فهم معدل استقصاء وحدة التحكم وتأخر الإدخال: دليل شامل لاختبارات الأداء

إجابة سريعة: معدل الاستقصاء هو عدد المرات في الثانية التي يُبلغ فيها جهاز التحكم عن حالته إلى جهاز الكمبيوتر أو وحدة التحكم، ويُقاس بالهرتز (Hz). الصيغة الحسابية المبسطة هي: التأخير الأقصى (بالميلي ثانية) = 1000 ÷ هرتز، لذا فإن 125 هرتز يصل إلى حد أقصى قدره 8 مللي ثانية، و1000 هرتز يصل إلى حد أقصى قدره 1 مللي ثانية — على الرغم من أن متوسط وقت الانتظار يبلغ في الواقع حوالي نصف ذلك، نظرًا لأن الإدخال الخاص بك يمكن أن يقع في أي مكان داخل نافذة الاستقصاء. كما أن معدل الاستقصاء ليس سوى حلقة واحدة في سلسلة تأخير الإدخال الكاملة، التي تشمل معالجة برنامج التشغيل، ونوع الاتصال، وتوقيت محرك اللعبة، و—عادةً ما يكون العامل الأكبر بفارق كبير—شاشتك. بالنسبة لمعظم اللاعبين الذين يستخدمون تلفزيونًا قياسيًا، فإن تحسين الشاشة أكثر أهمية من السعي وراء وحدة تحكم ذات هرتز أعلى.

معدل الاستقصاء وتأخر الإدخال ليسا نفس الشيء

معدل الاستقصاء هو التكرار الذي ترسل به وحدة التحكم تقريرًا محدثًا عن المدخلات (حالات الأزرار، ومواضع العصا، وقيم الزناد) إلى الجهاز المتصل.
تأخر الإدخال (أو زمن الوصول الإجمالي) هو التأخير الكامل الفعلي بين الإجراء المادي الذي تقوم به والتغيير الناتج الذي يظهر على الشاشة — وهو مجموع كل مرحلة في السلسلة، وليس فقط تردد إرسال التقارير من وحدة التحكم.

يحدد معدل الاستقصاء الحد الأقصى للتأخير الذي يمكن أن تسهم به وتيرة الإبلاغ وحدها. ولا يشير هذا المعدل بأي شكل إلى معالجة برنامج التشغيل، أو دورة تحديث محرك اللعبة، أو التأخير الخاص بشاشتك — والذي غالبًا ما يكون العامل الأكبر الذي يؤثر على ما تشعر به فعليًّا.

حسابات معدل الاستقصاء، والفروق الدقيقة التي تتجاهلها معظم الأدلة الإرشادية

العلاقة بين الهرتز (Hz) وميلي ثانية تأخير الاستقصاء الأقصى هي علاقة عكسية بسيطة:

أقصى تأخير في الاستقصاء (مللي ثانية) = 1000 ÷ معدل الاستقصاء (هرتز)

معدل الاستقصاء	أقصى تأخير لكل تقرير	متوسط التأخير
125 هرتز	8 مللي ثانية	~4 مللي ثانية
250 هرتز	4 مللي ثانية	~2 مللي ثانية
500 هرتز	2 مللي ثانية	~1 مللي ثانية
1000 هرتز	1 مللي ثانية	~0.5 مللي ثانية

عمود «متوسط التأخير» هذا مهم، وغالبًا ما يتم تجاهله. وكما يوضح موقع «Blur Busters» — وهو موقع متخصص في أبحاث تأخر الإدخال وحركة العرض، وتُستشهد منه على نطاق واسع في أوساط عشاق الأجهزة — في دليله الشامل حول الماوس الذي يُنشر منذ فترة طويلة، فإن الإدخال المادي يمكن أن يحدث في أي نقطة داخل فترة الاستقصاء، وليس دائمًا في بدايتها مباشرةً. ونظرًا لأن الإدخال، في المتوسط، من المرجح بنفس الدرجة أن يحدث في أي مكان ضمن تلك النافذة، فإن التأخير المتوسط المضاف يبلغ تقريبًا نصف التأخير الأقصى الذي تذكره معظم المواد التسويقية. فالجهاز الذي يعمل بتردد 125 هرتز لا يضيف تأخيرًا ثابتًا يبلغ 8 مللي ثانية بشكل موثوق؛ بل يضيف تأخيرًا يتراوح بين 0 و8 مللي ثانية، بمتوسط يبلغ حوالي 4 مللي ثانية.

لماذا أصبح 125 هرتز هو الإعداد الافتراضي في المقام الأول: هذا ليس أمراً عشوائياً. وفقًا للوثائق الفنية في ويكي Arch Linux حول استقصاء USB، كان بروتوكول USB HID (جهاز واجهة المستخدم) يضبط الأجهزة الطرفية افتراضيًا على فاصل زمني للاستقصاء يبلغ 10 مللي ثانية، والذي تقوم وحدات التحكم في USB بتقريبه إلى أقرب قيمة متوافقة مع قوى العدد اثنين — لتستقر عند 8 مللي ثانية، أو 125 هرتز. يمكن خفض هذا الفاصل الزمني (إلى 1 مللي ثانية/1000 هرتز) على USB 2.0 ويعمل على معظم الأجهزة الحديثة، لكنه يزيد من حمل مقاطعات وحدة المعالجة المركزية (CPU)، ولهذا السبب لم يكن أبدًا الإعداد الافتراضي تاريخيًا.

ما الذي تفعله أجهزة التحكم الحقيقية فعليًّا (من المصادر الأولية، وليس من النصوص التسويقية)

غالبًا ما تختلف مواقع الاختبارات المعيارية التابعة لأطراف ثالثة فيما بينها بشأن الأرقام الدقيقة بالهرتز الخاصة بوحدات التحكم في أجهزة Xbox وPlayStation، ويرجع ذلك جزئيًا إلى أنها تجري القياس عبر مستويات مختلفة (الوصف الخام لـ USB مقابل واجهة برمجة تطبيقات المتصفح مقابل القيمة التي يبلغ عنها برنامج التشغيل). إليكم ما يمكن التحقق منه من الوثائق الهندسية الخاصة بشركة مايكروسوفت ومن شفرة مصدر برنامج تشغيل الجهاز الخاصة بنواة لينكس — وهو أقرب ما يمكن أن يكون إلى الحقيقة الميدانية خارج نطاق المختبر.

أجهزة التحكم في Xbox: في منشور صدر في سبتمبر 2021 على مدونة Xbox Wire الرسمية، أوضحت Microsoft أن أجهزة التحكم التي سبقت Series X “كانت تأخذ عينات من المدخلات وترسل النتائج كل 8 مللي ثانية، بغض النظر عن الوقت الذي تحتاج فيه الألعاب فعليًا إلى بيانات الإدخال” — وهو تأكيد مباشر من الشركة المصنعة نفسها لرقم 125 هرتز/8 مللي ثانية. ولمعالجة هذه المشكلة، قدمت مايكروسوفت ميزة الإدخال الديناميكي للكمون (DLI)، وهي ميزة في البرنامج الثابت (تم تزويد أجهزة التحكم في Xbox Series X|S بها لأول مرة، ثم تم طرحها لاحقًا لأجهزة التحكم في Xbox One المزودة بتقنية Bluetooth، وسلسلة Elite Series 2، وجهاز التحكم التكيفي) التي توفر الإدخال بشكل أكثر كفاءة وفقًا للوقت الذي يحتاج فيه محرك الألعاب في وحدة التحكم إليه فعليًّا، بدلاً من مجرد زيادة تردد الاستقصاء الأولي.

بالنسبة لمحول Xbox اللاسلكي على وجه التحديد، تشير مناقشة على منصة الأسئلة والأجوبة الخاصة بالمطورين التابعة لشركة مايكروسوفت (Microsoft Learn) إلى أنه، على عكس الاتصال السلكي عبر USB القادر على توفير تردد ثابت يبلغ 1000 هرتز، يعمل البروتوكول اللاسلكي عادةً بمعدل أقرب إلى 125 هرتز — على غرار تقنية Bluetooth — وأن مايكروسوفت لم تنشر طريقة رسمية لدفع وحدات التحكم التي تحمل علامة Xbox إلى ما يتجاوز هذا المعدل عبر المحول. ومن الجدير معرفة ذلك لأنه يتعارض مع ادعاء متكرر (ولكن غير موثق) بأن محول Xbox اللاسلكي يعمل بمعدل 250 هرتز.

أجهزة التحكم في PlayStation (DualShock 4 و DualSense): الإجابة الأوضح هنا لا تأتي من موقع مراجعة على الإطلاق — بل تأتي من مصدر برنامج التشغيل hid-playstation.c الخاص بنواة Linux، وهو الكود المسؤول عن التعامل مع كلا جهازي التحكم. توثق مناقشة حول تصحيح النواة بشكل صريح أن الفاصل الزمني الافتراضي للاستقصاء في DualShock 4 هو 4 مللي ثانية (250 هرتز)، وتشير إلى أن هذا هو نفسه لكل من البلوتوث والـ USB بشكل افتراضي. وقد تم توثيق أدوات المجتمع مثل DS4Windows على نطاق واسع باعتبارها قادرة على تجاوز هذا الإعداد الافتراضي وزيادة معدل الاستقصاء للاتصال السلكي بشكل كبير (حتى 1000 هرتز)، ولكن هذا يعد تجاوزًا لبرنامج التشغيل من جانب الكمبيوتر الشخصي، وليس السلوك الافتراضي للأجهزة عند تشغيلها لأول مرة.

النقطة العملية التي يجب أخذها في الاعتبار: لا تثق بأي رقم بالهرتز (Hz) تراه مذكورًا لـ«DualSense» أو «وحدة التحكم في Xbox» دون معرفة طريقة التوصيل وطبقة المكدس التي تم القياس عندها. إذا كان رقم معين مهمًا لإعداداتك، فقم بقياسه بنفسك.

الاتصال السلكي مقابل جهاز الدونجل الذي يعمل بتردد 2.4 جيجاهرتز مقابل البلوتوث

يؤثر نوع الاتصال على الاتساق بقدر ما تؤثر عليه أرقام الاستطلاعات الأولية:

USB السلكي يمثل الحد الأدنى لزمن الاستجابة — وهو الأقل والأكثر ثباتًا، دون أي تداخل لاسلكي قد يتسبب في تباين في الأداء.
أجهزة الدونجل الخاصة التي تعمل بتردد 2.4 جيجاهرتز (مثل محول Xbox اللاسلكي من Microsoft) تستخدم بروتوكولًا منفصلاً عن بروتوكول Bluetooth القياسي — تصف Microsoft نفسها في بياناتها الخاصة بمحول Xbox اللاسلكي هذا البروتوكول بأنه بروتوكول خاص ومتميز عن Bluetooth، مصمم لتجنب مشاكل التداخل وزمن الوصول الصوتي التي تنتج عن الطيف المشترك لـ Bluetooth.
البلوتوث يشارك نطاق التردد 2.4 جيجاهرتز مع جميع أجهزة البلوتوث الأخرى الموجودة في الجوار — مثل الهواتف وسماعات الرأس ولوحات المفاتيح — وهذا هو السبب الأساسي الذي يجعله يميل إلى إظهار زمن انتقال أكثر تقلبًا («تذبذب») بدلاً من مجرد حد أقصى أقل.

بالنسبة للعب التنافسي أو سريع الوتيرة، يُعد الاتصال السلكي عبر USB أو جهاز الاستقبال الخاص بتردد 2.4 جيجاهرتز الخيارين الأكثر ثباتًا؛ بينما يظل البلوتوث خيارًا معقولًا للعب غير التنافسي حيث لا يُلاحظ تباين بضع ميلي ثوانٍ إضافية.

مقارنة ذلك بزمن رد الفعل البشري

من المفيد وضع الميلي ثانية على مستوى وحدة التحكم في سياقها الصحيح. في دراسة خضعت لمراجعة الأقران ونُشرت في مجلة Frontiers in Human Neuroscience، قام الباحثون وودز، وويما، ويوند، وهيرون، وريد بقياس زمن رد الفعل البصري البسيط لدى 1,469 مشاركًا تتراوح أعمارهم بين 18 و65 عامًا، ووجدوا أن متوسط زمن رد الفعل يبلغ 231 مللي ثانية (213 مللي ثانية بعد تصحيح التأخير الزمني الناتج عن أجهزة الاختبار نفسها). وحتى أسرع قيمة في هذا التوزيع أكبر بمقدار عشرة أضعاف من الفروق التي تبلغ بضعة مللي ثانية بين معدلات الاستقصاء أو أنواع الاتصال.

هذا لا يعني أن معدل التحديث غير مهم — فالثبات ومواءمة توقيت الإطارات أمران مهمان في اللعب التنافسي بطرق لا يعكسها متوسط زمن الاستجابة وحده — ولكنه يمثل اختبارًا واقعيًا مفيدًا لمواجهة الادعاءات التسويقية التي توحي بأن الفروق التي لا تتجاوز رقمًا واحدًا في الميلي ثانية ستكون محسوسة بوعي في كل طلقة على حدة.

هل معدل الاستطلاعات مهم بالنسبة لك حقًّا؟

يعود الأمر في المقام الأول إلى معدل الإطارات لديك أكثر من أي عامل آخر:

بمعدل 60 إطارًا في الثانية، يستغرق كل إطار حوالي 16.7 مللي ثانية. الفارق بين وقت انتظار الاستقصاء البالغ 1 مللي ثانية (1000 هرتز) و8 مللي ثانية (125 هرتز) أصغر من نافذة إطار واحد، لذا فمن غير المرجح أن يؤدي ذلك إلى نقل الإدخال الخاص بك من إطار معروض إلى الإطار التالي.
عند 120 إطارًا في الثانية أو أكثر، يستمر كل إطار لمدة 8.3 مللي ثانية تقريبًا — والآن يمكن لفارق بضعة مللي ثوانٍ في الاستقصاء أن ينقل الإدخال إلى الإطار التالي، وهو ما قد يلاحظه اللاعبون التنافسيون على الأرجح كأثر حقيقي.

عادةً ما يكون تأخر العرض أكثر أهمية من معدل الاستقصاء

يقوم موقع RTINGS.com، الذي يجري اختبارات معملية لتأخر الإدخال عبر مئات طرازات التلفزيونات باستخدام أداة قياس مخصصة تعتمد على الصمام الثنائي الضوئي، بقياس تأخر كل شاشة داخل وخارج «وضع الألعاب» على وجه التحديد، لأن الفرق كبير بما يكفي ليكون ذا أهمية — حيث تقوم أجهزة التلفزيون بإجراء عمليات معالجة صور مكثفة (تقليل التشويش، واستكمال الحركة، وتحسين الدقة) بشكل افتراضي، وهو ما تم إنشاء «وضع الألعاب» خصيصًا لتجاوزه. وحتى في «وضع الألعاب»، تشير منهجية RTINGS الخاصة إلى أن الشاشة القياسية التي تعمل بتردد 60 هرتز لديها تأخر نظري أدنى يبلغ 8.33 مللي ثانية ناجم عن فترة التحديث وحدها، قبل إضافة أي تأخير ناتج عن المعالجة.

ولإعطاء فكرة عن حجم التحدي في الجانب التنافسي، تشير إرشادات LG المخصصة للمستهلكين إلى أن اللاعبين التنافسيين يستهدفون تأخير إجمالي لإدخال العرض أقل من 15 مللي ثانية، في حين أن اللعب العادي يكون جيدًا عمومًا إذا كان أقل من 40 مللي ثانية — وهي أرقام تتضاءل أمام النطاق الذي يقل عن 8 مللي ثانية والذي يفصل بين معدل استقصاء وحدة التحكم عند 125 هرتز و1000 هرتز. وإذا كنت تلعب على شاشة مع تعطيل «وضع الألعاب» (Game Mode)، فهذا يمثل دائمًا مصدر تأخير أكبر بكثير من معدل استقصاء جهاز التحكم الخاص بك.

اختبر إعداداتك الخاصة

نظرًا لأن القيم المقاسة بالهرتز تختلف باختلاف المنهجية المستخدمة وإصدار البرنامج الثابت وطبقة المكدس التي يتم قراءتها، فإن الرقم الأكثر موثوقية هو الذي تقيسه بنفسك على أجهزتك الخاصة. اختبر وحدة التحكم الخاصة بك عبر الاتصال السلكي، ثم لاسلكيًا، على نفس جهاز الكمبيوتر وقارن بين النتائج — فالفرق النسبي في إعداداتك يزودك بمعلومات أكثر من أي ورقة مواصفات عامة.

[ تشخيص الأجهزة ]

اختبر جهاز التحكم الآن

تحقق من معدل الاستقصاء المباشر، وانحراف العصا، وخطأ الدوران، ومحركات الاهتزاز المزدوجة في متصفحك.

اختبر وحدة التحكم الآن →

كيفية تقليل زمن الاستجابة من جانب وحدة التحكم

استخدم منفذ USB مباشرًا في اللوحة الأم أو في اللوحة الخلفية — فقد تتسبب موزعات USB وموصلات اللوحة الأمامية منخفضة الجودة في حدوث تأخير أو عدم استقرار.
حافظ على تحديث البرامج الثابتة — عبر تطبيق «ملحقات Xbox» لأجهزة التحكم Xbox، أو أداة تحديث البرامج الثابتة الرسمية من سوني لأجهزة DualSense. يُعد إطلاق ميزة «Dynamic Latency Input» من مايكروسوفت مثالاً جيداً على تحديث البرامج الثابتة الذي يُحدث تغييراً ملموساً في استجابة جهاز التحكم في الواقع الفعلي.
افضل استخدام USB سلكي أو محول رسمي بتردد 2.4 جيجاهرتز بدلاً من البلوتوث في الجلسات التنافسية، نظراً للتذبذب الناتج عن الطيف المشترك في تقنية البلوتوث.
على الكمبيوتر الشخصي، يمكن لأدوات برامج التشغيل المجتمعية تجاوز سلوك الاستقصاء الافتراضي لوحدات التحكم PlayStation (على سبيل المثال، دفع DualShock 4/DualSense إلى ما يتجاوز معدل الاستقصاء الافتراضي عبر USB البالغ 250 هرتز). هذه أدوات مخصصة للكمبيوتر الشخصي فقط، وتعمل عبر اتصال سلكي، ولا تغير سلوك وحدة التحكم.
اضبط شاشتك قبل ضبط وحدة التحكم. قم بتمكين «وضع الألعاب» (Game Mode)، وإذا كنت تستخدم تلفزيونًا بمعدل تحديث 60 هرتز، فاعلم أن فترة التحديث هذه وحدها تفرض حدًا أدنى أعلى بكثير من أي شيء يمكن لمعدل الاستقصاء الخاص بوحدة التحكم أن يساعده.

الأسئلة الشائعة

هل معدل الاستقصاء البالغ 1000 هرتز أفضل فعليًّا من 125 هرتز؟

من الناحية الفنية، نعم — فهو يقلل متوسط التأخير المرتبط بالاستقصاء من حوالي 4 مللي ثانية إلى حوالي 0.5 مللي ثانية. أما ما إذا كان ذلك ملحوظًا أم لا، فهذا يعتمد بشكل كبير على معدل الإطارات وشاشة العرض: عند 60 إطارًا في الثانية على تلفزيون قياسي، من غير المرجح أن يكون ذلك ملحوظًا، بينما عند 120 إطارًا في الثانية أو أكثر في الألعاب التنافسية، قد يؤدي هذا الفارق أحيانًا إلى نقل الإدخال إلى إطار معروض مختلف.

لماذا تُظهر المواقع المختلفة أرقامًا مختلفة لاستطلاعات الأداء لنفس وحدة التحكم؟

لأنها غالبًا ما تقيس عناصر مختلفة — مثل القيمة الأولية لوصف USB، أو الرقم الذي يقدمه برنامج التشغيل، أو ما يمكن لواجهة برمجة تطبيقات Gamepad في المتصفح رصده (والذي يكون محدودًا بدوره بمعدل تحديث الشاشة). في غياب بيئة مختبرية خاضعة للرقابة، اعتبر أي رقم منشور على أنه تقريبي وليس نهائيًا، وافضل الأرقام التي يمكن تتبع مصدرها إلى الشركة المصنعة أو إلى كود المصدر على الادعاءات المنشورة في المدونات دون ذكر المصدر.

هل يعمل محول Xbox اللاسلكي حقًّا بسرعة أقل مما يعتقد الناس؟

استنادًا إلى مناقشة جرت على منصة دعم المطورين التابعة لشركة مايكروسوفت نفسها، يبدو أن بروتوكول الاتصال اللاسلكي للمحول يعمل بسرعة أقرب إلى 125 هرتز — وهو نفس النطاق الذي يعمل فيه البلوتوث — بدلاً من الرقم 250 هرتز الذي يتداول في بعض مدونات الأجهزة. لم تنشر مايكروسوفت ورقة مواصفات رسمية تتضمن الرقم الدقيق، لذا اعتبر هذه المعلومات أفضل توجيه متاح حاليًا وليس مواصفات مؤكدة.

هل يجب أن أعطي الأولوية لمعدل التحديث أم لشاشة العرض عند تقليل التأخير؟

الشاشة، في معظم الحالات. تُظهر الاختبارات التي أجرتها RTINGS أن حتى التلفزيون الذي يعمل بتردد 60 هرتز والمُحسّن بـ«وضع الألعاب» (Game Mode) يعاني من تأخير أدنى يبلغ حوالي 8 مللي ثانية ناتج عن فترة التحديث وحدها، كما أن تعطيل «وضع الألعاب» قد يضيف تأخيرًا أكبر بكثير — وهو عامل أكبر من أي شيء يمكن لوحدة التحكم ذات معدل الاستقصاء الأسرع تعويضه.