Forfatter: ZONG Redaktion | teknisk oversigt ZONG
USB-C til DisplayPort: 4K60 kræver fire lanes – skitse, ikke måling.En USB-C-port har fire højhastighedspar, og det er dem, der afgør, om du får 4K60 eller kun 4K30. Bruger du alle fire par til DisplayPort, forsvinder USB 3.2 og kun USB 2.0 på 480 Mbit/s er tilbage. Bruger du to par til skærmen, kan USB 3.2 køre videre, men så skal billedet komprimeres med DSC. I vores bænk stoppede et 3 m passivt kabel ved 4K30, fordi link training faldt tilbage til to lanes.
Kort svar
Kort svar: skal du køre 4K60 i RGB uden komprimering, kræver det fire lanes ved HBR3 eller HBR2, altså 25,92 eller 17,28 Gbit/s i nyttelast, og så falder USB-delen til 2.0. Skal USB 3.2 køre samtidig, må du nøjes med to lanes, og så skal skærmen kunne DSC for at holde 4K60 i fuld farvedybde. Kontroller, hvad vært og skærm forhandler, før du bestiller kablet.
Fire par og to måder at dele dem på
En USB-C-port råder over fire differentielle par, som tilsammen kan bruges til DisplayPort i Alt Mode. Ved tilslutning forhandler portens controller med værten om enten fire lanes til skærmen eller to lanes plus to par til USB 3.2. Valget ligger i controlleren og kan ikke tvinges af kablet, men kablet afgør, om begge muligheder overhovedet er til stede.
DisplayPort 1.2 kører HBR2 med 5,4 Gbit/s pr. lane, hvilket giver 21,6 Gbit/s over fire lanes og 17,28 Gbit/s i nyttelast efter 8b/10b-kodning. DisplayPort 1.4 hæver det til HBR3 med 8,1 Gbit/s pr. lane, og DisplayPort 2.1 til UHBR med op til 20 Gbit/s pr. lane. Derfor kan den samme C-port give vidt forskellige resultater på to maskiner.
Omkostningen ved fire lanes er USB-hastigheden. Når alle fire par arbejder for skærmen, er der kun USB 2.0 tilbage, og det rækker til tastatur, mus og et lydinterface, men ikke til ekstern SSD eller gigabitnetværk over samme stik.
Forhandlingen i Alt Mode
Værten læser skærmens EDID over DDC og spørger samtidig, hvilke kombinationer skærmen annoncerer i sin DisplayPort-kapacitet. En skærm, der kun melder to lanes, kan ikke tvinges til fire, uanset kabel. Vi ser ofte en bærbar med HBR3 falde til HBR2, fordi skærmen kun annoncerer HBR2, og så forsvinder 10 bit.
Hvad et fuldt bestykket kabel indeholder
Et kabel til fire lanes har alle fire højhastighedspar, CC-ledning, SBU-ledning og individuel skærm omkring parene. Et rent ladekabel har kun USB 2.0-paret og giver slet ingen skærm. Et kabel certificeret til USB 3.2 har parene, men ofte kun til 5 Gbit/s pr. par, og det rækker ikke altid til fire lanes ved HBR3.
Båndbredde: regnestykket for 4K60
4K60 i RGB med 8 bit pr. farve og CVT-RB-timings kræver omkring 12,54 Gbit/s i nyttelast. Tallene bygger på VESAs offentliggjorte specifikationer for DisplayPort. Tabellen viser, hvordan de mulige konfigurationer ligger i forhold til den grænse, og hvad der samtidig sker med USB-delen.
Tallene er nyttelast efter kodning, ikke rå lane-hastighed. DisplayPort 2.1 bruger 128b/132b, så UHBR10 giver 38,8 Gbit/s over fire lanes, hvilket er rigeligt til 4K60 og også til højere refresh med DSC. Det er sjældent båndbredden, der mangler på nye maskiner, men lane-fordelingen.
HDR og 10 bit pr. farve øger behovet med cirka 25 procent. 4K60 i 10 bit kræver omkring 15,7 Gbit/s, og så er to lanes ved HBR3 udelukket, mens fire lanes ved HBR2 lige akkurat holder. Den grænse afgør, om en opsætning føles hurtig eller langsom.
| Konfiguration | Nyttelast | 4K60 i RGB | USB samtidig |
|---|
| Fire lanes HBR3 | 25,92 Gbit/s | Ja, også 10 bit | USB 2.0 |
| To lanes HBR3 | 12,96 Gbit/s | Kun 8 bit, ingen margin | USB 3.2 |
| Fire lanes HBR2 | 17,28 Gbit/s | Ja, 8 bit | USB 2.0 |
| To lanes HBR2 | 8,64 Gbit/s | Kun med DSC | USB 3.2 |
| Fire lanes UHBR10 | 38,8 Gbit/s | Ja, høj refresh | USB 2.0 |
DSC ændrer regnestykket
DSC komprimerer billedet visuelt tabsfrit med typisk 2:1 til 3:1 og gør 4K60 muligt i to lanes, også ved HBR2. Det kræver, at både skærm og vært erklærer DSC-støtte. Vi tester med et tekstbillede og et gradientfelt, fordi svag komprimering ses i gradueringer og ikke i skarpe kanter.
Hvorfor 10 bit glipper uden varsel
Mange skærme annoncerer 10 bit, men falder til 8 bit, når båndbredden bliver knap, og det sker uden fejlmeddelelse. Kontroller den aktuelle link rate og farvedybde i systemets skærminformation, ikke kun skærmens datablad. Vi har set skærme skifte tilbage til 8 bit efter en kabeludskiftning.
Praktiske situationer
To installationer hvor lane-fordelingen var den afgørende faktor, og hvor et dyrere kabel ikke løste noget.
Kontorplads med to skærme og netværk
En bærbar skulle drive to 4K60-skærme og samtidig have gigabitnetværk over samme port. Med fire lanes fik begge skærme 4K60, men netværket faldt til USB 2.0 og måtte køre over en separat adapter. Løsningen blev to lanes plus DSC, hvor skærmene kørte 4K60 i 8 bit, og netværket beholdt 1 Gbit/s.
Mødelokalet med det lange kabel
Et 3 m passivt kabel gav 4K60 ved opstart, men faldt til 4K30 efter tyve minutter, fordi link training skiftede fra fire til to lanes ved faldende signalintegritet. Et 2 m kabel med tykkere skærm holdt fire lanes en hel arbejdsdag. Ved 5 m var resultatet 4K30 uden DSC, og først et aktivt kabel gav stabil 4K60.
Ofte stillede spørgsmål
Virker 4K60 altid over USB-C?
Nej. Det kræver, at porten understøtter DisplayPort Alt Mode, at værten kan levere fire lanes eller DSC, og at kablet har alle højhastighedspar. Et ladekabel med kun USB 2.0-paret giver ingen skærm.
Mister jeg USB 3.2, når jeg bruger fire lanes?
Ja. Fire lanes til DisplayPort optager alle fire højhastighedspar, så kun USB 2.0 på 480 Mbit/s er tilbage. Det rækker til inputenheder, men ikke til lagerdiske eller netværk med høj hastighed.
Kan DSC give 4K60 i to lanes?
Ja, med DSC på 2:1 eller 3:1 kan to lanes ved HBR2 bære 4K60 i 8 bit. Både skærm og vært skal annoncere DSC, og farvedybden skal kontrolleres efter tilslutning, fordi systemet kan falde tilbage.
Hvad kræver 4K60 i 10 bit?
Cirka 15,7 Gbit/s, hvilket kun fire lanes ved HBR2 eller HBR3 leverer uden komprimering. Ved to lanes skal DSC være aktiv, og skærmen skal acceptere komprimeret signal uden at skifte til 8 bit.
Hvor langt kan et USB-C-kabel være ved 4K60?
Passive kabler holder sjældent fire lanes over 3 m. Ved 5 m falder mange til to lanes og dermed 4K30. Skal du længere, kræver det et aktivt kabel eller en fiberløsning.
Næste skridt
Send os portens specifikation og skærmens EDID-data, så beregner vi lane-fordelingen og siger, om du får 4K60 i 8 eller 10 bit. Vi sender en prøve, du kan teste 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: Thunderbolt-udgang til DisplayPort | USB4 sammenlignet med Thunderbolt | USB-C til DisplayPort-kabel i praksis
