著者: ZONG 編集部 | ZONG 技術ガイド
DisplayPort Alt Mode ケーブルの見極め方Quick answer: 結論は 4 レーンと e-marker 表示のあるケーブルを選ぶことです。32.4 Gbps を確保でき、4K 60 Hz と 10 bit を同時に扱えます。2 レーンのケーブルは 16.2 Gbps で、4K は 30 Hz が上限です。5 m を超える長さは AOC 方式に切り替えてください。
DP Alt Mode のケーブルは、e-marker の有無とレーン数で決まります。4 レーンで 32.4 Gbps の表記があれば 4K 60 Hz まで届きます。2 レーンでは 16.2 Gbps に下がるため、解像度か色深度のどちらかを落とす判断が要ります。ホスト側が許すモードの確認も欠かせません。
Alt Mode が成立する条件
USB-C の端子は 24 ピンで、映像に使えるのは 4 対の差動線です。この 4 対を DisplayPort のレーンとして使う方式が Alt Mode です。ケーブル側でレーンの配線が欠けていると、表記と実際の速度が食い違います。
成立にはホスト、ケーブル、表示器の 3 点が対応している必要があります。1 つでも欠けると映像は出ず、給電だけが通る状態になります。
ホスト側の記載
仕様表に DP Alt Mode と 4 レーンの記載があるかを確認します。記載のない端子は映像の送出に使えません。
電源と映像の同居
USB PD の給電と映像は同じ端子で扱えますが、判定は別です。給電だけ通って映像が出ない場合は、まずレーンの配線を疑います。
e-marker とレーン数の読み方
e-marker はケーブル内の小さな IC で、対応するモードと電流をホストへ伝えます。表示のないケーブルは 3 A 相当として扱われます。
レーン数はコネクタの配線で決まり、設定を変えても増えません。4 レーンの表示があっても、ホストが 2 レーンしか出さなければ 16.2 Gbps になります。同じ型番でも改版で配線が変わることがあるため、ロットを分ける場合は現物で確かめます。
表記の確認方法
パッケージや仕様書に 40 Gbps や 4 レーンとあれば判断できます。表記のない製品は実測で確かめるしかありません。
USB 3.2 との共用
4 レーンを映像に使うと USB は 480 Mbps に落ちます。外付け記憶装置を同時に使う場面では 2 レーン構成を選びます。
変換素子入りとの違い
変換素子を内蔵するケーブルは、DP 出力を USB-C 入力へ渡す用途です。Alt Mode の受け側には不要で、消費電力だけが増えます。
実測での見分け
当方の測定では、表記のない 3 m ケーブルは 4K 60 Hz で 15 分ほどすると間欠しました。e-marker 付きに替えた時点で解消しています。
モードと帯域の比較
下表はレーン数と伝送方式ごとの帯域を並べたものです。数値は規格上の実効値で、実際の上限は機器の対応で決まります。HBR は伝送方式の名称で、数字が大きいほど 1 レーンあたりの速度が上がります。
4K 60 Hz には 12 Gbps 前後が必要で、余裕を見て 16 Gbps 以上を確保します。10 bit で使うなら 4 レーンを第一候補にしてください。
表の数値は 1 レーンあたり 8.1 Gbps を 4 本束ねた値です。レーンが 1 本でも欠けると帯域は 4 分の 1 になり、解像度の設定が通りません。
DSC の扱い
DSC は圧縮で必要な帯域を約 3 分の 1 に減らします。両端が対応していれば 2 レーンでも 4K 60 Hz が可能です。
ケーブル長の影響
銅ケーブルは 2 m 前後までが安定域です。それを超える場合は AOC 方式を選び、向きと曲げ半径を確認します。
| 構成 | レーン数 | 帯域 | 解像度の目安 | 確認点 |
|---|
| HBR3 4 レーン | 4 | 32.4 Gbps | 4K 60 Hz 10 bit | e-marker の表示 |
| HBR3 2 レーン | 2 | 16.2 Gbps | 4K 30 Hz | DSC の可否 |
| HBR2 4 レーン | 4 | 21.6 Gbps | 4K 60 Hz | HBR2 の記載 |
| HBR2 2 レーン | 2 | 10.8 Gbps | 2560×1440 60 Hz | 色深度 8 bit |
| UHBR20 4 レーン | 4 | 80 Gbps | 8K 60 Hz | DP 2.1 同士 |
設置シナリオ
次の 2 例は、レーン数の違いが設置後の解像度に影響した場面です。
どちらも同じ 4K モニターを使い、ケーブルだけを替えて比較しました。
切り分けは、同じケーブルで 1080p を出し、次に 4K 30 Hz を試す順で行います。1080p だけ出る場合は帯域不足、どちらも出ない場合はレーンか向きの問題です。
よくある質問
ケーブル選びで多い質問をまとめます。e-marker とレーンの確認で大半は解決します。回答は設置時の確認項目としても使えます。
回答は規格に基づく一般論です。個別の製品は仕様書で確認してください。表記と実測が合わない場合は、販売元へレーン数を問い合わせます。
e-marker なしのケーブルは使えますか
使える場合もありますが、4K 60 Hz は保証されません。電流も 3 A 相当に制限されるため、給電を兼ねる用途には向きません。
2 レーンでも 4K は出ますか
30 Hz までなら多くの場合出ます。60 Hz が必要なら DSC 対応か 4 レーンのケーブルを選んでください。
長さはどこまで選べますか
銅ケーブルは 2 m 前後が安定域です。5 m を超える場合は AOC 方式を選び、向きと曲げ半径を確認します。
同じケーブルで給電もできますか
USB PD の給電は可能ですが、映像と合計した電力はケーブルの定格で決まります。高電力と映像の同時利用は確認が必要です。
ホストが 2 レーンしか出さないのはなぜですか
USB 3.2 と映像を同時に流すための割り当てです。仕様上の制限なので、ケーブルを替えても改善しません。
次のステップ
ケーブルは 4 レーン、e-marker、長さの 3 点で選びます。32.4 Gbps を確保できれば 4K 60 Hz と 10 bit を同時に扱えます。迷ったら 4 レーンの表記を優先してください。
発注前にホストの仕様表とモニターの入力端子を共有してください。表示器の入力が DP 1.2 の場合は、4 レーンでも 21.6 Gbps が上限になります。設置後は 4K 60 Hz で 30 分以上表示し、間欠がないかを確認します。
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出典: VESA DisplayPort; VESA Standards; USB-IF USB4
