSBポートに接続する2.4GHzドングル(あるいはその両方)で接続するオプションが見つかるでしょう。Bluetoothドングルというものも存在しますが、ここで言うゲーミングマウスのBluetooth接続とは、ポートを必要とせず、ドングルを使わずにマウスのBluetoothチップをPCのBluetoothチップに直接接続するタイプのことです。
36,000社以上の企業で構成されるBluetooth SIGは、Bluetooth規格を開発しています。多くのゲーミングマウスのドングル接続と同様に、Bluetooth接続も2.4GHz帯を使用します。Bluetoothマウス(およびその他のBluetooth製品)は、この帯域を40の異なるチャネルに分割し、マウスがPCに接続するための複数のパスを提供します。1つのチャネルがビジー状態の場合、マウスは別のチャネルに切り替えます。これは周波数ホッピング拡散スペクトラムと呼ばれ、「拡散」は複数の周波数にまたがることを意味します。Bluetooth 4.2以降の接続を持つマウスが、仕様で定められた標準ホップレートである1秒あたり1,600ホップでチャネル間をホップするのにかかる時間は、約0.625ミリ秒です。
「マウスをノートパソコンに接続して使い始めると、マウスはどの信号を受信するか通信するので、どの信号にジャンプするかを認識し、非常に速くそれを実行します」と Bluetooth SIG の開発者関係担当ディレクターのジム・カサンドレス氏は Tom's Hardware に語った。
「これは実際には適応型周波数ホッピングです。つまり、あるチャンネルに干渉があると判断すると、そのチャンネルをホッピング方式から除外し、他のチャンネルをホッピングするのです。こうして自動的に調整されるのです。」
Bluetoothゲーミングマウスで使用される2.4GHzテクノロジーは標準化されていますが、2.4GHzドングルの無線周波数(RF)テクノロジーは様々です。Bluetoothは2.4GHz帯を40のチャネルに分割して周波数ホッピングを行いますが、多くのゲーミングベンダーはドングルマウスが空きチャネルを見つけられるように独自の方式を開発しています。繰り返しになりますが、電子レンジ、干渉波やマルチパス信号を発生するモーター付き家電製品、壁で反射する信号など、他のRFデバイスからの干渉がある場合、これは特に重要です。
ゲームメーカーは、自社製のドングル接続をBluetooth接続よりも信頼性の高いものにするために、独自のハードウェアとファームウェアを設計しています。もちろん、成功率の差はメーカーによって異なり、そのため、一部のブランドのワイヤレスゲーミングマウスは他のマウスよりも優れたパフォーマンスを発揮する場合があります。
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マウスドングル技術を正しく活用
ワイヤレスゲーミング周辺機器は、全体的に年々信頼性が向上していますが、これはベンダー各社がハードコアゲーマー向けの実装開発に注力してきたことも一因です。Razer DeathAdder V2 Proは、ゲーミングに最適なワイヤレスマウスとして挙げられます。このマウスは、Razerのプレミアムワイヤレス周辺機器の多くと同様に、Razer独自のHyperSpeedワイヤレスドングルテクノロジーを採用しています。これは、Razerが「他のどのワイヤレスゲーミングテクノロジーよりも25%高速」と謳う、特注のハードウェアとファームウェアを組み合わせた技術です。
「このハードウェアは誰でも入手可能ですが、それだけでは安定した強力な接続を実現するには不十分です」とRazerの主任製品開発者であるAyush Sharma氏はTom's Hardwareに語った。
HyperSpeed の 2.4 GHz 適応周波数テクノロジーは、利用可能なチャネルをミリ秒ごとにスキャンして、コンピューターに情報を送信する最速のパスを探します。
「基本的に、ノイズの多い状況や接続が途切れる可能性のある状況に対応するための冗長性と処理メカニズムを備えたファームウェアが多数あります。それらすべてに対して冗長性と回避策を用意することで、最強の接続を確保しています」とシャーマ氏は説明した。
「そしてもちろん、当社の適応型周波数技術は、1ミリ秒よりもはるかに短い時間で周波数間を切り替えられます。そのため、例えば干渉によって1つのデータパケットが失われたとしても、マウスは1ミリ秒以内に複製を送信することができます。」
Razer は、クリーンな信号と適切な機能性を保証するために無響室でテストを開始するなど、「複数のシナリオ」で HyperSpeed マウスのパフォーマンスと接続の安定性をテストします。
「その後、非常にノイズの多い実験室と信号発生器を使って、より高密度のRF環境へと移行していきます。これらの周波数では、マウスが動作することが極めて困難になります」と彼は述べた。「基本的に、地域全体でテストを行い、各段階で距離を広げてハードウェアを最適化していきます。そうすることで、パフォーマンスを維持しながら遅延を抑えることができるのです。」
LogitechのLightspeedドングルテクノロジーは、Logitech G502 Lightspeedなどのゲーミングマウスでも信頼性が実証されています。Logitech G502 Lightspeedも、予算に余裕があればぜひおすすめしたいゲーミングマウスの一つです。Lightspeedはキーボードにも採用されており、Logitech G915 TKLは、数ヶ月にわたる日常的な使用テスト中、他のワイヤレスマウスやワイヤレスヘッドセットと併用した場合でも、ほとんど遅延が発生しませんでした。Lightspeedは、次世代のトランスミッターとレシーバーにより、1ミリ秒のレポートレートと低レイテンシーを実現していると主張しています。
「あらゆる回路経路からアンテナ形状のあらゆる曲がりまで、ハードウェアからファームウェアまで、私たちは各プロトコルとアルゴリズムをシミュレートしてテストし、最も過酷でデータ飽和状態のゲーム環境でも最高のパフォーマンスを発揮できるようにしています」とロジクールのLightspeedページで説明されている。
ドングルとBluetooth接続
Asus ROG ChakramはBluetoothまたはドングル経由でワイヤレス接続します。クレジット:Tom's Hardware
Bluetooth とドングルの両方の接続を備えたゲーミング マウス (およびゲーミングに最適なワイヤレス キーボード) には、ゲーミングにはドングルを使用するように勧める説明書が付属していることがよくあります。
Razer 社は、HyperSpeed マウスは技術のファームウェアに組み込まれた依存関係により、Bluetooth マウスよりも接続が切断される可能性が低いと主張している。
「Bluetooth、特にBLE(Bluetooth Low Energy)はBluetooth SIGによって定義されており、プロトコルにはこうした冗長性が組み込まれていません。そのため、Bluetooth搭載マウスは基本的にBluetooth仕様に1対1で準拠しているだけで、ゲーム用途には向いていません」とRazerの幹部は述べた。
シャルマ氏はさらに、冗長性の欠如に加え、Bluetoothデバイスのポーリングレートは133Hzに制限されており、PCに1秒間に最大133回しかレポート(マウスの位置をシステムに通知する情報)を送信できないと付け加えた。高性能ゲーミングマウスのほとんどは1,000Hzのポーリングレートを謳っており、Razerは現在8,000Hzのポーリングレートを持つマウスを開発中だ。
「投票結果が負けた場合は、画面がカクカクするでしょう」とシャルマ氏は語った。
シャルマ氏とカトサンドレス氏のどちらにも偏りはあるものの、Bluetoothのカトサンドレス氏は、Bluetoothマウスは2.4GHz帯の非Bluetoothモデルよりも干渉を受けにくいと考えている。同氏は、Bluetooth SIGには「あらゆるシリコンベンダー」が参加していると指摘した。また、パフォーマンスに影響を与える問題が特定された場合、メンバーが協力して技術の改善に努めるとも指摘した。
Bluetooth にはこの技術に取り組んでいるベンダーのチームが多数あるが、すべての企業が独自のワイヤレス技術の開発をうまく行っているわけではないため、遅延や接続切れはあり得ないわけではない。
ワイヤレスマウスが動作しないのはなぜですか?
Bluetooth SIGとハイエンドゲームベンダーはどちらも、信頼性の高い接続を確保するために尽力していると主張しています。では、なぜ一部のゲーマーは依然として接続の切断や遅延に悩まされていると主張するのでしょうか?
Katsandres 氏は、適切にテストされていない 2.4 GHz デバイスは問題を引き起こす可能性があると指摘しています。
「だからこそ、Bluetooth SIGでは世界最高水準の認証プロセスを設け、すべてのロゴ取得済みデバイスをテストしています」とカトサンドレス氏は述べた。「そのため、Bluetooth SIGは2.4GHz帯の適切な管理体制を築いていますが、設計やテストが不十分な製品が、その帯域で干渉を引き起こす場合もあります。」
家電製品も無線干渉を引き起こす可能性がありますが、カトサンドレス氏によると、この問題は概ね改善されているとのことです。これは、機器が周波数帯域に適合していることをより重視するようになったことが要因だとカトサンドレス氏は指摘しました。Bluetoothはこの問題に「適応」していますが、ドングル接続のマウスとBluetooth接続のマウスの両方が、この種の干渉の影響を受ける可能性があると付け加えました。
Bluetoothに関しては、マウスが使用しているBluetoothのバージョンによってパフォーマンスが左右されることもあります。Katsandres氏は、より高速な通信を実現するために、最新のBluetooth 5.2規格に準拠することが重要だと述べています。Bluetooth 5.0では最大2Mbpsのデータ転送速度が可能で、これはBluetooth 4.2の2倍です。
カトサンドレス氏によると、Bluetooth デバイスが期待通りに動作しない場合、アンテナの使用方法や受信機と送信機の設計方法など、テクノロジーの実装方法に原因があることが多いとのこと。
「これは実際には無線ネットワークの設計のより低いレベルにあります」とカトサンドレス氏は語った。
もちろん、Bluetoothのバージョンによってパフォーマンスに違いがあります。例えば、ゲーミングマウスのBluetooth 5.0接続でパフォーマンスを向上させるには、接続先のシステムもBluetooth 5.0に対応している必要があります。お使いのシステムやマウスが最速バージョンのBluetoothを搭載していない場合は、それが原因かもしれません。Bluetooth 5.0が必要なのにお持ちでない場合は、Bluetoothドングル(Asusのこちらはわずか20ドル)を購入して、マウスを接続することができます。
カトサンドレス氏は、新しいドライバーが必要になる可能性があるため、マウスのメーカーに相談することを提案しました。家電製品から離れてもBluetoothに大きな変化はないとカトサンドレス氏は考えています。しかし、もし苦労しているのであれば、マウスを変えてみて「時間をかけて」改善するかどうか試してみるのも良いでしょう。
しかし、複数のワイヤレスデバイスの場合はどうでしょうか? Bluetoothマウスの信頼性を高めるために、それらを取り除くべきでしょうか? PCはBluetoothのバージョンによっては、ハードウェアコントローラー1台あたり8台のワイヤレスデバイスに接続できる場合がありますが、必ずしも8台を同時に正常に動作させるとは限りません。Katsandres氏は、接続された周辺機器によって動作が異なり、ドライバ、ハードウェア、実装固有の依存関係などが影響すると指摘しました。
結局、不可解な Bluetooth 接続の場合、Katsandres 氏は Bluetooth 技術そのものではなく、ベンダーがゲーム用マウスに Bluetooth を追加した方法に責任があると主張しました。
ドングル干渉
Razer社に、HyperSpeedドングルの接続に問題がある場合のゲーマーの対処法を尋ねたところ、まず推奨されたのは、2.4GHzの周波数を放射することが知られているUSB 3.0ポートからUSB 2.0ポートに切り替えることでした。2012年のIntelホワイトペーパー[PDF]では、「USB 3.0のデータスペクトルからのノイズは(2.4~2.5GHzの範囲で)高くなる可能性があります」と説明されています。
「このノイズは、PCプラットフォームのUSB 3.0コネクタ、周辺機器のUSB 3.0コネクタ、またはUSB 3.0ケーブルから放射される可能性があります。この帯域で動作する無線デバイスのアンテナが、上記のUSB 3.0放射チャネルのいずれかに近接して配置されている場合、広帯域ノイズを拾う可能性があります」とホワイトペーパーには記載されています。
USB 3.0デバイスから放出される広帯域ノイズはSNRに影響を与え、アンテナがUSB 3.0デバイスの物理的に近い場所にある無線受信機の感度を制限する可能性があります。その結果、無線リンクのスループットが低下する可能性があります。
シャルマ氏は、USB 3.0 ポートからの距離を延ばすためにエクステンダーを使用するようゲーマーにアドバイスしました。
同様に、USB ドングルを USB ハブではなく PC に直接接続すると、干渉を回避することもできます。
「USBハブが特定の時点で過剰な電流を消費したり、例えばデータが多すぎる場合、USBハブはほんの一瞬リセットし、ドングル自体を休止状態にすることがあります」とシャーマ氏は述べた。「エクステンダーを使用してPCに直接接続することをお勧めします。」
また、ルーター、電子レンジ、その他非常に高い 2.4GHz 放射を持つものなど、他の 2.4GHz デバイスからドングルを遠ざけることも推奨しています。
「結局のところ、机のすぐ横に強力な電子レンジがあったら、これほど低電力で放出される小さなドングルでそれを制御できるはずがない」とシャルマ氏は言う。
2.4GHzの信号は金属の表面を透過できないため、金属製のテーブルも問題の原因となる可能性がある。たとえば、金属製のテーブルの下にドングルがある場合、「金属を透過できるほど強力ではないため」接続が切断されることが予想されるとシャーマ氏は言う。
コードを切る
ワイヤレス技術は大きく進歩しました。ゲーミングベンダーは2.4GHz帯技術の開発に自信を深め、ドングルに自社のロゴを冠し、自社のワイヤレスハードウェアとファームウェアに信頼を賭けています。これらのワイヤレスゲーミングマウスは高額で、一部のベンダーにとっては最高級品と言えるでしょう。多くのテクノロジーベンダーは、数万社が共同で開発しているBluetoothにも投資しています。
ドングルとBluetooth接続の両方が中断される可能性のある原因についても列挙しました。これらの問題を回避することは可能ですが、2.4GHz接続が機能しない環境もいくつかあります。
エリートゲーマーでなければ、ワイヤレスゲーミングマウス接続に適した環境を構築できる可能性は高いでしょう。しかし、プロゲーマーや、PCへの確実な接続を1ミリ秒単位で求めるゲーマーであれば、やはり良質なケーブルの方が勝者です。
シャロン・ハーディングは、ゲーム周辺機器(特にモニター)、ノートパソコン、バーチャルリアリティなど、テクノロジー関連の報道で10年以上の経験があります。以前は、Channelnomicsでハードウェア、ソフトウェア、サイバーセキュリティ、クラウド、その他のIT関連の出来事を含むビジネステクノロジーを取材し、CRN UKにも寄稿していました。