Keyboard Key Rollover

N-Key-Rollover erklärt und wie Sie es testen können

Wenn Sie sich über mechanische Tastaturen informieren, werden Sie früher oder später garantiert auf die Begriffe Key-Rollover und N-Key-Rollover stoßen. Was bedeuten diese Angaben und für wen sind sie relevant?

Key-Rollover: Definition

Unter Key-Rollover versteht man die Anzahl der Tasten, die auf einer Tastatur gleichzeitig gedrückt werden und korrekt erkannt werden können. Spricht man von X-Key-Rollover (wobei X eine Zahl ist), so bezieht sich X auf die mögliche Anzahl der Tasten. Es wird also garantiert, dass jede beliebige Kombination aus maximal X Tasten korrekt funktioniert.

Ist die maximale Anzahl an Tasten nicht limitiert, also wenn theoretisch alle Tasten gleichzeitig gedrückt werden könnten, so spricht man von N-Key-Rollover.

Was passiert, wenn das Tastenlimit überschritten wird?

Werden mehr Tasten auf einmal gedrückt, als das Rollover-Limit der Tastatur vorsieht, so können drei Fälle eintreten:

  1. Eine zusätzliche Taste wird registriert, obwohl sie gar nicht gedrückt wurde. Dies wird häufig als Ghosting bezeichnet.
  2. Eine der gedrückten Tasten wird nicht erkannt. Die Tastenkombination wird vom Tastatur-Controller bewusst ignoriert, da sie nicht von Ghosting unterschieden werden kann. Dieses Vorgehen wird üblicherweise Blocking genannt.
  3. Die Eingabe wird korrekt erkannt, es gibt keine Probleme. Die Rollover-Angabe ist kein oberer Grenzwert – es ist durchaus möglich, dass bestimmte Eingaben mit mehr Tasten problemlos erkannt werden. Gewisse Kombinationen werden allerdings nicht mehr funktionieren, schließlich wird die Angabe des Key-Rollover-Wertes selten umsonst gemacht.

Gängige Arten von Rollover – Worauf Sie beim Kauf einer Tastatur achten sollten

Bei mechanischen Tastaturen sind verschiedenste Arten von Rollover zu finden. Gängige Arten sind unter anderem:

  • 2-Key-Rollover (2KRO)
  • 6-Key-Rollover (6KRO)
  • 10-Key-Rollover (10KRO)
  • 14-Key-Rollover (14KRO)
  • 22-Key-Rollover (22KRO)
  • Vollständiges N-Key-Rollover (NKRO)

Key-Rollover-Empfehlung für Gaming

2-Key-Rollover eignet sich nur zum Schreiben, bei Spielen ist das Frustpotential durch mögliche nicht erkannte Tastenkombinationen groß. Im Übrigen wurden die Werte aber in erster Linie aus Marketing-Gründen in die Höhe getrieben. Denn eigentlich reicht 6-Key-Rollover sowohl zum Schreiben als auch zum Zocken in 99% der Fälle völlig aus. Ausnahmen sind Spiele, bei denen möglicherweise sehr viele Tasten gleichzeitig gedrückt werden müssen. Dies kann z.B. bei Simulatoren manchmal der Fall sein.

Spätestens mit 10-Key-Rollover dürften aber auch höchste Ansprüche bestens erfüllt werden. Mehr als 10 Tasten gleichzeitig zu drücken ist mit nur 10 Fingern nämlich gar nicht so einfach. Die einzige Ausnahme, die mir dann noch einfällt, ist wenn mehrere Spieler mit einer Tastatur spielen. Wer also so wie früher zu viert oder gar zu acht Bomberman oder Achtung die Kurve auf einem einzigen Computer spielen möchte, der kann sicherheitshalber ja zu einer N-Key-Rollover-Tastatur greifen.

Technischer Hintergrund: Warum nicht jede Tastatur N-Key-Rollover unterstützt

Um zu verstehen, warum nicht jede Tastatur einfach N-Key-Rollover unterstützt, müssen wir erst einmal den Aufbau einer typischen Tastatur kennen. Die Tasten sind auf einer Leiterplatte über ein rasterartiges Schaltkreis-Muster (Keyboard Matrix) mit dem Tastatur-Controller verbunden. Sie sind also in mehreren Spalten und Reihen angeordnet.

Keyboard Matrix
Schematische Darstellung einer einfachen Keyboard Matrix für die sechs Tasten A, B, C, D, E, F

Durch Drücken einer Taste wird der jeweilige Schaltkreis geschlossen. Um zu erkennen, welche Tasten gedrückt wurden, wird reihum an jeder Spalte Strom angelegt. Fließt durch eine Reihe Strom, so weiß der Controller, dass die Taste der jeweiligen Reihe und Spalte gedrückt wurde.

Beispiel – 2 Tasten: Es wurden die Tasten B und F gedrückt. In der ersten Spalte gibt es keinen geschlossenen Stromkreis, der Controller weiß daher, dass A und F nicht gedrückt wurden. Wird in der zweiten Spalte Strom angelegt (-> rote Farbe), so fließt dieser dank der Verbindung bei B auch durch Reihe R1. Der Controller weiß daher, dass die zu C2/R1 gehörige Taste, also B, gedrückt wurde. In Spalte 3 fließt der Strom durch die Verbindung bei F und somit durch Reihe R2, der Controller erkennt den Buchstaben F.

Spalte 1 unter Strom
Spalte 1: kein Tastendruck
Spalte 2 unter Strom
Spalte 2: B wird erkannt
Spalte 3 unter Strom
Spalte 3: F wird erkannt

Werden mehrere Tasten gleichzeitig gedrückt, so kann es passieren, dass dadurch neue unerwünschte Wege für den Stromfluss entstehen und in Folge Reihen mit Strom durchflossen sind, ohne dass die entsprechende Taste gedrückt wurde. Es werden also Tasten registriert, die gar nicht gedrückt wurden, sprich Ghosting tritt auf.

Beispiel – 3 Tasten: Wird nun zusätzlich zu B und F auch noch die Taste C gedrückt, tritt ein Problem auf. Wird der Strom bei Spalte C2 angelegt, so fließt dieser durch die Verbindung von C und F auch in Reihe R2. Es sieht für den Controller daher so aus, als wären sowohl Taste B und Taste E gedrückt. Letzteres ist jedoch nicht wahr.

Inkorrekt erkannte Taste - der Grund für Key-Rollover-Limitierungen
Spalte 2: Taste E wird fälschlicherweise registriert

Um dies zu vermeiden, kann ein Tastatur-Controller bestimmte Kombinationen, von denen bekannt ist, dass sie Probleme verursachen, ignorieren. Diese Art von Blocking verhindert fehlerhafte Eingaben, sorgt aber dafür, dass Tasten in manchen Fällen ignoriert werden. Durch Optimierung der Keyboard Matrix kann die Wahrscheinlichkeit solcher Fälle reduziert werden. Insbesondere werden Tastaturen oft für Gaming optimiert, so dass gängige Kombinationen in Nähe des W-A-S-D-Blocks gut funktionieren.

Das Problem kann außerdem durch den Einsatz von Dioden ganz grundsätzlich gelöst werden. Dioden lassen den Strom nur in eine Richtung passieren und können damit Fälle wie im oben gezeigten Bild gänzlich verhindern. N-Key-Rollover-Tastaturen werden üblicherweise auf diese Weise gebaut, es ist primär eine Kostenfrage.

Key-Rollover der Tastatur testen

Sie wissen nicht, welche Art von Rollover Ihre Tastatur unterstützt? Oder Sie wollen die Angaben des Herstellers überprüfen? Mit dem Online Key-Rollover Test können Sie ganz einfach im Browser überprüfen, wie viele Tasten bzw. welche Tastenkombinationen korrekt erkannt werden können.

Screenshot: Key-Rollover-Test
Screenshot: Key-Rollover Test zur Überprüfung möglicher Eingaben

Was ist Anti-Ghosting und was hat es mit Key-Rollover zu tun?

Viele Tastaturen werden mit Anti-Ghosting beworben. In den meisten Fällen ist damit gemeint, dass die Keyboard Matrix für Gaming optimiert wurde, so dass Ghosting / Blocking möglichst selten auftritt. Da jedoch selten spezifiziert wird, was genau unternommen wurde, ist es nicht unbedingt empfehlenswert, sich auf spezielle Anti-Ghosting-Maßnahmen zu verlassen. Achten Sie beim Kauf lieber auf zumindest 6-Key-Rollover, dann sind Sie auf der sicheren Seite. Eine Tastatur mit N-Key-Rollover ist übrigens automatisch immun gegen Ghosting.

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