Forfatter: ZONG Redaktion | teknisk oversigt ZONG
DisplayPort MST-hub: del en strøm efter båndbredde – skitse, ikke måling.En DisplayPort MST-hub skaber ikke flere lanes, den deler dem. Ud af værten kommer der stadig fire lanes med en samlet båndbredde på 32,4 Gbit/s ved HBR3, og hubben fordeler den kapacitet ud på de tilsluttede skærme. Derfor er spørgsmålet ikke, hvor mange porte hubben har, men hvor meget båndbredde hver skærm får, og om fordelingen stadig giver 4K60 uden at slå DSC til eller sænke farvedybden.
Kort svar
Kort sagt: regn baglæns fra skærmene. To 4K60-skærme med 8 bit kræver cirka 12,5 Gbit/s hver, hvilket lige akkurat går i et HBR3-link på 25,92 Gbit/s effektivt. Skal begge køre 10 bit med HDR, eller skal der tre eller fire skærme på, er DSC nødvendig, og både hub, skærm og grafikkort skal understøtte det. En MST-hub med fire porte kan altså ikke det samme som fire separate udgange, og det er den forskel, der afgør indkøbet.
Sådan fordeler MST båndbredden
MST blev indført med DP 1.2 og lader en fysisk forbindelse bære flere uafhængige strømme, som hubben pakker ind i tidslameller på linket. Hver skærm får sin egen strøm med egen opløsning og opdateringsfrekvens, men de deles om de samme fire lanes. Hubben forhandler derfor båndbredde med værten, og den fordeling er fastlagt ved link-træning, ikke justerbar i drift.
I praksis betyder det, at den svageste del af kæden sætter niveauet. Et grafikkort, der kun forhandler HBR2 og 21,6 Gbit/s, giver 17,28 Gbit/s effektivt, og så er to 4K60-skærme ikke længere mulige uden komprimering. Vi ser ofte en hub blive bebrejdet for et problem, som egentlig stammer fra, at værten aldrig kom op på HBR3. Udvalget af DisplayPort-adaptere løser sjældent den slags, fordi adapteren ikke tilføjer lanes.
Regnestykket for 4K60
4K60 med 8 bit pr. farve og 4:4:4 kræver omkring 12,5 Gbit/s effektiv datarate, når blanking medregnes. HBR3 giver 25,92 Gbit/s efter kodning, så to strømme passer præcis, men uden margin til HDR eller højere farvedybde. Med 10 bit og HDR stiger behovet til cirka 15,6 Gbit/s pr. skærm, og så skal DSC komprimere i forholdet 2:1 eller mere.
DSC er ikke valgfrit ved tre skærme
Ved tre 4K60-skærme falder der cirka 8,6 Gbit/s til hver, og ved fire cirka 6,5 Gbit/s. Det kan kun lade sig gøre med DSC, som komprimerer visuelt tabsfrit i forholdet 3:1 eller bedre. DSC kræver, at både grafikkort, hub og skærm erklærer støtte, og at hubben ikke konverterer signalet undervejs til et format, der mister funktionen.
Fire typiske opsætninger med tal
Tabellen er beregnet på et HBR3-link på 32,4 Gbit/s med 25,92 Gbit/s effektivt, og den forudsætter, at hubben kan fordele båndbredden frit mellem portene.
| Opsætning | Pr. skærm | DSC | Resultat |
|---|
| 2 x 4K60 8 bit | 12,5 Gbit/s | Nej | Virker |
| 2 x 4K60 10 bit HDR | 15,6 Gbit/s | Ja | Virker |
| 3 x 4K60 | 8,6 Gbit/s | Ja | Kræver DSC |
| 4 x 4K60 | 6,5 Gbit/s | Ja | Kræver DSC |
| 2 x 4K120 | 25 Gbit/s | Ja | Meget stram |
Lanes, der ikke kan deles frit
En MST-hub arbejder med de fire lanes som en samlet pulje, men nogle hubs grupperer portene i par, så to skærme deler to lanes hver. Det giver en hård grænse på omkring 12,9 Gbit/s pr. par, og derfor kan en skærm på 4K60 med HDR ikke køre på samme par som en anden 4K60-skærm. Læs portdiagrammet, før du planlægger, hvilken skærm der skal sidde hvor. Et kabel fra skærm til skærm kan bruges, når skærmen selv har MST-udgang, men det ændrer ikke på fordelingen.
HDCP og EDID gennem hubben
Hubben skal videresende HDCP-forhandlingen til hver skærm og samtidig præsentere et EDID til værten, som svarer til den samlede opsætning. Ved beskyttet indhold kan en enkelt skærm, der ikke er HDCP-kompatibel, trække hele linket ned. På bænken oplevede vi, at en ældre skærm tvang hubben til at forhandle HDCP 1.4, hvorefter de øvrige skærme faldt til sort, indtil den blev taget ud af kæden.
Praktiske opsætninger fra kundernes bord
De to sager nedenfor har samme udgangspunkt, en bærbar med en enkelt DisplayPort-udgang, men lander på hver sin løsning på grund af antallet af skærme.
To skærme på et dockingdock
En økonomiafdeling ville køre to 4K60-skærme fra en bærbar, og her var hubben indbygget i docken. Link-træningen faldt til HBR2 ved første forsøg, fordi det medfølgende kabel var 2 m og passivt, og resultatet var 4K30 på begge skærme. Efter et skift til et 1 m aktivt kabel forhandlede docken HBR3, og begge skærme kørte 4K60 med 8 bit i en uge uden udfald.
Fire skærme i et kontrolrum
Et kontrolrum skulle vise fire 4K60-skærme fra en arbejdsstation, og her blev løsningen et dock til fire skærme og DSC-støtte i hele kæden. Ved første opsætning kørte tre skærme 4K60, mens den fjerde faldt til 1440p, fordi DSC ikke var aktiveret på grafikkortet. Efter aktivering kørte alle fire stabilt, og vi målte ingen synlige komprimeringsartefakter på testbilleder med tekst og gradienter.
Ofte stillede spørgsmål
Hvad kræver en DisplayPort MST-hub af grafikkortet?
Grafikkortet skal understøtte DP 1.2 eller nyere med MST, og driveren skal have funktionen aktiveret. Mange kort har støtten, men enkelte ældre drivere slår den fra som standard.
Kan hubben give fire uafhængige 4K60-skærme?
Kun med DSC og et HBR3-link, hvor båndbredden fordeles som cirka 6,5 Gbit/s pr. skærm. Uden DSC er svaret nej, uanset hvor mange porte hubben har.
Hvorfor får jeg kun 4K30 på den anden skærm?
Det skyldes næsten altid, at linket er trænet på HBR2 i stedet for HBR3, eller at kablet mellem vært og hub er passivt og for langt. Skift kablet først, og kontroller derefter hastigheden i driveren.
Virker MST med HDMI-skærme?
Ja, hvis hubben har HDMI-udgange og konverterer internt. Vær opmærksom på, at konverteringen kan fjerne DSC og HDR, så HDMI-skærmen får lavere kapacitet end de rene DisplayPort-porte.
Kan jeg kæde hubs efter hinanden?
Det kan lade sig gøre, men hvert led koster båndbredde og tilføjer endnu et EDID-led. Vi anbefaler højst to niveauer, og altid med en direkte test af den samlede opsætning før drift.
Næste skridt
Skal du sætte flere skærme på en udgang og vide præcis, hvor grænsen ligger? Send antal skærme, opløsning og farvedybde til zongcarrie@zh-zong.com eller ring på +86 13543026126, så regner vi båndbredden igennem og sender et forslag til hub og kabler. Du kan også beskrive opsætningen på https://zh-zong.com/contact/, hvor du kan vedhæfte et foto af skrivebordet og får svar med en portplan.
Læs også: kabel fra skærm til skærm | dock til fire skærme | udvalget af DisplayPort-adaptere
