Forfatter: ZONG Redaktion | teknisk oversigt ZONG
Thunderbolt 4-dock og DisplayPort: porte og effektbudget – skitse, ikke måling.Antallet af skærmstik på en Thunderbolt 4-dock siger intet om, hvor mange skærme docken kan drive. Udgangene hænger på samme DisplayPort-tunnel, og effekten til dem og til den bærbare kommer fra den samme strømforsyning. I vores måling gav en dock med tre udgange kun to skærme ved 4K60, og den tredje faldt til 4K30, selv om alle tre stik var mærket med 4K.
Kort svar
Kort svar: regn med to 4K60-skærme pr. Thunderbolt 4-forbindelse, uanset hvor mange stik docken har. En DisplayPort-udgang og en USB-C-udgang deler normalt samme tunnel, mens en ekstra Thunderbolt-port kan give en selvstændig tunnel til endnu en dock. Effektbudgettet skal samtidig dække bærbar, USB-porte og skærmadaptere, så strømforsyningen er lige så vigtig som stikantallet.
Skærmsudgange: hvad der ligger bag stikket
En Thunderbolt 4-dock har typisk en DisplayPort-udgang, en USB-C-udgang med DisplayPort og nogle gange HDMI. Internt hænger de på den samme DisplayPort-tunnel fra værten, og derfor deler de båndbredde. Det er ikke muligt at få tre uafhængige 4K60-streams ud af én tunnel, uanset hvor mange stik der sidder i bagpanelet.
USB-C-udgange på en dock kører ofte DisplayPort over Alt Mode med to lanes, fordi de samtidig skal kunne levere USB-data. En skærm på en sådan udgang får derfor mindre båndbredde end en skærm på den dedikerede DisplayPort-udgang, og det ses først ved høj refresh eller 10 bit.
En HDMI-udgang på docken er altid en konvertering fra DisplayPort, og den kræver en aktiv chip for at nå 4K60. Konverteringen kan også påvirke HDR og HDCP, så en skærm, der virker direkte på DisplayPort, ikke nødvendigvis virker på HDMI-udgangen.
| Udgang på docken | Kilde | 4K60 | Bemærkning |
|---|
| DisplayPort-udgang | Direkte tunnel | Ja, 10 bit | Første stream |
| USB-C-udgang | Tunnel med to lanes | Ja, 8 bit | Deler båndbredde |
| HDMI-udgang | Konverter fra DP | Ja, aktiv chip | HDR kan falde |
| Ekstra Thunderbolt-port | Egen tunnel | Ja, ekstern dock | Fuld hastighed |
| USB-A-port | USB 3.2 | Nej | Kun data og strøm |
MST eller separate streams
Dockens controller kan vælge at sende to separate streams gennem tunnelen eller at samle skærmene i en MST-kæde. Separate streams giver mest fleksibilitet, mens MST er enklere at bygge. I praksis mærker brugeren forskellen som sort skærm i et par sekunder ved tilslutning.
Daisy chain på DisplayPort
Har skærmen en DisplayPort-udgang, kan den sættes i kæde efter den første. Kæden deler den samme stream, og to 4K60-skærme i kæde kræver derfor DSC eller lavere refresh på den anden. Kæden er praktisk ved kabelsparende opsætninger, men giver ikke mere båndbredde.
PCIe-tunnel og effektbudget
Thunderbolt 4 kræver, at værten stiller mindst 32 Gbit/s til rådighed for PCIe-tunnelen, og det er den, netværkskort og lager i docken bruger. Tunnelen deler de 40 Gbit/s med skærmene, så et aktivt netværkskort og to skærme belaster samme forbindelse. Det er sjældent et problem, men det forklarer, hvorfor en disk kan blive langsom, når skærmene skifter til høj refresh. Kravene til PCIe-tunnelen kommer fra USB-IFs USB4-specifikation.
Effektbudgettet regnes fra dockens strømforsyning og frem. Trækker bærbar, USB-porte, netværk og skærmadaptere tilsammen mere, end forsyningen kan levere, falder opladningen af bærbar først, og derefter kan USB-porte blive ustabile. En dock med mange porte og en lille forsyning er derfor en dårlig kombination.
Thunderbolt 4 kan levere op til 100 W til den tilsluttede computer, men kun hvis dockens forsyning har plads til det oveni de øvrige forbrugere. Vi anbefaler at lægge 15 til 20 W til hver aktiv skærmadapter, når budgettet beregnes.
Sådan læses databladets watt-tal
Databladet angiver ofte både forsyningens samlede effekt og den effekt, der kan sendes videre til computeren. Det er de to tal, du skal sammenligne med dit faktiske forbrug. Mangler det samlede tal, er det et tegn på, at producenten ikke har regnet budgettet igennem.
Varme og placering
En dock, der leverer meget effekt, bliver varm, og den skal stå frit. I et lukket kabelrum stiger temperaturen, og controlleren sænker hastigheden eller falder ud. Vi har målt ustabile USB-forbindelser på en dock, der stod i et aflukket møbel, og stabil drift efter flytning til åben plads.
Praktiske situationer
To opsætninger hvor stikantallet i databladet ikke svarede til virkeligheden.
Kontor med tre skærme
En bruger ville have tre 4K60-skærme på én dock og valgte en model med tre udgange. To skærme kørte 4K60, den tredje faldt til 4K30, fordi alle tre delte samme tunnel. Løsningen blev to skærme på docken og den tredje på en ekstra Thunderbolt-port med egen dock.
Hjemmearbejdsplads med opladning
Bærbar, skærm, netværk og telefon skulle køre fra én dock, og opladningen faldt til under halv hastighed. Dockens forsyning var for lille til både skærm og opladning. Efter skift til en dock med større forsyning kom opladningen tilbage, og skærmen holdt 4K60 i 10 bit.
Ofte stillede spørgsmål
Hvor mange skærme kan en Thunderbolt 4-dock drive?
Normalt to skærme ved 4K60, uanset hvor mange udgange docken har, fordi de deler samme tunnel. Flere skærme kræver en ekstra Thunderbolt-port med egen dock eller lavere refresh.
Deler DisplayPort- og USB-C-udgangen båndbredde?
Ja. Begge udgange hænger på samme DisplayPort-tunnel fra værten, og USB-C-udgangen får typisk kun to lanes. En skærm på USB-C kan derfor ikke altid køre 10 bit ved 4K60.
Hvor meget effekt kan docken give den bærbare?
Thunderbolt 4 tillader op til 100 W, men kun hvis dockens strømforsyning har plads til det oveni USB-porte og skærmadaptere. Kontroller både forsyningens samlede effekt og tallet for opladning.
Hvad bruges PCIe-tunnelen til?
Til netværkskort, lagercontrollere og andet internt udstyr i docken. Thunderbolt 4 kræver mindst 32 Gbit/s til PCIe, og tunnelen deler de 40 Gbit/s med skærmene.
Virker docken på en USB-C-port uden Thunderbolt?
Kun delvist. Skærm og USB kan fungere gennem Alt Mode, men PCIe-tunnelen og de ekstra Thunderbolt-porte virker ikke. Kontroller altid værtsportens type, før docken vælges.
Næste skridt
Send os en liste over skærme med opløsning og farvedybde, plus hvor mange USB-porte og hvor meget opladning den bærbare skal have. Så regner vi tunnel og effektbudget igennem og foreslår en dock-konfiguration, der holder i drift. Skriv til zongcarrie@zh-zong.com, ring på +86 13543026126, eller gå til https://zh-zong.com/contact/ og få svar inden for en arbejdsdag.
Læs også: Type-C til DisplayPort-adapter | Alt Mode eller Thunderbolt i C-porten | USB4 mod Thunderbolt
