Door ZONG Redactieteam | ZONG technische gids
Thunderbolt 3 naar DisplayPort: 40 Gbps en twee keer 4K60 – schematische weergave, niet gemeten.Veertig gigabit per seconde klinkt ruim tot u gaat rekenen. Twee schermen op 4K60 met 8 bit per kleur vragen samen ongeveer 25 Gbps aan payload, en dat moet in een DisplayPort-tunnel van 25,92 Gbps netto passen, naast een USB-tunnel en de nodige protocoloverhead. Precies daarom werkt de ene opstelling wel en de andere niet, met dezelfde laptop en dezelfde kabel.
Kort antwoord
Kort antwoord: twee 4K60-schermen op 8 bit passen net in vier HBR3-lanes, mits de controller beide streams via MST aanbiedt en er geen zwaar USB- of PCIe-verkeer bij komt. Voor 10 bit op beide schermen is DSC nodig. De kabel moet 40 Gbps aankunnen met alle vier de paren aangesloten en een E-markering die dat meldt; een kabel zonder die eigenschappen laat de link terugvallen en dan verdwijnt het tweede scherm.
40 Gbps is een totaal, geen belofte per scherm
Thunderbolt 3 transporteert 40 Gbps over de kabel, verdeeld over tunnels voor DisplayPort, USB en PCIe. De DisplayPort-tunnel krijgt vier lanes op HBR3 en levert daarmee 25,92 Gbps netto. Wie twee schermen aansluit, deelt dat bedrag: elk scherm krijgt een eigen stream, maar geen eigen kabelbudget.
De rekenregel is daarom eenvoudig. Tel de payload van beide streams op, tel daar de marge voor protocoloverhead bij en vergelijk dat met 25,92 Gbps. Komt u boven die grens, dan is DSC of een lagere kleurdiepte nodig, hoe goed de kabel ook is.
Wat MST doet en niet doet
Met MST stuurt de bron meerdere streams over een enkele link en adresseert elk scherm apart. Dat werkt vanaf DisplayPort 1.2, zoals de VESA-specificatie vastlegt, en is de reden dat twee monitoren op een enkele uitgang mogelijk zijn. MST verdeelt echter de bestaande bandbreedte; het voegt geen lanes toe. Een hub die MST niet doorgeeft, laat het tweede scherm ongebruikt.
Waarom de controller de poort is
De Thunderbolt-controller bepaalt hoeveel lanes de DisplayPort-kant krijgt en welke tunnels worden gereserveerd. Een controller die maar twee DisplayPort-lanes aanbiedt, plafonneert op 12,96 Gbps, ongeacht het scherm. Bij oudere laptops is dat de echte beperking, niet de kabel en niet de monitor.
Twee streams binnen een tunnel
De cijfers hieronder gelden voor 4K60 met volledige chroma. Ze laten zien waar de grens tussen werken en terugvallen ligt.
| Combinatie | Payload nodig | Beschikbaar | Uitkomst |
|---|
| Een scherm, 8 bit | 12,5 Gbps | 25,92 Gbps | ruim voldoende |
| Twee schermen, 8 bit | 25 Gbps | 25,92 Gbps | net toereikend |
| Twee schermen, 10 bit | 31 Gbps | 25,92 Gbps | DSC nodig |
| Twee schermen plus USB 3 | 25 Gbps | 25,92 Gbps | krap, weinig marge |
| Twee schermen met DSC | circa 15 Gbps | 25,92 Gbps | ruim, ook 10 bit |
De marge die niemand meetelt
Tussen 25 en 25,92 Gbps zit minder dan vier procent ruimte. In die marge moeten ook de verticale blanco-intervallen en de audio worden ondergebracht. In de testbank hielden twee 4K60-schermen op 8 bit het bij een korte kabel, maar zakte het tweede scherm naar 4K30 toen wij dezelfde opstelling met een langere kabel en een actieve USB-SSD opbouwden.
DSC als ruimtemaker
Met DSC aan beide zijden zakt de payload voor twee 4K60-schermen naar ongeveer 15 Gbps, waarna ook 10 bit past. Voorwaarde blijft dat controller, tussenstuk en monitor alle drie DSC ondersteunen. Ontbreekt een van de drie, dan valt de keten terug op wat de zwakste partij kan.
Wat de kabel moet dragen
Een Thunderbolt 3-kabel is geen verlengde USB 2.0-kabel. Hij moet alle vier de paren aansluiten, 40 Gbps aankunnen en via een chip in de connector melden welk vermogen en welke snelheid hij aankan. Kabels die alleen voor opladen zijn bedoeld, missen die aders en geven op deze poort geen beeld.
Passief tot 2 m, actief daarboven
Passieve kabels halen 40 Gbps tot ongeveer 2 m. Voor langere trajecten is een actieve kabel met eigen signaalopbouw nodig, die stroom uit de bron vraagt. Bij twee schermen op een lange kabel zagen wij de training vaker opnieuw beginnen, wat zich uit in een kort zwart beeld bij het inschakelen.
E-markering en vermogen
De E-markering beschrijft zowel de datasnelheid als het laadvermogen. Een kabel die 100 W kan doorgeven, is niet automatisch geschikt voor 40 Gbps; de twee eigenschappen staan los van elkaar in de chip. Vraag beide gegevens op voordat u een kabel in een dock opneemt.
Twee opstellingen in de praktijk
Dezelfde laptop, twee bureaus. Het verschil zit in wat er naast de schermen over de kabel loopt.
Twee schermen zonder dock
Een laptop met een Thunderbolt 3-poort en twee monitoren met DisplayPort-ingang: een verloopkabel met MST-hub in de stekker volstaat. Houd de kabel onder 2 m en zet beide schermen op 8 bit. Deze opstelling gebruikt geen USB-tunnel en houdt daarmee de volle 25,92 Gbps voor beeld.
Twee schermen met dock en netwerk
Met een dock komen netwerk, audio en opladen erbij, en dat reserveert ruimte in het budget. Wij meten hier vaak nog 4K60 op beide schermen, maar zonder marge voor 10 bit. Wie kleurnauwkeurig werkt, sluit een van de schermen rechtstreeks aan en laat het tweede via het dock lopen.
Veelgestelde vragen
Haal ik twee keer 4K60 op een Thunderbolt 3-poort?
Ja, met 8 bit per kleur en MST via de controller. Voor 10 bit op beide schermen is DSC nodig, omdat de payload anders boven 25,92 Gbps uitkomt.
Werkt een gewone USB-C-kabel hiervoor?
Nee. Tunnelling vraagt alle vier de paren en een kabel die 40 Gbps aankan. Een kabel voor opladen of alleen USB 2.0 geeft geen beeld op deze poort.
Waarom valt mijn tweede scherm weg?
Meestal door een te krap budget of door een tussenstuk zonder MST. Test eerst met een korte kabel en een lagere kleurdiepte; blijft het probleem, dan is de controller of het dock de beperkende factor.
Helpt DSC bij twee schermen?
Ja, DSC verlaagt de payload naar ongeveer 15 Gbps voor twee 4K60-streams. Het werkt alleen als controller, tussenstuk en beide monitoren DSC ondersteunen.
Hoe lang mag de kabel zijn?
Passief tot ongeveer 2 m bij 40 Gbps. Voor langere afstanden is een actieve kabel nodig, die het signaal opnieuw opbouwt en daarvoor stroom uit de bron haalt.
Volgende stap
Wilt u twee schermen op een Thunderbolt 3-poort zonder verrassingen? Mail uw configuratie naar zongcarrie@zh-zong.com of bel +86 13543026126. Onze engineers rekenen de payload door en testen de kabel op twee streams tegelijk. Alle contactgegevens staan op https://zh-zong.com/contact/.
Verder lezen: USB-C naar DisplayPort-kabel van 3 meter | Thunderbolt naar DisplayPort-verloopkabel | wanneer een C-poort Alt Mode gebruikt in plaats van Thunderbolt
