Door ZONG Redactieteam | ZONG technische gids
USB-C naar DisplayPort: twee of vier lanes – schematische weergave, niet gemeten.Of een USB-C poort 4K op 60 Hz haalt, hangt niet in de eerste plaats van de kabel af maar van het aantal lanes dat de controller vrijmaakt. DisplayPort Alt Mode kan vier lanes gebruiken, maar zodra er ook USB 3.2 over dezelfde connector moet lopen, blijven er twee over. Die twee gaan dan naar de USB-dataparen. Dat verklaart waarom dezelfde laptop met dezelfde kabel bij het ene scherm wel 4K60 geeft en bij het andere niet.
Kort antwoord
Kort: twee lanes in HBR2 geven 10.8 Gbps en daarmee 2560×1440 op 60 Hz. Vier lanes in HBR2 geven 21.6 Gbps, genoeg voor 4K60 met 8-bit kleur; vier lanes in HBR3 geven 32.4 Gbps en dus ook 10-bit. Wil je USB 3 naast het beeld, dan blijven er twee lanes over, tenzij de poort Thunderbolt of USB4 is en het beeld via tunneling loopt. De CC-lijn onderhandelt dit voordat er een pixel over de kabel gaat.
Hoe Alt Mode de vier lanes verdeelt
Een USB-C connector heeft vier differentiele paren voor hoge snelheid, plus de CC-lijn en twee SBU-pennen. In DisplayPort Alt Mode gaan die vier paren naar DisplayPort, maar de specificatie staat ook een zuinige variant toe waarbij er twee naar het scherm gaan en twee naar USB 3.2. De CC-lijn onderhandelt bij het insteken welke van de twee configuraties actief wordt.
Die keuze is niet vrij: hij volgt uit wat de bron en het scherm samen aankunnen en uit de vraag of de poort tegelijk USB-data moet doorgeven. Een laptop met een enkele C-poort en een dock dat USB 3 en video tegelijk vraagt, komt daardoor vaak op twee lanes uit. Het beeld start dan wel, maar op een lagere timing dan de specificatie van het scherm belooft.
Twee lanes betekent niet automatisch 4K30
Met twee lanes in HBR2 blijft er 10.8 Gbps over, wat ruimte geeft voor 2560×1440 op 60 Hz of 4K op 30 Hz. Met twee lanes in HBR3 loopt dat naar 16.2 Gbps en komt 4K60 op 8-bit binnen bereik, zij het zonder marge. Wij meten dat op een 27 inch paneel: 4K60 bleef staan, maar bij het toevoegen van een tweede scherm viel de keten terug naar 4K30.
Wat AUX en HPD doen tijdens het insteken
De AUX-lijn, in de connector op de SBU-pennen, draagt de EDID en de statuswissels; HPD meldt dat er een scherm is. Loopt die lijn niet door, dan blijft het scherm zwart ook al is de bedrading van de lanes in orde. In onze testen was een slecht contact op SBU de meest voorkomende oorzaak van een zwart beeld bij een kabel die op een ander systeem wel werkte.
Lanes, bandbreedte en uitkomst in een tabel
De tabel gaat uit van een bron die de configuratie ondersteunt. Wat de poort feitelijk doet, staat in de specificatie van het systeem en niet op de kabel.
| Configuratie | Lanes | Bandbreedte | Resolutie | USB ernaast |
|---|
| Alt Mode 2 lanes HBR2 | 2 | 10.8 Gbps | 2560×1440 op 60 Hz | USB 3.2 mogelijk |
| Alt Mode 4 lanes HBR2 | 4 | 21.6 Gbps | 4K op 60 Hz, 8-bit | alleen USB 2.0 |
| Alt Mode 4 lanes HBR3 | 4 | 32.4 Gbps | 4K op 60 Hz, 10-bit | alleen USB 2.0 |
| Thunderbolt 3 of 4 | 4 | 40 Gbps | 2x 4K op 60 Hz | USB 3.2 en PCIe |
| USB4 met tunneling | 4 | 40 of 80 Gbps | 1x 8K op 30 Hz | USB 3.2 en PCIe |
Waarom Thunderbolt geen lanes hoeft te delen
Thunderbolt 3 en 4 pakken het anders aan: het beeld wordt ingepakt en als datastroom door dezelfde 40 Gbps getunneld, naast USB en PCIe. Daardoor hoeft de controller niet te kiezen tussen twee lanes video en twee lanes data. Dat is de technische reden waarom een dock op een Thunderbolt-poort wel twee schermen en een externe schijf tegelijk aankan.
DSC verandert de rekensom
Display Stream Compression verlaagt de datastroom met een factor die in de praktijk tussen twee en drie ligt, zonder dat het verschil met het oog te zien is. Met DSC komt 4K60 met 10-bit ook op twee lanes HBR3 in bereik, en 8K30 op vier lanes HBR3. Voorwaarde is dat zowel bron als scherm DSC ondersteunen; valt een van de twee af, dan zakt de timing terug.
Twee opstellingen met een verschillende uitkomst
Dezelfde kabel, twee systemen. Het verschil zit in de poort en in wat er verder op de hub hangt.
Een zakelijke laptop met een enkele C-poort
De gebruiker wil een 4K-scherm, toetsenbord en netwerk op een hub. Zodra het netwerk en de muis via USB 3 lopen, gaat de poort naar twee lanes en blijft het beeld bij 2560×1440. Een hub met DisplayLink of een Thunderbolt-dock lost dat op, omdat daar de video niet van de lanes hoeft te lenen. Wij meten in zo een geval altijd eerst de timing voordat we iets vervangen.
Een werkplek met een vaste monitor en geen USB
Hier hangt alleen het scherm aan de poort, dus de controller mag vier lanes gebruiken. Met een kabel van 2 m kwam 4K60 met 10-bit direct op en bleef stabiel over tien herstarts. Pas toen er een USB-hub tussen ging, zakte de timing. Dat is een nuttige test: haal de hub weg en kijk of het beeld terugkomt voordat je de kabel verdacht maakt.
Veelgestelde vragen
Hoe weet ik of mijn poort twee of vier lanes geeft?
Dat staat in de specificatie van het systeem of in de handleiding van de dock. In de praktijk ziet u het aan de maximaal aangeboden timing bij gebruik van USB 3: zakt die naar 2560×1440, dan zijn het twee lanes.
Werkt elke USB-C kabel voor DisplayPort?
Nee. De kabel moet de Alt Mode-bedrading hebben en voor hogere snelheden een e-marker. Een kabel die alleen voor opladen is bedoeld, geeft vaak wel beeld bij lage timing maar faalt bij 4K60.
Waarom geeft mijn scherm zwart beeld met een werkende kabel?
Controleer de AUX-lijn en de HPD-detectie. Zonder die twee weet de bron niet dat er een scherm is. Een andere poort of een andere kabel is de snelste manier om dat uit te sluiten.
Kan ik twee schermen op een C-poort zetten?
Met MST kan dat op een DisplayPort-uitgang, mits de controller genoeg lanes geeft. Op twee lanes blijft het meestal bij twee schermen op 1920×1080. Op Thunderbolt of USB4 is dat geen probleem.
Helpt een actieve kabel bij twee lanes?
Nee, een actieve kabel verlengt de afstand maar maakt geen lanes vrij. De beperking zit in de onderhandeling tussen bron en scherm, niet in het signaalniveau op de kabel.
Volgende stap
Weet je niet zeker hoeveel lanes je poort vrijmaakt, stuur dan het type laptop en het scherm dat je wilt aansluiten. Wij kijken mee via zongcarrie@zh-zong.com, via +86 13543026126 of via https://zh-zong.com/contact/, en sturen een kabelvoorstel dat bij de configuratie van jouw poort past.
Verder lezen: USB-C naar DisplayPort kabel | Thunderbolt naar DisplayPort uitgang | Alt Mode of Thunderbolt op een C-poort
