DisplayPort 1.4 と Thunderbolt 3.0 の互換性はどうなっていますか?

DisplayPort 1.4 と Thunderbolt 3.0 の互換性はどうなっていますか?

Intel Titan Ridge コントローラ (そして私の理解が正しければ Ice Lake CPU) は DisplayPort 1.4 および TB3 と互換性があります (インテルアーク)。

DisplayPort 代替モードでこれがどのように機能するかはよく理解しています。ホストはこの代替モードに切り替えるように指示され、その時点から、ケーブルは基本的に別のコネクタを備えた DisplayPort ケーブルになります。DisplayPort 1.4 対応 GPU と Titan Ridge を搭載したラップトップと 3440x1440 @ 144 Hz モニター (DP 1.2 よりも多くの DP 帯域幅が必要) がある場合、ドックが行う必要があるのは DisplayPort 信号を伝送する USB C 接続のレーンを DisplayPort 出力に盲目的に接続するだけなので、DisplayPort 出力を備えたすべての USB C ドック/アダプターが問題なく機能すると予想されます。

しかし、Thunderboltの話はよくわかりません。ここでの互換性の期待値はどうなっているのでしょうか?現在市場の大半を占めるAlpine Ridgeベースのドックを例に挙げてみましょう。ドックのDisplayPortポートに接続した場合、モニターはフル解像度と周波数で動作すると期待できますか?モニターにUSB C入力があり、Thunderbolt入力がない場合、ドックのダウンストリームポートに接続しても動作しますか?私の理解では、TB3規格ではダウンストリームポートがDP altモードで動作する必要があります(これは答え裏付けはありますが、DP バージョンについてはわかりません。TB3 コントローラー ドックはどの程度「解釈」し、どの程度忠実にコピーするのでしょうか。

答え1

Alpine Ridge は HBR2 のみを出力できます (ダウンストリーム Thunderbolt ポートまたは DisplayPort からのいずれの場合も)。

Alpine Ridge は、アップストリーム Titan Ridge からの Thunderbolt HBR3 ストリームを渡すことが可能です。これは Thunderbolt パケットに過ぎないからです。Titan Ridge デバイスを Alpine Ridge ダウンストリーム Thunderbolt ポートに接続すると、Titan Ridge は Thunderbolt DisplayPort ストリームを HBR3 に変換できます。同様に、Titan Ridge コントローラーを使用する Thunderbolt ディスプレイを中間の Alpine Ridge デバイスに接続して HBR3 を取得できます (もちろん、Thunderbolt DisplayPort ストリームのアップストリーム ソースは Titan Ridge である必要があります)。

Apple Pro Display XDR では、DSC をサポートしていない GPU を使用する場合、6K 60Hz (ディスプレイには 2 つのタイルがあります) を取得するには、1 本の Thunderbolt ケーブルで 2 つの HBR3 接続が必要です。Apple のドライバーでは、中間の Thunderbolt デバイスを介したデュアル HBR3 は許可されません。ディスプレイは Mac または Blackmagic eGPU に直接接続する必要があります。Windows ドライバーでは、デュアル HBR3 はまったく許可されません。デュアル HBR3 が Boot Camp で動作するかどうかはわかりません。通常、Titan Ridge では、1 本の Thunderbolt ケーブルで HBR2+HBR2 または HBR3+HBR (どちらも最大 Thunderbolt 帯域幅の 40 Gbps を超えない) が許可されます。デュアル HBR3 は Thunderbolt の最大帯域幅を超える可能性がありますが、解像度が HBR3 の全帯域幅を必要としない場合は (6K ディスプレイの各タイルなど)、Thunderbolt は DisplayPort スタッフィング シンボルを送信しないため、許容されます。コントローラーは、Thunderbolt DisplayPort ストリームを DisplayPort に戻すときにスタッフィング シンボルを再作成します。Thunderbolt 経由の DisplayPort は、USB4 仕様で説明されています (USB4 は Thunderbolt と同じ方法を使用するため)。

答え2

Alpine Ridge コントローラは、DisplayPort 1.2 の 2 つのストリームをサポートできます。DisplayPort 1.4 をサポートするには、新しい Titan Ridge コントローラが必要です。

ウィキペディア Thunderbolt (インターフェース) 仕組みを説明します:

単一の Mini DisplayPort モニターまたは任意の種類の他のデバイスを直接接続することも、チェーンの最後に接続することもできます。Thunderbolt は、DP-1.1a 互換デバイスと相互運用できます。DP 互換デバイスに接続すると、Thunderbolt ポートは、Thunderbolt レーンあたり最大 5.4 Gbit/s で 4 レーンの出力データを持つネイティブ DisplayPort 信号を提供できます。Thunderbolt デバイスに接続すると、レーンあたりのデータ レートは 10 Gbit/s になり、4 つの Thunderbolt レーンは 2 つのデュプレックス レーンとして構成され、各レーンは 10 Gbit/s で 1 つの入力レーンと 1 つの出力レーンで構成されます。

各ディスプレイポート技術ごとの各レーンの可能な速度は、Anand Techによってまとめられています。 記事 次の表をご覧ください。

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新しい Titan Ridge ファミリーでは、Intel は 3 つの新しい Thunderbolt 3 コントローラー (JHL 7340、JHL 7440、JHL 7540) を導入しました。同じ記事で、以前のコントローラー世代と比較しています。

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JHL7440 以降、Intel デュアルポート コントローラーは周辺機器専用に設計されており、TB3 周辺機器と USB-C ホスト間の互換性を実現することを目的としています。

Alpine Ridge コントローラーは Thunderbolt 3 ポートでのみ動作し、USB-C シンクとしてフォールバックすることはできません。ただし、JHL7440 以降のコントローラーは USB-C シンクとして使用するためにフォールバックすることができ、USB-C ポートとの「基本的な互換性」を実現します。

参考文献:

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