Unerwartete DP Datenraten mit Dell USB Dock

[Cheese56]

Moinsen!
Ich hab da mal ein Phänomen gefunden, dass ich mit euch teilen wollte. Vielleicht kann es ja jemand erklären.
Kurzfassung: Vier 4K Monitore mit vollen 60fps über 2 USB-C (ohne Thunderbolt) und einen HDMI Anschluss betreiben.

Versuchsaufbau: Am Notebook wird angeschlossen:
Dell D6000 Dock an einen USB 3.2 v2 (kein Thunderbolt). Am Dock zwei 4K Monitore über DP. Ein weiterer Monitor direkt mittels HDMI, ein weiterer Monitor mit einem USB-C zu DP Adapter.
Nach Umstellung der Grafikkarte (Hybridmodus -> Nvidia Karte) konnte ich alle vier Monitore flüssig mit 4K und 60hz versorgen. Getestet habe ich dies mit 4 gleichzeitig abspielenden YT Videos. Zusätzlich zum internen Monitor wohlgemerkt. (FullHD 120 hz).

Meine Frage: Warum funktioniert das?
Die Datenrate des einen USB 3.2 v2 (in USB-C Form ohne Thunderbolt) reicht doch niemals aus für zwei 4k 60hz Monitore!? Kann es sein, dass die GPU die Bilder komprimiert überträgt? Die Grafikkarte wird schon ordentlich ausgelastet. (RTX 3060 mobile, ca. 50% im idle). Dennoch stemmt sie 5 Monitore.

 

[Drewkev]

Die Datenrate des einen USB 3.2 v2 (in USB-C Form ohne Thunderbolt) reicht doch niemals aus für zwei 4k 60hz Monitore!?

Wie kommst du da drauf? Der USB-C Port wird DP integriert haben, sonst hättest du (sehr wahrscheinlich) kein Bild. Das kann schon die Erklärung sein.

Welcher Laptop ist das genau?

 

[BlubbsDE]

USB-C kann kein Bild ausgeben. Das passiert bei USB-C via Displayport. Damit geht es natürlich. Hätte Dein NB kein Displayport am USB-C Port, dann käme da gar kein Bild raus.

 

[cvzone]

Das Dell D6000 arbeitet mit DisplayLink und nutzt u.a. Kompression. Seit dem 6000er Controller funktioniert damit auch 2x 4K60, auch ohne DP Alt Mode.

 

[Cheese56]

Wie kommst du da drauf? Der USB-C Port wird DP integriert haben, sonst hättest du (sehr wahrscheinlich) kein Bild. Das kann schon die Erklärung sein.

Welcher Laptop ist das genau?

Es ist ein Legion 5-15ACH6H. Baujahr 2021.

 

[Drewkev]

@Cheese56
Joa, beide USB-C Ports haben DP 1.4, damit hast du deine Antwort (oder zumindest einen Teil davon).

 

[T00L]

Da wird ein DL-6000 DisplayLink Chip drinnenstecken, der über Kompression bis zu 4-.mal 4k60 an zwei DP und zwei HDMI Ports liefern kann.

 

[Nero FX]

@T00L
@cvzone

Der DisplayLink Chip wird nur verwendet wenn der Laptop kein DisplayPort via USB-C kann bzw. man dies im BIOS deaktiviert. Dann wird der DisplayLink Chip als USB-Grafikkarte (ohne 3D Funktionen) aktiv.

Hier wird normal DisplayPort (1.4 mit DSC) via USB-C AltMode genutzt. Das kann auch 3D via Nvidia Grafikkarte.

Technisch alles möglich:
DP 1.4 mit DSC kann 7.680 × 4.320 Pixel@60Hz (bei 4 Lanes).
--> das entspricht bandbreitentechnisch sogar 4x 4K@60Hz.

Per USB-C gehen oft nur 2 Lanes (sonst fällt das Dock auf USB 2.0) aber das reicht auch für 2x 4K@60Hz
-> so nutzt der der TE ja auch.
FAZIT: GEHT!

Der 2. USB-C hat auch DP 1.4 mit 2 oder sogar 4 Lanes (je nach Adapter und BIOS Einstellung).
FAZIT: GEHT!

HDMI (2.1) ist vorhanden kann auch 8K@60Hz, da ist 4k@60Hz kein Problem
FAZIT: GEHT!

Fazit:
Es geht alles, die Nvidia Grafikkarte hat damit kein Problem. Der DisplayLink Chip muss aktiv werden.

Bei einer Intel Grafikkarte würde es knapp werden, je nach Chip gehen nur 2 externe Anzeigen (+internes Display) und noch schlimmer: bis zur Core i 10xxx Serie nur DisplayPort 1.2 (ohne DSC).

 

[conf_t]

@T00L kaum.

Es gibt 3 Möglichkeiten über USB-C Bildschirme anzuschließen:
Integriertes DisplayPort im USB-C
DisplayLink (ab USB2.0)
Thunderbolt

Letzteres fällt weg.
DisplayLink fällt weg, weil da die Datenrate echt wie vom TE vermutet ein Problem werden kann. Warum? Weil bevor der DisplayLink Chip etwas decodieren kann, muss es die CPU erstmal in Software (per Treiber) encodieren. Das geht bei hohen Auflösungen und vielen Monitoren je nach Bewegung ganz schön an die CPU.

Nur als Beispiel eine Webex im Vollbild war für mein T460 mit i7-6600u bei 3840x1600 zu viel um das auf USB 3.0 zu komprimieren. YouTube das gleich, alles was kein rührender Desktop war, war gleich Kotzgrenze: 3840x1600x24x60 = 8,9 Gbps und USB 3.0 schafft nur die Hälfte, klar ist usw 3.2 Gen 2 etwas schneller, der TE hat aber auch mehr (in Sinne der Bandbreite) dran hängen.

DisplayLink gerät glücklicherweise mehr und mehr ins Hintertreffen

 

[Ray519]

Der DisplayLink Chip wird nur verwendet wenn der Laptop kein DisplayPort via USB-C kann bzw. man dies im BIOS deaktiviert.

Wie sicher bist du dir da? Das Manual zum D6000 wird da nicht sehr spezifisch, aber die Angaben würde ich deuten als: 2 Ausgänge bis zu 4K60 / HBR2 Bandbreite von DisplayLink und der 3. Ausgang via DP Alt Mode 2xHBR2 (also max 4K30). Aber wie gesagt sie listen nur was der DisplayLink alleine kann und was fehlt ohne Alt-Mode (https://downloads.dell.com/manuals/...l-universal-dock-d6000_user's-guide_en-us.pdf).

 

[cvzone]

Der DisplayLink Chip wird nur verwendet wenn der Laptop kein DisplayPort via USB-C kann

Das kommt ganz auf das Dock an. Selbst wenn DP Alt Mode vorhanden ist, wird je nach Dock trotzdem nur DisplayLink verwendet.

 

[whats4]

na bitte
hast dir ein gutes teil gekauft....

 

[cvzone]

DisplayLink fällt weg

DisplayLink hat bekanntlich seine Nachteile, das D6000 Dock ist jedoch ein reines DisplayLink Dock und wenn es der TE weiterhin verwenden will, dann kommt er um DisplayLink nicht herum.

 

[Drewkev]

das D6000 Dock ist jedoch ein reines DisplayLink Dock

Moment, das kann doch auch über USB-C (mit DisplayPort) angeschlossen werden?

Oder habe ich einen Denkfehler?

 

[cvzone]

Laut Dell nutzt es immer DisplayLink, auch wenn man es mit einem USB C DP Alt Mode verbindet. Über Thunderbolt hat es dann nur mehr Bandbreite, für weitere (dann 3 statt 2 DisplayLink) Bildschirme.

 

[Drewkev]

Laut Dell nutzt es immer DisplayLink, auch wenn man es mit einem USB C DP Alt Mode verbindet.

Ah ok, das ist dann was anderes.

 

[Nero FX]

HINWEIS: Das Dell Universal Dock (D6000 Serie) unterstützt bis zu 3 Bildschirme bei Anschluss an Ihren PC über das Thunderbolt 3-USB-Typ-C-Kabel und bis zu 2 Bildschirme über das USB-3.0-Kabel.

https://www.synaptics.com/products/displaylink-graphics/integrated-chipsets/dl-6000 :
The DL-6950 has a total of four display outputs; two DP++ (dual mode DP 1.2) and 2 HDMI 2.0 interfaces integrated into the device. Only two outputs are active at any one time.

Das Dock nach Dell kann aber:

Genießen Sie Ultra HD 5K auf einem einzelnen Bildschirm oder dank DisplayLink Technologie bis zu drei 4K-Displays über USB-C*

Jetzt nimm die Angaben von DisplayLink und Dell:
Dell 5K@60Hz oder 3x 4K@60Hz (nur USB-C) -> DisplayLink: nur 2x DP 1.2 möglich

Eindeutig:
Der DisplayLink Chip allein (reine USB Grafikkarte) kann die Versprochenen Funktionen garnicht.
Aber ein USB-C AltMode DP 1.4 mit DSC kann die Versprochenen Funktionen sehr wohl leisten.
Dafür spricht auch das die Funktionen sich unterscheiden wenn man statt USB-C ein USB-A Kabel nutzt.

Dazu muss man sagen:
Ein 250€ Dock das sogar Thunderbolt 3 integriert hat soll keine 3D Ausgabe beherschen?

Ich habe diese spezielle Dell Dock noch nicht in Nutzung gehabt aber dafür Dell Tablets Docks, alle HP USB-C Dock (G1 bis G5). Auch diese nutzten auch DisplayLink wenn kein DP via USB-C verfügbar ist.

 

[T00L]

ignore