4K-HDR-Displays an Thunderbolt-Docks: Versuch einer Übersicht (60/120 Hz)

Hallo zusammen!

Mittlerweile verbreiten sich hochauflösende Displays und Thunderbolt-Docks in Büros und im Privaten immer mehr. Die Kompatibilität untereinander ist nicht immer intuitiv und mit viel Ausprobieren und Recherche verbunden. Computerbase hat sich da mit seinen fast berühmten Artikeln zu USB-C oder Thunderbolt 4 positiv hervorgetan, speziellen Dank an @Jan für das stetige Updaten.
Trotzdem ist bei vielen Geräten z.B. nicht erkennbar, ob ich auch mehr als einen 4K-Bildschirm mit vernünftiger Frequenz (also 60Hz+) anbinden kann. Daher habe ich mal angefangen eine Übersicht zu erstellen, mit welchen Thunderbolt-Chips was möglich ist:


PCDockWunsch-Szenario A:
Dual-4K-60Hz

Dell U2718Q (DP1.2, HDMI2.0) und
LG 32BN67U (DP1.4, HDMI2.0)
Wunsch-Szenario B:
Single-4K-120Hz
LG OLED 65BX (HDMI 2.1)
Dell Precision 7530
JHL7540 Titan Ridge
Coffee-Lake-H
Nvidia Pascal
Lenovo Thunderbolt 3 Dock Gen2 (40AN)
JHL7440 Titan Ridge
viele unregelmäßige Kompatibilitäts-Probleme, v.a. nach Standby
Bildschirm am TB3-Port muss auf DP1.2 geschaltet sein (dadurch kein HDR)
2x 4K@60, 1x HDR nur am non-TB3-Port
4K@60 HDR
1440p@120 HDR
Dell WD19TB
JHL7440 Titan Ridge
Bildschirm am TB3-Port muss auf DP1.2 geschaltet sein (dadurch kein HDR)
2x 4K@60, 1x HDR nur am non-TB3-Port
wie Lenovo-Dock
HP Elite Thunderbolt 3 Dock
DSL6540 Alpine Ridge 2015
2x 4K@60, 1x HDR nur am TB3-Port (DP1.4-Bildschirm: 10bit)mit passivem DP-zu-HDMI-Adapter (Dock mit DP1.2 daher kein HDR)
4K@30 SDR
1440p nicht auswählbar
Dell Latitude 7480
JHL6340 Alpine Ridge 2016
Kaby Lake
Lenovo Thunderbolt 3 Dock Gen2 (40AN)
JHL7440 Titan Ridge
2x 4K@60, 1x HDR (DP1.4-Bildschirm am TB3-Port: 10bit)4K@60 HDR
1440p@120 HDR
Dell WD19TB
JHL7440 Titan Ridge
wie Lenovo-Docknicht getestet
Asrock Z270-Mainboard
JHL6240 Alpine Ridge 2016
Kaby Lake
HDR nur mit TB-Firmware-Update
Lenovo Thunderbolt 3 Dock Gen2 (40AN)
JHL7440 Titan Ridge
wie Dell-Dock TBC4K@60 HDR
1440p@120 HDR
Dell WD19TB
JHL7440 Titan Ridge
1x 4K@60 HDR (am TB3-Port mit 10bit)
2x 1440p@60 HDR, an zwei non-TB3-Ports
wie Lenovo-Dock TBC
HP Elite Thunderbolt 3 Dock
DSL6540 Alpine Ridge 2015
1x 4K@60 (nur am TB3-Port HDR und dabei 10bit)
2x 1440p@60 SDR, an zwei non-TB3-Ports TBC
Re-Test mit neuer Firmware TBD
mit passivem DP-zu-HDMI-Adapter (Dock mit DP1.2 daher kein HDR)
4K@30 SDR
1440p nicht auswählbar
GTX 970 oder
dGPU von Dell 7530 (Quadro P2000)
direkte Verbindung
(HDMI 2.0)
4K@120 SDR, YCbCr 4:2:0, dyn. Ausgabebereich begrenzt
4K@60 HDR
1440p@120 HDR
RTX 3000direkte Verbindung
(HDMI 2.1)
sollte theoretisch:
4K@120 HDR,
10bit, Gsync Compatible

Lenovo TBT Dock Gen2.jpg


WD19TB.jpg


HP TBT 3 Dock.JPG

Schreibweise

  • mit "4K" ist hier immer 3840x2160 gemeint
  • immer RGB (4:4:4), wenn nicht anders notiert
  • immer 8bit bei SDR, wenn nicht anders notiert
  • immer 8bit+Dithering bei HDR, wenn nicht anders notiert

Übersicht Thunderbolt-Chips

GenerationChipPCI Vendor IDPortsDP-StreamsDP-LanesDSC
Alpine Ridge
2015
DSL 634015751x TB32x DP1.2(4+4) HBR2-
DSL 654015772x TB32x DP1.2(4+4) HBR2-
Alpine Ridge
2016
JHL 624015BF1x TB31x DP1.2(4+0) HBR2-
JHL 634015D91x TB32x DP1.2(4+4) HBR2-
JHL 654015D22x TB32x DP1.2(4+4) HBR2-
Titan RidgeJHL 734015E81x TB32x DP1.4a(4+1) HBR3möglich
JHL 754015EB2x TB32x DP1.4a(4+1) HBR3möglich
JHL 7440TB3-Dock
Bridge: 15EF
1x TB32x DP1.4a(4+1) HBR3möglich
Maple RidgeJHL 83401134*1x TB42x DP1.4a(4+1) HBR3möglich
JHL 854011372x TB42x DP1.4a(4+1) HBR3möglich
Goshen RidgeJHL 8440TB4-Dock
Bridge: 0B26
3x TB42x DP1.4a(4+1) HBR3möglich
Ice Lake-Uintegriert8A17, 8A0D1-4x TB32x DP1.4a(4+1) HBR3möglich
Tiger Lake-Uintegriert9A1B, 9A1D1-4x TB42x DP1.4a(4+1) HBR3möglich
Tiger Lake-Hintegriert9A1F, 9A211-4x TB42x DP1.4a(4+1) HBR3möglich
Alder Lake-Pintegriert463E, 466D?2x DP1.4a(4+1) HBR3möglich
*wahrscheinlich vorgesehene ID, kam wohl nie auf den Markt

An der "PCI Vendor ID" könnt ihr am einfachsten den verbauten Thunderbolt-Controller erkennen: Entweder direkt in der TB-Software unter "Info" oder im Gerätemanager unter "Systemgeräte".
Den Controller Eures Docks findet man auch im Gerätemanager unter Systemgeräte, aber dort muss man die verschiedenen "Downstream-Switchport für PCI-Express" durchgehen und jeweils in den Eigenschaften->Details->Geräteinstanzpfad schauen welche 4 Zeichen hinter "PCI\VEN_8086&DEV_" stehen.
TBinfo.JPG
Devmgr.JPG
Ergänzung: Solltet ihr die neuesten DCH-Treiber installiert haben, seht ihr die Kennung in der "Thunderbolt-Kontrollcenter"-App:
TBinfo_DCH.JPG

Erkenntnisse

  • DSC
    • Das Dell WD19TB und das Lenovo-Dock unterstützen beide DSC (Lenovo auch laut Handbuch)
    • alle MST-Hubs in der Kette müssen DSC unterstützen
    • Anforderungen an Geräte-Kette für DSC-Unterstützung:
      DSC.png
  • HDR
    • HDR geht allgemein nicht mit Skylake-CPU, aber selbst mit Kaby Lake benötigt man mindestens die Intel-Firmware NVM 14.0
    • Aktivierung von HDR bei HDMI erfordert oft Neueinstecken
    • Anforderungen an Geräte-Kette für HDR-Unterstützung:
      HDR.png
  • Adaptive Sync (FreeSync, GSYNC Compatible) geht höchstens am Thunderbolt-Port
    • auswählbar ist dies auch bei DSC-Nutzung von PC zu Dock, aber das kann zu Instabilitäten führen (Ob das an DSC 1.1 liegt ist offen.)
    • Anforderung GSYNC Compatible via DP: mindestens GTX1000-Serie benötigt
    • Anforderung GSYNC Compatible via HDMI: mindestens GTX1600/RTX2000-Serie benötigt
    • Anforderungen an Geräte-Kette für Adaptive-Sync-Unterstützung:
      AdaptiveSync.png
  • Bandbreiten-Zuordnung
    • Displayport-Bandbreiten (HBR, HBR2, HBR3) werden nach Bedarf einmalig zu Beginn durch das System festgelegt und zwar mit jeweils voller, fixer Bandbreite. Daten (USB) haben keine fixe Bandbreiten-Festlegung und nutzen dynamisch die übrig bleibende Bandbreite.
    • wenn Dock bereits mit dran hängenden Bildschirmen an einen Host angeschlossen wird, gibt es eine fixe Reihenfolge innerhalb der Anschlüsse eines Docks: der erste Anschluss nimmt was er braucht (im Falle von Bildschirmen mit MST-Hub wird Maximalauslastung angenommen), danach bekommt der nächste Anschluss das was übrig bleibt etc.
      • Folge: Bildschirm mit MST-Hub reserviert sich selbst große Bandbreite (z.B. 4xHBR3), auch wenn gar nicht benötigt und dadurch Bandbreite an anderer Stelle fehlt
      • konkret am Dell-Dock WD19TB: zuerst wird der MST-Hub (mit den DP- und HDMI-Ausgängen) mit 4xHBR3 bedient falls da Geräte dran hängen, der TB-Port muss sich mit der übrigen Bandbreite begnügen
        • falls der Host nur HBR2 unterstützt, bekommt der MST-Hub 4xHBR2 und der TB-Port ebenso
    • wenn Dock zuerst an Host angeschlossen wird und danach die Bildschirme: "First come, first serve", also der erste Bildschirm reserviert was er braucht, der nächste muss sich mit der restlichen Bandbreite begnügen etc.
      • Empfehlung bei Bandbreiten-Knappheit: zuerst Non-DSC-Geräte anschließen damit diese ihre Bandbreite bekommen, danach DSC-Geräte anschließen, welche mit der geringeren übrigen Bandbreite zurechtkommen indem sie ihr DSC aktivieren.
    • Thunderbolt kann je nach Situation neben dem vollen 4xHBR3-Stream einen weiteren DP-Stream übertragen mit folgender Bandbreite: 1xHBR3 oder 2xHBR2 oder 4xHBR
    • Neukonfiguration im Bildschirm (z.B. Aktivierung MST) löst Bandbreitenverteilung erneut aus für den Bildschirm selbst und alle nachgeschalteten Geräte
    • Reines Deaktivieren von Bildschirmen entspricht nicht Abstecken, in Zweifel also ungenutzten Bildschirm abziehen um Probleme zu vermeiden
    • Bandbreiten-Maximum bei Nutzung von DSC bei RTX3000 etwas höher als bei Alder-Lake-iGPU, Gründe noch unklar (ggf. DSC1.2 bei Nvidia vs. DSC1.1 bei Intel)
    • Für hohe Auflösungen/Frequenzen wird HBR3 benötigt, folgende Anforderungen müssen dafür erfüllt sein:
      HBR3.png
  • Vereinfachte Zusammenfassung zur Portwahl am Dell-Dock WD19TB für Dual-4K-60:
    • bei DP1.2/HBR2-Hosts: ein Bildschirm muss an TB3-Port und der andere Bildschirm an den MST-Hub (also an einen der DP/HDMI-Anschlüsse)
    • bei DP1.4/HBR3-Hosts: beide Bildschirme können an den MST-Hub angeschlossen werden, da dort 4xHBR3 allokiert werden
    • bei allen Docks macht es nichts aus, welcher non-TB3-Anschluss genutzt wird, weil diese alle hinter dem MST-Hub hängen: DP oder HDMI oder MFDP [nur DP1.2-Anschlüsse verhindern HDR]
  • MST-Hub in Bildschirmen/Daisy-Chaining von Bildschirmen
    • wenn Monitor DSC braucht: keine MST-Unterstützung mehr direkt an Nvidia-Grafikkarten ab Treiber 511.23, Bild bleibt schwarz (Bildschirme in der Kette ohne DSC funktionieren weiterhin)
    • wenn Monitor kein DSC kann, aber die Verbindung von Host zu Dock DSC braucht: MST-Hub im Dock muss dann das Signal dekomprimieren und dieser Bildschirm darf dann keinen weiteren MST-Hub aktiv haben (kein Daisy-Chaining)
    • zweiter Bildschirm in der Kette kann nur 8bit bekommen (gilt zumindest für Dell U3223QE als erstes Kettenglied)
    • HDCP 2.2 in der ganzen Kette nicht mehr möglich, nur niedrigere HDCP-Versionen
  • TB4-Docks
    • nutzen bei alten TB3-Hosts (Alpine Ridge) nur noch einen einzelnen fixen TB-Ausgang (dort auch Daisy-Chaining möglich), restliche TB-Anschlüsse liefern nur USB+DP
    • dieser fixe TB-Ausgang wird auch unter TB4 priorisiert (siehe "Bandbreiten-Zuordnung")
  • nur dedizierte Grafikkarten und Intel ab Ice Lake können YCbCr und damit Farb-Unterabtastung, welche autom. aktiviert wird wenn Bandbreite nicht reicht
  • 24/25 Hz werden nur von HDMI unterstützt
  • die auswählbaren Auflösungen scheinen direkt durch den Bildschirm vorgegeben zu werden; mit Adpater manchmal Probleme
  • LG OLED muss in jedem Fall HDMI-Deep-Color aktiviert haben
  • Spezifische Erkenntnisse für die getestete Hardware:
    • nur Lenovo-Dock mit Dell-7530 macht unregelmäßig Probleme, v.a. nach Standby
    • Laut Dell-Forum geht DP1.4 mit HBR3 erst ab Ice Lake (Gen11 Graphics); selbst neue dGPU von Nvidia kann mit älterer CPU im Normalfall kein HBR3 da die Intel-Grafik mit TB3-Port verdrahtet ist ABER laut Dell-Website kann das Dell-7530 im Discrete-Graphics-Output-Mode doch HBR3, da durch diesen Modus die Intel-Grafik per MUX umgangen wird (danke @Ray519 )
    • Merkwürdig: nur das ältere Notebook (Latitude 7480) mit DP1.2 konnte mit allen Docks auf einem Bildschirm HDR und über TB3 sogar 10bit-HDR ausgeben
    • Merkwürdig: beim Dell-7530-Notebook können beide neueren Docks kein HDR über den TB3-Port leiten, da sie dort nur DP1.2 akzeptieren; das ganz alte HP-Dock unterstützt dies jedoch sogar mit 10bit
    • das Dell-Precision-7540 soll sogar schon DSC beherrschen und damit Triple-4K-60Hz; Lenovo bestätigt, dass mit DP1.4 und DSC Triple-4K-60Hz gehen soll
  • in vielen Fällen machen billige Kabel die Probleme
  • Passive Adapter
    • passiver Adapter von DP auf HDMI, funktioniert an allen Docks
    • schafft maximal 4K@30 oder 1440p@60 (scheint allgemein so zu sein)
    • 1440p kann man nur am LG OLED nicht auswählen
    • 4K@60 teilweise auswählbar in Windows, bleibt aber schwarz
    • HDR möglich, wenn Host das unterstützt
    • manchmal bleibt der HDMI-Bildschirm schwarz bei Anschluss des Adpaters, da der Computer autom. auf 4K@60 schalten will, was in einem schwarzen Bild endet
    • 1440p@60 geht manchmal nicht an, wenn die aktive Signalauflösung bei 4K hängen bleibt (Lenovo-Dock mit Dell-Notebook funktioniert dadurch nicht)
    • umgekehrte passive Adapter (von HDMI auf DP) gibt es nicht
  • Aktive Adapter


Weiterführende Infos aus anderen Quellen

  • selbst AMD-APUs (4000G) mit HDMI2.1 brauchen wohl noch Farbunterabtastung bei 4K@120 wg. falscher HDMI2.1-Umsetzung (siehe hier im Forum Erfahrung von @JBG)
  • Desktop-CPUs haben erst ab Rocket Lake [11000er] DP1.4 (und DSC1.1), dann aber auch erstmals Farbunterabtastung möglich, siehe Übersicht unten
  • aktuelle Intel- und AMD-iGPUs unterstützen momentan immer nur max. 4K@60Hz, aber Mainboards mit DP1.4-In unterstützen über dGPU mehr im Thunderbolt, z.B. Asrock X570 Phantom Gaming-ITX TB3 (4K@120) oder Gigabyte Z590I VISION D (5K@60)

iGPU-Feature-Übersicht Intel (Quelle)

CPU-GenerationCore-SerieFertigungiGPU# DisplaysDPDP-BitrateDSCHDMIHDCPAnbindung dGPU
Skylake-S/H/U6000er14nmGen9
(HD5xx/
Iris Pro 5xx)
Triple 4K60DP1.2HBR2nein1.4
LSPCON: 2.0
1.4
LSPCON: 2.2
bis zu
PCIe 3.0 x16
Kaby Lake-S/H/U7000er14nm+Gen9.5
(HD6xx/
Iris Plus 6xx)
Triple 4K60DP1.2, HDRHBR2nein1.4
LSPCON:
2.0a, HDR
2.2bis zu
PCIe 3.0 x16
Kaby Lake Refresh (U)8x50U/
8130U
14nm+Gen9.5 (UHD6xx)Triple 4K60DP1.2, HDRHBR2nein1.4
LSPCON:
2.0a, HDR
2.2bis zu
PCIe 3.0 x16
Coffee Lake-S/H/Uübrige 8000er14nm++Gen9.5
(UHD6xx/
Iris Plus 6xx)
Triple 4K60DP1.2, HDRHBR2nein1.4
LSPCON:
2.0a, HDR
2.2bis zu
PCIe 3.0 x16
Whiskey Lake-U8x65U/
8x45U
14nm++Gen9.5
(UHD620)
Triple 4K60DP1.2, HDRHBR2nein1.4
LSPCON:
2.0a, HDR
2.2bis zu
PCIe 3.0 x16
Coffee Lake Refresh (S/H)9000er14nm++Gen9.5
(UHD630)
Triple 4K60DP1.2, HDRHBR2nein1.4
LSPCON:
2.0a, HDR
2.2bis zu
PCIe 3.0 x16
Comet Lake-S/H/U10xxx14nm++Gen9.5
(UHD6xx)
Triple 4K60DP1.2, HDRHBR2nein1.4
LSPCON:
2.0a, HDR
2.3bis zu
PCIe 3.0 x16
Ice Lake-U10xxGx10nm+Gen11
(UHD/
Iris Plus)
Triple 4K60DP1.4a, HDR, Adap. Sync, UnterabtastungHBR31.12.0b, HDR2.2bis zu
PCIe 3.0 x16
Rocket Lake-S11x0014nm++Gen12 Xe
(UHD7xx)
Triple 4K60DP1.4a, HDR, Adap. Sync, UnterabtastungHBR31.12.0b, HDR2.3PCIe 4.0 x16
Tiger Lake-H/U11xxxH/
11xxGx
10nm
SuperFin
Gen12 Xe
(Iris Xe/
UHD)
Quad 4K60DP1.4a, HDR, Adap. Sync, UnterabtastungHBR31.12.0b, HDR
LSPCON:
2.1
2.3PCIe 4.0 x4
Alder Lake-S12x00Intel 7Gen12 Xe
(UHD770)
Quad 4K60DP1.4a, HDR, Adap. Sync, UnterabtastungHBR31.12.1, HDR2.3PCIe 5.0 x16

iGPU-Feature-Übersicht AMD

CPU-GenerationCore-SerieFertigungiGPU# DisplaysDPDP-BitrateDSCHDMIHDCPAnbindung dGPU
Picasso
(Zen+)
3000G12nmVega (GCN5)Triple 4K60DP1.4, HDR, FreeSyncHBR3nein2.0b, HDR, FreeSync2.2PCIe 3.0 x8
Renoir
(Zen 2)
4000G12nmVega (GCN5)Quad 4K60DP1.4, HDR, FreeSyncHBR31.2a2.0b, HDR, FreeSync
(via Chip:
2.1)
2.2
(2.3)
PCIe 3.0 x16
Cezanne
(Zen 3)
5000G7nmVega (GCN5)Quad 4K60DP1.4, HDR, FreeSyncHBR31.2a2.0b, HDR, FreeSync
(via Chip:
2.1)
2.2
(2.3)
PCIe 3.0 x16

GPU-Feature-Übersicht Nvidia

GPU-GenerationGeForce-SerieFertigungPCI-Express# DisplaysDPDP-BitrateDSCHDMIHDCP
Maxwell900er28nm3.0 x16Quad 4K60+1.2HBR2nein2.0, HDR2.2
Pascal10x016nm3.0 x16Quad 4K60+1.4, HDR, Gsync Comp.HBR3nein2.0b, HDR2.2
Turing16x0,
2000er
12nm3.0 x16Quad 4K60+1.4a, HDR, Gsync Comp.HBR31.2a2.0b, HDR,
Gsync Comp.
2.2
Ampere3000er8nm4.0 x16
(3050: x8)
Quad 4K60+1.4a, HDR, Gsync Comp.HBR31.2a2.1, HDR,
Gsync
Comp.
2.3

GPU-Feature-Übersicht AMD

GPU-GenerationRadeon-SerieFertigungPCI-Express# DisplaysDPDP-BitrateDSCHDMIHDCP
Navi
(RDNA 1)
5000er7nm4.0 x16
(5500: x8)
Quad 4K60+1.4, HDR, FreeSyncHBR31.2a2.0b, HDR, Freesync2.2
Navi
(RDNA 2)
6000er7nm4.0 x16
(6600: x8, 6500: x4)
Quad 4K60+1.4a, HDR, FreeSyncHBR31.2a2.1, HDR,
Fre
esync
2.3


Offene Fragen

  • Wie kann man erkennen, ob HBR3 genutzt wird?
  • Hat jemand gegenteilige Erfahrungen gemacht?
Vielen Dank für Eure Kommentare/Ergänzungen/Korrekturen :)

Edit: CPU-Übersicht, Anleitung TB-Generation auslesen und Quellen ergänzt (12. Mai)
Edit2: Offene Fragen aktualisiert (26. Mai)
Edit3: Thunderbolt-Chip-Tabelle um Ice Lake ergänzt und korrigiert (12. Aug.)
Edit4: Erkenntnisse um Kaby Lake mit HDR ergänzt, Thunderbolt-Chip-Tabelle um Alder Lake ergänzt, Beschreibung für DCH-Treiber ergänzt (17. Okt.)
Edit5: Alder Lake-S in CPU-Übersicht ergänzt (4. Nov.)
Edit6: TB-Port-Anzahl korrigiert bei Ice-Lake und Tiger-Lake-H sowie weitere Erkenntnisse ergänzt (DSC bei WD19TB) (10. Jan. '22)
Edit7: Update HDR-Ergebnisse nach NVM-Firmware-Update (15. Jan.)
Edit8: Update Erkenntnisse zur Bandbreiten-Zuordnung (1. März)
Edit9: GPU-Übersicht für Nvidia und AMD hinzugefügt (7. März)
Edit10: Flussdiagramme zu Erkenntnissen hinzugefügt (12. März '23)
 
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Klasse Beitrag! Wir versuchen auch seit ein paar Wochen, die Mysterien der USB-C und Thunderboltanschlüsse und Docks zu klären. Bei Notebooks sind wir zur Erkenntnis gekommen, dass wir entweder eine klassische Dockingstation (proprietär) oder alternativ TB3/4-Docks ( natürlich inkl. der passenden Anschlüsse an den Notebooks) nutzen werden, reine USB-C - Anschlüsse und Docks fallen bei uns komplett hinten runter, weil meist schon 1xFHD +1x WQHD zuviel für die Anschlüsse ist. Die besten Erfahrungen haben wir mit den Lenovo-TB-Docks gemacht, an Lenovo-Geräten und auch an HP-Notebooks. Allerdings legen wir keinen Wert auf >60Hz oder HDR.
 
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Danke :)
Ja, ich gebe zu, dass in vielen Fällen HDR nur eine untergeordnete Rolle spielen mag. Bei den meisten einfachen HDR-Displays ist der Zugewinn nur marginal oder das Bild sieht sogar schlechter aus. Auch bei den getesteten Bildschirmen ist das kein beeindruckendes HDR, es ging mir eher um die prinzipielle Kompatibilität.

Und ja, gegen primitive USB-C-Docks kämpfe ich auch schon an ;)

PS: Ich habe alle Übersichten überarbeitet, eine Kurzbeschreibung zum Auslesen des TB-Generation sowie eine CPU-Feature-Übersicht von Intel hinzugefügt. AMDs APUs werde ich später auch mal ergänzen.
 
Mittlerweile habe ich im Dell Forum Thread von oben auch schon von meinen deteillierten Erfahrungen mit XPS 15 9500 + WD19TB berichtet in den Kombinationen
  • 2xFHD+UWQHD@120: ein Displayport wird immer auf ~0.5 Bandbreite limitiert. In der richtigen Anordung passt das aber mit 2xFHD@60
  • 2xWQHD+1x3840x1600@85: nutzt tatsächlich so ziemlich die volle Bandbreite von 2x 4xHBR2 aus. Geht auch nur ein einer exakten Konstellation.

Da mein Desktop-PC leider nur eine Alpine Ridge Karte hat, geht dort das HBR3 von meiner Grafikkarte nicht durch.
Es muss also entweder der Monitor, ein MST-Hub oder die Grafikkarte auf HBR2 limitieren, sonst gibt es einfach kein Bild oder auch ein ständiges neu Erkennen des Monitors ohne Bild. Zumindest Alpine Ridge scheint also nicht in der Lage zu sein die Einschränkung auf HBR2 zu kommunizieren.
G-Sync konnte ich deshalb nur mit meinem alten UWQHD Monitor testen, weil der nur HBR2 kann. Freesync konnte ich leider nicht verifizieren, weil Comet Lake es anscheinend noch nicht kann (Intel schreibt nur 10th gen).

HDR gehe ich gleich mal mit meinem Notebook testen (ein WQHD und der 3840x1600 können HDR), nur dank Comet Lake geht allgemein nur 8 Bit.
Ergänzung ()

Sehr faszinierend. Ich bin bisher fest davon ausgegangen, das Intel 10Bit Farbtiefe erst ab Ice Lake oder Tiger Lake kann (das Notebook-Display von meinem XPS 15 wird auch nur mit 8Bit angesprochen im HDR Modus).
Aber gerade ist mein AW3821 via Club3D HDMI 2.0 Adapter am TB-Port der WD19TB auf 10Bit HDR gegangen.

Dann kann ich allerdings nur noch 60Hz nutzen, obwohl er mir immer noch die 85Hz anbietet, die ich in SDR hatte. Der Dell U2520D (der an meinem Desktop 10Bit HDR via Displayport kann) geht allerdings nur auf 8Bit + Dithering. Also immerhin gehen bei mir dann 2 Unterschiedliche HDR Monitore gleichzeitig. (einer wie gesagt wie TB Port->HDMI 2.0, der andere via MFDP
Ergänzung ()

Anzony schrieb:
Widerspruch: laut Dell-Forum geht DP1.4 mit HBR3 erst ab Ice Lake (Gen11 Graphics); selbst neue dGPU von Nvidia kann mit älterer CPU wohl kein HBR3 da Intel-Grafik mit TB3-Port verdrahtet ist ABER laut Dell-Website kann das Dell-7530 im Discrete-Graphics-Output-Mode doch HBR3
Hierzu: das sollte alles auch genauso stimmen. Dell schließt allgemein scheinbar alle Displays und Display-Outputs immer an die Onboard Grafik an. Notebooks die einen Discrete-Graphics-Mode haben, haben intern Switches an den Displayport-Ausgängen, mit denen dann alle Anschlüsse direkt von der dGPU kommen, dann ging auch bisher schon HBR3 und mehr als 3 Monitore.


Eine Beobachtung die ich bei mir gemacht habe, mithilfe derer ich mir versuche meine Probleme zu erklären: Das WD19TB kann ja entweder 2x 4xHBR2, oder aber 1xHBR3 + 4xHBR3, wobei das 1xHBR3 dann am TB-Port anliegt (mehr ginge ja nicht durch 40GBit/s durch). Sie erklären aber leider nicht, nach welchen Regeln das entschieden wird.
Anhand meiner anderen Beobachtungen hätte ich jetzt erwartet, dass die TB Controller quasi nicht in die Displayport-Verbindung eingreifen, außer was Intel erklärt / der USB 4 Standard definiert (Platzhalter während Blank-Times im Stream werden weggelassen, die Bandbreite kann Thunderbolt anderweitig nutzen. Und irgendwie snifft der Thunderbolt-Controller welche reale Bandbreite eine Displayport-Verbindung braucht und reserviert die Bandbreite dann statisch.)
Nun kann aber der MST-Hub im Dock HBR3 und kann sogar eine Verbindung vom Host in HBR2 zu einer HBR3 Verbindung am Monitor machen. Mein U2520D kriegt so vom MFDP Port HBR3 (netterweise zeigt der im Menü die DP Link-Rate an), obwohl mein Notebook nur HBR2 hat (eigentlich ziemlich cool, so kann ich via USB-C USB 3.x nutzen und trotzdem noch die volle DP 1.2 Bandbreite haben für Daisy-Chaining, was ja direkt am Notebook oder am TB-Port des Docks nicht geht).
Ich Rate also zur Zeit, dass irgendeine Komponente in der Kette denkt, dass mehr als DP 1.2 Bandbreite verbraucht wird, und dann den anderen Link entsprechend drosselt, wie ja auch bei einem Notebook mit HBR3 passieren soll. Wann immer das bei mir zu schlug, zeigte der U2520D auch nur noch HBR an, was dazu passen würde. Mein Ansatz wird mir aber leider vermießt, weil ich die selben Probleme auch direkt an TB-Ports des Notebooks hatte und sogar sporadisch ähnliche Probleme hatte mit dem non-TB Port meines Notebooks direkt...
Nur als Beispiel, wenn mein AW3821 an der MST-Seite hängt, wird die Bandbreite am TB-Port auf HBR gedrosselt. Vertauscht geht es aber einfach. Obwohl ich sogar so crazy bin und meinen 2. WQHD Monitor hinter den 1. Daisy Chaine anstatt einfach beide direkt ins Dock zu stecken. Das hat mich dann wieder vermuten lassen, dass die eher ungewöhnliche Auflösung von 3840x1600 für Verwirrung sorgt (erst Recht mit einem HDMI-Adapter dazwischen) und falsch beurteilt wird. Der HDMI 2.0 Port direkt an der WD19TB mag diese Auflösung sogar scheinbar grundsätzlich nicht, denn auch wenn der Monitor alleine steckt, wird mir nur 30Hz erlaubt, mit externen Displayport->HDMI 2.0 Adaptern geht es dann aber.
Ergänzung ()

Und noch ein letzter Punkt: Ich habe gerade ein 2. WD19TB hier herum liegen, weil der Händler meine Support-Anfrage falsch verstanden hat und mir unaufgefordert ein Ersatzgerät zugeschickt hat. Irgendwelche Ideen für was für einen Erkenntnisgewinn ich 2 TB Docks einsetzen könnte? Außer zu schauen ob ein an das 1. Dock gechaintes Dock auch 2 Displayport Links bekommt, wenn die Ausgänge am 1. nicht genutzt bleiben?
 
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Wow, freut mich zu sehen, dass ich nicht der einzige bin, der mehr verstehen will. @Ray519 :schluck: Danke für Deine Inputs!


Dein UWQHD@120 braucht ca. 20% mehr Bandbreite als 4K60 und dein 3840x1600@144 sogar knapp 80% mehr. Also heftige Anforderungen an die Bandbreite. Der 3840x1600 mit den 85 Hz entspricht dagegen ziemlich genau 4K60 und ist gut vergleichbar mit meinen Werten.

  • Enttäuschend, dass Alpine Ridge es nicht hinbekommt, seine Einschränkung auf HBR2 zu kommunizieren. Aber gut zu wissen.
  • Interessant, dass bei Dir zwei HDR-Displays funktionieren und das auch noch gemsicht per (MF)DP und HDMI. Bei mir ging das nicht mal mit reduzierter Auflösung; ich habe alles mögliche probiert...
  • Adaptive Sync (Freesync, Gsync Compatible) soll laut Intels Detail-Datenblatt tatsächlich nicht von Comet Lake (S) unterstützt werden mangels DP1.4a, das passt zu Deinen Beobachtungen
  • Bzgl. HBR3 im Direct-Output-Mode der Nvidia-GPU muss ich noch testen, nach einem BIOS-Update war der versehentlich wieder aus. Aber danke für die Erläuterung, das klingt ja vielversprechend.
  • Deine weiteren Erfahrungen muss ich mir noch in Ruhe anschauen und entsprechend die Übersicht ergänzen :)

Meine Ideen zum Ausprobieren mit 2 Docks:
  • beide Docks direkt an Notebook anschließen, Bildschirme an beide Docks
  • sogar mal ein Dock an den MFDP des anderen, das 2. Dock sollte dann in USB-Modus zurückfallen können
  • Docks in Reihe schalten und schauen, was alles getunnelt wird und was der TB-Port am zweiten Dock noch kann (hattest Du wohl schon vor)
 
Ja, ich hatte auch schon mit dem Gedanken gespielt so eine Übersicht / Erklärung zu starten, aber dachte mir das wird wohl niemanden außer mir interessieren.

Der neue Ultrawide hängt via Displayport direkt am Desktop, fürs Dock sind da nur noch die HDMI 2.0 übrig. Aber auch via Displayport kriege ich aus meinem Notebook nicht mehr als die 85Hz, weil die nächste Stufe die der Monitor kann dann HBR2 Fähigkeiten übersteigt.

Mein Notebook hat leider keinen Modus, bei dem die Nvidia Grafik übernimmt (die es hat), das gibt es wohl erst ab dem XPS 17. DP 1.4 Quellen durch das Dock werde ich so wohl erst mit einem signifikanten Upgrade testen können. Leider bekomme ich nicht sinnvoll das Tiger Lake Notebook meiner Verwandtschaft in den selben Raum mit meinen Monitoren.

Und ohne einen DP 1.4 Zuspieler kann ich leider nicht testen, ob das Dell Dock tatsächlich auch DSC dekomprimieren kann. Denn Synaptics bewirbt den MST Hub (VMM5330) der da drin steckt explizit mit DSC Dekomprimierern für jeden Ausgangsport. Aber von Dell selbst gibt es dazu nur Funkstille, also könnte das vllt per Firmware deaktiviert oder noch kaputter als der Support für die Ultrawides sein.
 
Hallo @Ray519 , ich habe mir Deine Konfiguration mal genauer angesehen.

Dass Dein AW3821 am TB-Port mit aktivem HDMI-2.0-Adapter des WD19TB mit SDR 85 Hz schafft und mit aktiviertem HDR nur noch 60 Hz, liegt sicher an der Bandbreiten-Limitierung von HDMI 2.0:
  • HDMI 2.0 bietet: 14,4 Gbit/s
  • 3840x1600@85Hz@SDR braucht: gut 13 Gbit/s
  • 3840x1600@85Hz@HDR braucht: knapp 16 Gbit/s
  • DP mit vier HBR2-Lanes ("DP1.2") bietet: 17,28 Gbit/s
Und das erklärt auch, wieso sich sogar weiterhin bei HDR die 85 Hz auswählen ließen, aber nicht ankamen: Dem PC mit seinem Dock wird durch den aktiven HDMI-Adapter ja weiterhin ein DP1.2-Gerät vorgegaukelt. Also denkt der PC, dass er die gut 17 Gbit/s als Obergrenze hat und bietet entsprechend 85Hz+HDR als Auswahlmöglichkeit an. Aber der aktive Adapter kann diese Bandbreite nicht in das HDMI-2.0-Signal mit 14,4-Gbit/s pressen.

Eine Frage zu Bildschirmen direkt am TB-Port des Docks bleibt mir noch: Kann der U2520D selbst dort kein 10bit am TB-Port? Auch wenn sonst gar kein Bildschirm angeschlossen ist? Dafür hätte ich echt keine Erklärung...


Dein Fall mit dem USB-C-Port am Notebook (nicht Thunderbolt) kann ich dagegen noch nicht richtig verstehen:
Das Notebook kann nur HBR2, aber es lässt sich trotzdem Dual-WQHD@60-Hz und USB3 betreiben? Das hieße, dass im Kabel von Notebook zu Dock 2 Lanes für USB3 reserviert sind und nur 2 Lanes für die Bildschirme übrig sind, welche aber 11,2 Gbit/s an Bandbreite brauchen. Diese 2 Lanes müssten dafür HBR3 unterstützen (mit zwei HBR2-Lanes käme man nur auf gut 8,6 Gbit/s). Du selbst hast das ja schon erkannt, aber ich verstehe dann nicht, wieso erst der MST-Hub auf HBR3 hochschalten sollte - igendwie muss die Datenrate ja schon vom Notebook zum Dock realisiert werden.
Und das hieße ja tatsächlich, dass der "dumme" USB-C-Port dem Thunderbolt-3-Port etwas voraus hätte. Damit würde eine meiner wenigen Gewissheiten (Thunderbolt kann immer mehr) zerstört 😢
Kannst Du testen, ob wirklich die volle USB3-Geschwindigkeit zur Verfügung steht?

Direkt passend zum vorigen Punkt: Was passiert genau, wenn das WD19TB HBR3-Geräte am MST-Hub hängen hat? In den Foren wird ja immer berichtet: wenn der MST-Hub 4x HBR3-Lanes hat, dann kriegt der Thunderbolt-Port nur noch eine HBR3-Lane. Dein Bildschirm spricht aber von einer Reduzierung auf "HBR" (also "HBR1") - heißt dass, das eigentlich vier HBR1-Lanes ankommen? Inklusive Overhead berechnen sich die Gesamt-Rohbandbreiten wie folgt:
  • einfacher HBR2-Modus mit 2x 4xHBR2 = 2x 21,6 Gbit/s = 43,2 Gbit/s
  • TB-Port wie o.g. reduziert: 4xHBR3 + 4xHBR1 = 32,4 + 10,8 = 43,2 Gbit/s
  • wie in Foren beschrieben: 4xHBR3 + 1xHBR3 = 32,4 + 8,1 = 40,5 Gbit/s
Meine Vermutung mit 4xHBR1 kommt auf just dieselbe Rohbandbreite von 43,2 Gbit/s wie im HBR2-Modus. Damit kann Thunderbolt offenbar noch umgehen - wie Du gut beschrieben hast, kann Thunderbolt selbst ja das DP-Signal intelligent reduzieren, um das in seine 40 Gbit/s zu quetschen.
 
Anzony schrieb:
Also denkt der PC, dass er die gut 17 Gbit/s als Obergrenze hat und bietet entsprechend 85Hz+HDR als Auswahlmöglichkeit an. Aber der aktive Adapter kann diese Bandbreite nicht in das HDMI-2.0-Signal mit 14,4-Gbit/s pressen.
Mhh, auf die Idee, das das Notebook von dem kleineren Limit nichts weiß war ich noch nicht gekommen, klingt aber plausibel. Wenn ich so drüber nachdenke habe ich keine andere Bildschirmkombination die in ähnliche Limits reinrennen würde.

Anzony schrieb:
Das Notebook kann nur HBR2, aber es lässt sich trotzdem Dual-WQHD@60-Hz und USB3 betreiben?
So wie ich das verstehe, kann der MST-Hub einfach für jeden Anschluss individuell die Datenrate auf dem Kabel aushandeln und MST-Pakete trotzdem zustellen (wie einen Netzwerk Switch mit 100MBit anzuschließen, dahinter aber dann 1GBit).Der MST-Hub sollte über den TB-Controller 4xHBR2 von meinem Notebook bekommen, nur dass er die MST-Datenpakete einfach über eine HBR3 Verbindung weiter sendet.
Und ja, das hat dieser Port dem TB-Ausgang voraus, weil dort kam maximal HBR2 raus und ich musste den U2520D immer in High-Resolution Modus nur mit USB 2.0 schalten, damit 2xWQHD noch geht.

Anzony schrieb:
Meine Vermutung mit 4xHBR1 kommt auf just dieselbe Rohbandbreite von 43,2 Gbit/s wie im HBR2-Modus.
Stimmt, das hatte ich noch gar nicht nachgerechnet aber passt ja auch zu meiner Vermutung. Ich würde nur gerne verstehen wie das gemacht wird. Displayport kann ja wohl auch die Kabel nicht fragen was sie können, sondern versucht einfach die höchste Datenrate, die Quelle und Ziel unterstützen und reduziert dann solange, bis die Verbindung stabil genug ist. Ist dann die Frage ob der TB-Controller einfach die Verbindung instabil macht, wenn in TB nicht mehr genug Bandbreite übrig ist, oder ob das durch irgendeine Firmware-Erweiterung abgesprochen wird, zB mit dem MST-Hub. Aber in allen Fällen die ich testen kann, wird die Bandbreite First-Come, First-Serve zugeteilt (wenn denn mein Problem mit dem AW3418 tatsächlich in ein Bandbreiten-Limit läuft). Entweder ist die Reihenfolge nicht statisch, wenn schon alle Displays stecken, oder eine andere Mechanik greift dann.
Ich hatte an meinem Desktop aber mit dem AW3418 schon Probleme, dass er nach dem Standby länger braucht, als die anderen Monitore und Windows dann schon Fenster weg auf andere Monitore geschoben hat, also vllt hängt das auch schlicht daran wie schnell die Monitore angehen und antworten.

Anzony schrieb:
Eine Frage zu Bildschirmen direkt am TB-Port des Docks bleibt mir noch: Kann der U2520D selbst dort kein 10bit am TB-Port?
Habe nochmal viele Kombinationen getestet:
  • HDMI 2.0 an Monitor (AW3821, U2520D) + Club3D CAC-2504 + direkter Displayport am Notebook oder TB-Out am Dock => 10Bit
  • Alles andere (Club3d hinter MFDP, anderer DP-HDMI Adapter an DP 1.4 vom Dock, HDMI direkt am Dock) hat nur 8 Bit + Dithering
  • Displayport direkt hat auch nur 8 Bit + Dithering
Leider habe ich meinen 2. USB-C auf DP Adapter nicht hier, den ich mit meinem Primewire DP-HDMI 2.0 Adapter kombinieren kann (aus irgendeinem Grund geht das nur damit, nicht mit dem Maxonar USB-C auf DP 1.4 Adapter den ich gerade hier habe), sonst könnte ich checken ob das nur mit dem einen Club3D Adapter geht, oder auch mit anderen.

Also vllt stimmt das einfach nicht und der Club3D Adapter macht da irgendwas seltsames, oder Intel könnte 10Bit nur mit HDMI (aber hinter ganz bestimmten aktiven Adaptern, was für mich null Sinn ergibt).
Ergänzung ()

Ich habe auch gerade nochmal explizit gecheckt, was passiert wenn ich den 2. WQHD nicht hinter den U2520D daisy-chaine, sondern an den DP 1.4 vom Dock anschließe:
Je nach Reihenfolge vom Einstecken bekomme ich nur FHD auf den AW3821 oder nur 30Hz bei nativer Auflösung. Also irgendwie macht es einen gewaltigen Unterschied an welchem Stecker / in welcher Topologie die exakt gleichen Monitore hinter dem MST-Hub des Docks hängen.

Anzony schrieb:
Kannst Du testen, ob wirklich die volle USB3-Geschwindigkeit zur Verfügung steht?
Ja, das tut schon was der Monitor sagt. Leider kenne ich noch keine Möglichkeit die Displayport Topologie auf dem Rechner anzuzeigen mit dem aktuellen Intel Command Center
 

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Zum Thema USB-C/Non-TB:
Danke für den USB3-Check, das war sehr ausführlich :) Ich denke weiterhin, dass irgendwie 2xHBR3 schon von Notebook zu Dock gesendet wird, da sonst nicht genug Bandbreite in der simplen USB-Verbindung vorhanden sind. Mit 4xHBR2 wäre Dein Notebook-USB-Controller schon voll. Aber es bleibt mir ein Mysterium, wie das gehen soll.

Zum Thema 10bit:
Allgemein können wir festhalten, dass 10bit natürlich von der Host-GPU ermöglicht werden müssen. Und dass 10bit momentan bei einem TB-Dock immer nur am TB-Port geht - wenn überhaupt. Das habe ich bei meinen Tests oben herausgefunden und Du bestätigst das gerade. Das gilt für verschiedene Docks und verschiedene Host-Rechner.
Wieso Dein Bildschirm keine direkte DP-Verbindung mit 10bit hinbekommt ist rätselhaft, aber vielleicht auf den Bildschirm beschränkt - bei meinem LG-DP1.4-UHD-Bildschirm kann ich mit dem richtigen Host 10bit über TB->DP aktivieren.
Villeicht kann der MST-Hub nur mit 8bit umgehen - das wäre mein Erklärungsversuch. Aber laut dessen Datenblatt (hier ergoogelt, scheint aber inoffiziell hochgeladen zu sein!) kann der VMM5330 sogar 12bit bei Input und Output. Wobei das Datenblatt mit heißer Nadel gestrickt worden scheint: Die DSC-Funktionalität konnte damals nicht geprüft werden, da sie keine DSC-Quellgeräte zur Verfügung hatten (Seite 23). Und die Beispiele sind auch alle nur mit 8bit aufgeführt.

Zum Thema DSC:
Ich schaffe mir demnächst doch mal den CAC-1586 an, der USB-C mit DP1.4 und DSC auf HDMI-2.1 wandelt. Mit dem richtigen Host kann ich dann endlich mal prüfen, ob das WD19TB nun DSC kann oder nicht.


Zusammenfassend würde ich gern einmal in einer Topologie-Übersicht alle Bedingungen zusammentragen, die man für DSC, HBR3 und HDR/10bit erfüllen muss.
 
Anzony schrieb:
Zum Thema USB-C/Non-TB:
Vllt reden wir hier noch aneinander vorbei. Ich bin überzeugt davon, dass mein Notebook nur HBR2 kann. Mein Notebook stellt dem Dock durch TB getunnelt also 2x 4xHBR2 bereit. 4xHBR2 sollten an den TB-Uplink gehen und 4xHBR2 in den MST-Hub. Und völlig unabhängig davon baut der MST-Hub mit meinem U2520D eine 2xHBR3 Verbindung + USB 3 auf. Alle Daten die mein Notebook an den U2520D oder dahinter schickt, sendet die iGPU in HBR2 weg. Aber HBR2 ist ja nur Link-Layer und den Datenpaketen selbst ist es egal auf welcher Geschwindigkeit sie versendet werden, solange genug Bandbreite da ist. Der MST-Hub erhält dann einfach diese Datenpakete in 4xHBR2 und schickt sie über einen anderen 2xHBR3 Link weiter. Wenn grunsätzlich so eine Änderung eines Links nicht möglich wäre, dann könnte man ja nie sinnvoll den MFDP (mit USB 3) betreiben mit noch weiteren Displays am MST-Hub (weil dann ja die Verbindung zur GPU schon nur noch 2x sien dürfte.)
Wenn eine andere Komponente als der MST-Hub sich darum kümmern würde müsste ich ja genauso am TB-Uplink oder direkt am Notebook schon eine HBR3 Verbindung zustande bekommen.


---
AARGGGHH
So jetzt bin ich der 10Bit Problematik nochmal mehr auf den Grund gegangen:
Mein Notebook kann 10Bit via Displayport mit dem AW3821. Mein Desktop (9900K) kann 10 Bit via Displayport mit dem AW3821 UND auch dem U2520D. (via nativem HDMI 1.4 am Desktop geht es nicht).
Aber nun habe ich dem Monitor doch noch 10 Bit am Notebook via Displayport entlocken können, nämlich wenn ich MST im Monitor ausschalte. Auch wenn ich nicht den leisesten Schimmer habe wie der Desktop sich da unterscheidet, der sollte alles genauso können, nur war dort kein USB-C Port dazwischen. Aber ich habe 3 verschiedene USB-C auf Displayport Adapter am Notebook probiert sowohl an den TB-Ports als auch an dem Non-TB Port und die Treiber sind identisch, EDID Daten auch identisch.

Auch am MFDP des Docks kann ich jetzt mit dem U2520D 10Bit nutzen, aber NUR wenn MST im Monitor aus ist und ich die Auflösung reduziere (Weil der Monitor mit 'MST aus' immer zu USB 3 via USB-C defaultet und die DP-Bandbreite dann wohl nicht für WQHD@60 10Bit reicht). Wenn MST an ist, dann hilft Auflösung reduzieren nicht, weil die GPU skaliert und der Monitor immer trotzdem WQHD erhält (egal an welchem Port). Das scheint also alles ein Bandbreiten-Problem zu sein zusammen mit der iGPU die partout native Auflösung ausliefern will. Und der Monitor scheint Bandbreite für sein MST-Feature zu reservieren, dass ihm bei HBR2 Bandbreiten fehlt für 10 Bit!!

Mein Fazit zu 10Bit:
Bei mir scheinen es nur nachvollziehbare (wenn man denn ahnt wer wie viel Bandbreite verbraucht) Bandbreiten Probleme zu sein die verursachen dass ich nicht einfach alles in 10Bit haben kann und der aktive DP-HDMI Adapter im WD19 kann wohl grundsätzlich kein 10Bit (oder es gibt noch komplexere Gründe warum nicht, aber mir schwirrt langsam der Kopf von den ganzen Kombinationen die ich probiert habe)
 
Zuletzt bearbeitet:
Okay, sorry für das Missverständnis bzgl. des USB-C-Ports am Dock. Dass der Hub, dass dann auf HBR3 hochsetzen kann, verstehe ich jetzt und es ist ja auch sehr vorteilhaft.
Ergänzung ()

Ja, es ist schwierig den Überblick zu behalten :D
Also geht theoretisch 10bit hinter dem MST-Hub des Docks. Es hängt also von Quelle, Zielgerät (und dessen Konfiguration) und der verfügbaren Bandbreite im Dock ab.
 
Zuletzt bearbeitet:
Hier wurde ja schon fleißig getestet.

Leider konnte ich noch nicht entziffern, ob es einen Dock gibt der für meine Anwendungszwecke geeignet ist.

Vllt. könnt ihr mir hier ja weiterhelfen.

1. Ich möchte einen Laptop via Thunderbolt 3 und meinen Desktop PC mit der RX6900XT an diesen USB-C switch anschließen: https://smile.amazon.de/dp/B0967GXNGK/ref=cm_sw_r_cp_apa_glt_i_5Z0N0XG1EQYGV2F4FF1V

2. Diesen USB-C switch möchte ich dann wieder an eine Docking Station anschließen welche einen Displayport Ausgang mit 5120x1440@120Hz versorgen kann, einen USB 2.0 Anschluss besitzt und zusätzlich 100W PD unterstützt.

Hat jemand eine Idee? Es gibt zwar einige Docking Stations welche die Auflösung unterstützen, allerdings sind diese dann für TB3 welcher ja ein wenig mehr Bandbreite als der USB-C der RX6900XT hat.
 
Ich bezweifele extrem stark, dass du Thunderbolt mit so einem Switch behandeln kannst (TB3 erfordert doppelt so hohe physikalische Übertragungsraten wie Displayport 1.4).

Auch einen Strich durch die Rechnung machen werden dir die 2 unterschiedlichen Übertragungsstandards hin zum Dock. Fast alle Docks bauen immer eine USB 3 Verbindung auf, und dann reicht die Bandbreite (ohne Thunderbolt, also zum Desktop) definitiv nicht mehr.

Viel eher willst du einen Switch hinter dem Dock verbauen, dann muss dieser nur Displayport switchen und das für beide Inputs gleich. Der Switch muss dann kein USB oder Power-Delivery für können und das Dock wird nur für das Notebook gebraucht.

Ein Dock was das notwendige Signal durchleiten kann, muss Displayport 1.4 unterstützen und DSC durchleiten können (Dekomprimieren ist nicht notwendig, sonst würde das Signal nicht mehr durch das Displayport-Kabel zum Monitor passen). Es ist nicht getestet und vom Hersteller nicht beworben, aber der Thunderbolt-Ausgang an Titan-Ridge (wie zB Dell WD19TB) oder Thunderbolt 4 Docks sollte das Displayport-Signal unverändert ausgeben können, so dass das geht.

Evtl. gehen auch non-Thunderbolt Ausgänge, aber an denen habe ich bei exotischen Auflösungen durchaus Probleme festgestellt, deshalb würde ich mal mit einem TB-Ausgang planen.


Welches Notebook btw?
 
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Ok Sekunde. Laptop ist aktuell noch ein Dell Latitude 7490 mit nur USB-C.

Aktuell wird alles betrieben an einem Blackbox KVMC4K-2P USB-C KVM switch. Dies funktioniert soweit auch zuverlässig (obwohl eigntl. nur 4k@60Hz angegebenen funktioniert auch 4k@120Hz).

Was mein Laptop letztendlich an Hz schafft ist für mich nicht wirklich relevant. Ich möchte aber gerne, dass dieser auch über USB-C geladen wird, was mit meiner aktuellen Lösung nicht möglich ist.

Deshalb der USB-C switch.

Verstehe gerade nicht warum zwei unterschiedliche Übertragungsstandards Probleme machen. Unterstützt TB3 nicht auch immer USB-C 3.2 Gen 2 und DP Alt Mode? Würde er dann nicht einfach auf den schlechteren Standard fallen?

Dass die meisten Docks USB3.0 Anschlüsse haben ist mir bewusst. Dies ist ein Grund warum ich hier Nachfrage.

Ich habe ein Cable Matters Dock gefunden welches lediglich USB2.0 unterstützt, dafür aber dann auch 4k@120Hz funktionieren sollte.

Warum sollte DSC unterstützt werden müssen? 4k@120Hz sind ohne DSC durchaus möglich. Nicht zu vergessen, das la der C49RG90 garkein DSC kann.

Auch möchte ich mit dem Switch nicht nur das Video Signal schalten. Ich möchte lediglich ein USB-C Kabel an meinen PC und ein USB-C Kabel an meinen Laptop anschließen.

Über die Docking Station sind dann Bildschirm, Tastatur, Maus, Headset und Webcam angeschlossen. Diese soll dann mit Hilfe des USB-C Switches umgeschaltet werden.

D.h. wenn ich das richtig verstehe benötige ich "lediglich" eine Docking Station welche die Möglichkeit bietet alle 4 HBR3 lanes für DP alt mode zu nutzen, wodurch dann natürlich für USB nur noch 2.0 zur Verfügung stehen würde?
 
digaus schrieb:
Warum sollte DSC unterstützt werden müssen? 4k@120Hz sind ohne DSC durchaus möglich.
Weil ich nicht sorgfältig genug gelesen habe und deshalb mit voller 5K Auflösung 5120x2880 gerechnet habe, anstatt nur mit 5120x1440...
=> DSC kannst du aus den Anforderungen streichen.

digaus schrieb:
Verstehe gerade nicht warum zwei unterschiedliche Übertragungsstandards Probleme machen. Unterstützt TB3 nicht auch immer USB-C 3.2 Gen 2 und DP Alt Mode? Würde er dann nicht einfach auf den schlechteren Standard fallen?
Auf der Host-Seite ja, aber nicht zwingend auf der Dock-Seite. Und die Docks die auch DP Alt Mode können, haben eigentlich keine Möglichkeit auf nur USB 2.0 mit voller Bandbreite zu gehen. An einer Grafikkarte wie der RX6900 (wenn AMD keine Option dafür im Treiber hat) wirst du dann USB 3.0 + 2xHBR3 Lanes bekommen, was dir nicht reichen wird. Wenn beide Quellen über "nur" USB-C angeschlossen sind, gibt es auch kein Problem, das war für Thunderbolt fürs Notebook und non-Thunderbolt am Desktop gedacht, weil man dann Probleme hat nur 2.0 für den Desktop zu erzwingen.

digaus schrieb:
D.h. wenn ich das richtig verstehe benötige ich "lediglich" eine Docking Station welche die Möglichkeit bietet alle 4 HBR3 lanes für DP alt mode zu nutzen, wodurch dann natürlich für USB nur noch 2.0 zur Verfügung stehen würde?
Ja, wenn USB 2.0 reicht, braucht man kein Thunderbolt.

Die Cable Matters Adapter, die ich bisher hierzulande gesehen habe können nur 60W, wenn das reicht, dann gut, ansonsten wird es dünn mit Adaptern die sich auf USB 2.0 beschränken, weshalb ich gleich auf Thunderbolt setzen würde.

USB-C mit DP-Alt Mode scheint sich am Desktop (ohne Thunderbolt) nicht wirklich durchzusetzen (Nvidia hat die Teile schon wieder ausgebaut). Warum auch? Stecker und Elektronik dafür sind teurer (Stecker verdrehen!). Die Stecker halten physikalisch weniger aus (Schwere Kabel die hinten am PC runterhängen), PCs brauchen/können nicht per USB-C mit Strom versorgt werden.
Und zu guter Letzt: bei DP Alt Mode sind viele Leute verwirrt, wenn dann dank USB 3 nur die halbe Bandbreite übrig ist (und es gibt quasi nirgendwo sinnvolle Optionen das zu beeinflussen, außer in manchen Monitoren mit eingebautem USB-C Port).
Deshalb würde ich den Switch-Kram eher mit traditionellen Anschlüssen wählen und das nur für das Notebook dann durch ein Dock in USB-C bündeln. Das sollte deutlich mehr Flexibilität ermöglichen. Aber ja, wenn du nur USB 2.0 willst, sollte dein ausgesuchter Switch auch gehen.
 
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Ray519 schrieb:

Den Kabelsalat wollte ich mir nicht antun. Und warum nicht USB-C nutzen, wenn es vorhanden ist :)

Klar wäre es geiler gewesen wenn AMD nen Thunderbolt 3/4 (sehr unwahrscheinlich da Intel) oder USB4 genommen hätte. So ist man ja leider doch etwas limitiert, wobei ja 4k120Hz schon ein Sonderfall ist und es für 4k@60Hz schon einige Docks gibt.

Mit USB-C habe ich dann quasi nur zwei Kabel ein meinem PC und alles ist sauber verlegt und aufgeräumt. Zudem geht's auch abundan auf lan Partys mit dem USB-C portable Monitor wodurch es natürlich nützlich ist keine 20 Kabel anstecken zu müssen.

Wie du schon erkannt hast kann der Dock leider nur 60W. Zusätzlich hat er auch ein Kabel und keine Buchse, wodurch ich noch ne Kupplung benötige um den Switch mit dem Dock zu verbinden.

Aber vllt. gibt es da ja bald was besseres. Ein Dock mit Switch zum umschalten zwischen USB 2.0 und 3.0 wäre doch mal ne Maßnahme.
 
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digaus schrieb:
Aber vllt. gibt es da ja bald was besseres. Ein Dock mit Switch zum umschalten zwischen USB 2.0 und 3.0 wäre doch mal ne Maßnahme.
Darauf würde ich nicht setzen, seit DP 1.4 auch in Notebooks immer verbreiteter wird, werden die Dinger seltener, weil die gebräuchlichsten Konsumer-Auflösungen auch noch zusammen mit USB 3 gehen. Und mit USB4 / TB gibt es das Problem nicht. Deshalb werden die Hersteller-Docks das garantiert nie können, weil dann soll der Kunde halt einfach Thunderbolt kaufen...

Was am ehesten kommt/schon anfängt, sind neue Gaming-Monitore mit eingebautem KVM und USB-C Eingang (aber nur einer fürs Notebook, weil die sind ja teuer zu verbauen, insbesondere mit ordentlich Leistung zum Aufladen).
 
Jo leider hat der G9 von Samsung immer noch kein USB-C. Wenn sich das bald ändert könnte man den USb-C switch direkt anschließen (wobei es dann natürlich wieder sein kann, dass nur TB3/4 oder USB 4 unterstützt wird)

Edit: Wie sieht das eigentlich mit DSC aus. Das wird ja mit dem USB4 (und somit DP2.0) zur Pflicht. Damit sollte dann doch auch mit dem DP1.4 via USB-C 3.2 auf nur 2 lanes 5120x1440@120Hz möglich sein sofern das Dock und Monitor es unterstützt?
Wäre es dann eigentlich auch möglich ne Dock herzustellen, welcher DSC entgegen nimmt und ohne DSC wieder über DP ausgibt?

Ray519 schrieb:
Verstehe ich das richtig, dass der Dell WD19TB DSC Signal empfangen und es dann mit 5120x1440 wieder rausgeben kann? Dann würde das ja funktionieren wie ich mir das vorstelle?
 
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Es gibt MST-Hubs die DSC dekomprimieren können und wir konnten herausfinden, dass ein solcher Controller in den WD19 Docks eingebaut ist. Der Chip-Hersteller bewirbt den Controller mit der Fähigkeit an jedem Ausgang unabhängig DSC zu dekomprimieren, für Monitore die das nicht können.
Das Feature wird aber von Dell nicht beworben und noch hat, mangels erforderlicher Hardware, niemand hier testen können, ob DSC-Dekompression auch wirklich funktioniert (vllt gibt es da auch Einschränkungen, ähnlich wie ich sie mit meinen Monitoren festgestellt hatte).

HP hat eine Dockingstation (ich meine USB-C G5) bei der sie explizit DSC-Support bewerben.

Wenn ein Dock DSC dekomprimieren kann, sollte das von der Bandbreite her auch nur mit 2xHBR3 gehen, ich könnte mir aber vorstellen, dass andere Features wie Variable Refresh Rate Probleme machen / nicht möglich sein könnten, weshalb ich das nicht zwischen Desktop-PC und Monitor haben wollte (ohne das der Monitor das vorsieht). Aber Probieren hilft hier.

Und bedenke, dass der Switch den du rausgesucht hast kein Thunderbolt switchen können wird. Wenn der Switch sich dummstellt und nicht wie vorgeschrieben gegenüber dem Thunderbolt-Host als Flaschenhals identifiziert, könnte es passieren, dass ein Notebook versucht eine Thunderbolt-Verbindung zu einem TB-Dock dahinter aufzubauen die wiederholt fehlschlägt, anstatt einfach auf DP-Alt Mode zu gehen.
Und ich kenne keine Thunderbolt-fähigen Switches.
 
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Ray519 schrieb:
Cool dann könnte ich es ja mal probieren. Wird DSC automatisch aktiviert oder muss man es manuell aktivieren?

Der USB-C switch ist auch sehr neu und erst seit diesem Monat gelistet.
 
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