USB-C Dock/Port Replicator für 2 Notebooks

[Big R]

Auf meinem Schreibtisch habe ich einen LG Ultrawide-Monitor und einen Notebook ständer auf dem entweder mein privates Notebook oder mein Firmennotebook steht. Es handelt sich um:

• Lenovo Yoga Slim 7-14ARE (Ryzen7 4800U; privat).
• HP Elitebook 850 G6 (Intel I5 8. Gen)

Zu dem HP gab es ein USB-C 'Mini-Dock '. An dem Dock hängt jetzt per HDMI mein Monitor sowie Maus und Tastatur.

Über den Arbeitslaptop funktioniert grundsätzlich alles gut, bei meinem privaten Lenovo Laptop habe ich jetzt das Problem, dass über den HDMI-Ausgang des Docks an dem Monitor HDR und Freesync nicht funktioniert. Direkt angeschlossen an den HDMI-Ausgang geht beides.
Gehe ich recht in der Annahme, das das daran liegt das das Dock nur 4k30 und damit HDMI 1.4 unterstützt, es aber 4k60 und HDMI 2.0 unterstützen müsste?
Zweites Problem: Wenn ich das USB-C Netzteil meines Lenovo für Power Delivery an dem Dock anschließe verliert mein Lenovo die Verbindung zum Monitor... Am HP geht das ganze aber dann.

Gesucht wäre ein Dock, über das Freesync, HDR und Power Delivery an beiden Notebooks funktioniert, sprich einkabel Lösung. An dem Dock hinge dann noch mindestes ein weiterer USB-Hub (das macht angeblich manchmal probleme?).

Sind diese No-Name Docks von Amazon für um die 30 oder 40 EUR brauchbar?

 

[puri]

Der gravierende Unterschied beider Laptops ist, dass der HP USB-C mit Thunderbolt 3 unterstützt, der Lenovo aber nur USB-C mit DP (wahrscheinlich nur DP 1.2, genaueres steht da nicht, TB3 bekommt man nur in der Intel-Version). d.h. eventuell kann der Laptop über USB-C einfach keine höhere Bandbreite, so dass es unabhängig vom gewählten Dock immer beschränkt sein wird..

 

[Big R]

... vergessen zu erwähnen: Ich habe noch ein USB-C auf Displayport Kabel auf dem HDR und Freesync ebenfalls funktioniert...

 

[Ray519]

Nenn mal den exakten Monitor. Erstmal sollte man versuchen zweifelsfrei zu identifizieren, warum es nicht geht, dann weiß man was man bräuchte um es zum laufen zu bekommen (wenn denn überhaupt möglich).

USB-C auf HDMI Adapter sind aktiv. Nicht alle unterstützen HDR. Oder es könnten Bandbreitenlimits des Adapters sein, je nachdem welche Auflösung, Refreshrate, Farbtiefe du mit deinem Monitor nutzt.

Edit:
Bandbreitenlimits der Notebooks kann es grundsätzlich auch geben, aber wenn es mit einem reinen Displayport-Kabel geht, dann ist ja nachgewiesen, dass es dass nicht ist, und was immer der USB-C Port des Lenovo kann ausreicht.

Ergänzung (25. Oktober 2021)

Wenn ich das USB-C Netzteil meines Lenovo für Power Delivery an dem Dock anschließe verliert mein Lenovo die Verbindung zum Monitor... Am HP geht das ganze aber dann.

Das ist dann ein anderes Problem, wo sich entweder Lenovo oder das HP USB-C Mini Dock nicht an die Standards hält...

 

[cvzone]

HDR und Freesync nicht funktioniert.

Wie Ray519 schon richtig schrieb, sind alle USB-C af HDMI Adapter eigentlich aktive Konverter. Nicht alle können HDR und KEINER Freesync. Wenn der HDMI Port Teil des Docks ist, dann steckt auch da ein aktiver Konverter drin, welcher sich leider nicht tauschen lässt.

HDR ist grundsätzlich auch mit HDMI 1.4 möglich (siehe z.B. Playstation 4 Basismodell), aber auch hier kann es zusätzlich an der Schnitstellenversion liegen. Die Hersteller haben bei HDMI ziemlich viel Freiraum bestimmte Dinge zu implementieren, oder auch nicht...

Freesync wirst du mit HDMI über USB-C generell nicht zum laufen bekommen. Da braucht es direkt Displayport und dann muss der USB-C Alt Mode auch direkt auf die GPU gehen. Oft ist dieser mit der Intel iGPU verbunden, sodass hier ebenfalls kein Freesync/Gsync über Displayport funktioniert.

 

[Ray519]

Der HP Adapter scheint alt und wird dann garantiert auf 2xHBR2 / nur HDMI 1.4 Bandbreite limitiert sein. Außerdem listen HPs technische Daten eine Limitierung auf 15V, was für solche Adapter ungewöhnlich ist und vermutlich erklärt, warum es mit dem Lenovo Netzteil Probleme gibt (wenn das Lenovo-Netzteil selbst 20V liefert, wie Dell das auch macht).

 

[Wertzius]

Der gravierende Unterschied beider Laptops ist, dass der HP USB-C mit Thunderbolt 3 unterstützt, der Lenovo aber nur USB-C mit DP (wahrscheinlich nur DP 1.2, genaueres steht da nicht, TB3 bekommt man nur in der Intel-Version). d.h. eventuell kann der Laptop über USB-C einfach keine höhere Bandbreite, so dass es unabhängig vom gewählten Dock immer beschränkt sein wird..

TB3 und DP Alternate Mode haben im Bezug auf Monitore keine Unterschiede, beide nutzen das DP Protokoll. Ryzen 4000 Laptops unterstützen in der Regel DP 1.4, so auch das Lenovo.


Einkabellösungen sind immer mit Kompromissen verbunden.
Sei es bei den Displaystandards oder bei Power Delivery.

 

[puri]

TB3 und DP Alternate Mode haben im Bezug auf Monitore keine Unterschiede, beide nutzen das DP Protokoll. Ryzen 4000 Laptops unterstützen in der Regel DP 1.4, so auch das Lenovo.


Einkabellösungen sind immer mit Kompromissen verbunden.
Sei es bei den Displaystandards oder bei Power Delivery.

Es sollte aber abgeklärt werden. Wir haben hier Lenovo-Notebooks (L580/L590) da gehen nur 10 GBit/s über USB-C raus, dh. max 4K 30Hz.. Leider schreiben die Hersteller das nie exact rein, was geht oder was nicht. Bei TB dagegen weiß man was Sache ist..

 

[T00L]

USB-C auf HDMI Adapter sind aktiv.

Eigentlich nicht. DisplayPort unterstützt die Ausgabe von HDMI. Bereits intern in der Grafikkarte werden Protokoll und Signalpegel angepasst, wenn eine HDMI Senke erkannt wird. Es müssen bei HDMI nur zwingend all 4 lanes im USB-C Kabel genutzt werden im Gegensatz zu DP.

 

[Wertzius]

@puri Die USB 3.1 Geschwindigkeit ist nicht erheblich für das DP Signal. DP nutzt zwar die USB Datenleitungen aber eben das DP Protokoll und nicht das USB Protokoll. Über eine 10GBit/s USB Verbidnung können über DP sehr wohl 28GBit/s + fließen.
Also die USB Geschwindigkeit des USB-C Anschlusses sagt nichts über die möglichen Auflösungen aus, die hängen allein an der DP Version.

 

[puri]

@puri Die USB 3.1 Geschwindigkeit ist nicht erheblich für das DP Signal. DP nutzt zwar die USB Datenleitungen aber eben das DP Protokoll und nicht das USB Protokoll. Über eine 10GBit/s USB Verbidnung können über DP sehr wohl 28GBit/s + fließen.
Also die USB Geschwindigkeit des USB-C Anschlusses sagt nichts über die möglichen Auflösungen aus, die hängen allein an der DP Version.

Ja- richtig, ich habe es etwas missverständlich ausgedrückt. Unsere Lenovo-Notebooks nutzen offensichtlich nur 2 Lanes mit HBR2, ohne Komprimierung. Da geht halt nicht mehr wie 2xFHD/60Hz oder eben 4K mit 30Hz. Wir haben auch HP-Notebooks, deren USB-C-Anschlüsse können erst mal auch nur soviel. Erst wenn man Bios den "High Res"-Mode der USB-C-Schnittstelle freischaltet, geht auch wirklich mehr, allerdings fallen dann alle anderen angebundenen Geräte am angeschlossenen USB-C-Dock auf USB 2.0-Geschwindigkeit zurück (weil das NB dann wohl alle 4 Lanes für die Grafikausgabe nutzt, somit bleibt für alles andere nur noch USB 2.0 übrig inkl. der Netzwerkschnittstelle am Dock). Da USB-C Alt DP soviel bedeuten kann (DP 1.2, DP 1.4 mit oder ohne Komprimierung), kaufen wir nur noch Geräte mit TB, da hat man mehr Sicherheit. Ich finde es traurig, dass die Hersteller nicht genau kommunizieren, was jeweils über die Schnittstelle geht.. USB-C ohne TB ist momentan eher ein Rückschritt zu den klassischen Dockingstationen mit proprietären Anschluss ans Notebook..

 

[T00L]

@puri Die USB 3.1 Geschwindigkeit ist nicht erheblich für das DP Signal. DP nutzt zwar die USB Datenleitungen aber eben das DP Protokoll und nicht das USB Protokoll. Über eine 10GBit/s USB Verbidnung können über DP sehr wohl 28GBit/s + fließen.

Die Sichtweise ist ein bisschen schief. USB-C ist ja erstmal lediglich Stecker und Kabel. USB 2.0 is standardmäßig immer auf dediziertern Leitungen aktiv. Dazu gibt es 4 high speed lanes, die dynamisch genutzt werden können. Entweder USB3.x (Gen blabla) auf allen...oder DP + USB (je zwei lanes)...oder DP im Vollausbau. HDMI erlaubt nur die exklusive Nutzung.
Thunderbolt 3 geht einen anderen Weg und überträgt PCIe bei doppelter Datenrate.

 

[cvzone]

DisplayPort unterstützt die Ausgabe von HDMI

Aber nur HDMI 1.4 und nicht über den DP Alt Mode. Daher sind alle USB-C HDMI Adapter aktiv.

 

[Wertzius]

@puri Bei Lenovo findet man die Specs aber schon, nur abseits der Shopseiten. Lenovo unterhält eine Datenbank unter psref.lenovo.com mit detaillierten Datenblättern. Bei Dell findet man die detaillierten Infos auf der Supportseite des jeweiligen Modells.

@T00L Thunderbolt überträgt grundsätzlich PCIe, nutzt für Displays aber auch das DP Protokoll. Die für DP genutzte Bandbreite entfällt dann auf der PCIe Seite.

 

[cvzone]

Die Sichtweise ist ein bisschen schief.

Eigentlich nicht. Es gibt USB Datenleitungen, die mit X Gbit/s an den USB Controller angebunden sind, und dann gibt es Datenleitungen die schaltbar an USB oder Displayport angebunden sind. Wenn der USB Controller nur 10 Gbit/s liefert können die Leitungen im DP Alt Mode trotzdem deutlich schneller laufen.

Eine beispielhafte Aussage "Kann kein 4K@60 über DP Alt Mode, weil nur USB 10 Gbit/s" würde daher technisch keinen Sinn machen.

 

[Ray519]

Eigentlich nicht. DisplayPort unterstützt die Ausgabe von HDMI.

Ja, nennt sich DP++, ist aber inkompatibel mit USB-C DP Alt Mode (nicht genügend Pins). Deshalb gibt es ja einen separaten HDMI Alt Mode für USB-C, der Kopfstände macht und glücklicherweise nirgendwo verwendet wird, weil es sonst noch komplexer würde. (Auch werden die Pegel erst im "passiven" Adapter gewandelt.)

Unsere Lenovo-Notebooks nutzen offensichtlich nur 2 Lanes mit HBR2, ohne Komprimierung.

Mit Ausnahme des ersten Macbooks mit nur einem einzigen USB-C Port kenne ich kein Gerät dass nur 2 DP Lanes via USB-C kann. Alle modernen Notebooks mit DP Alt Mode können beides 2xLanes USB3 + 2xLanes DP und 4xDP. Sie machen dass was sich der Adapter wünscht (reine USB-C auf Displayport Kabel kriegen ja auch immer die 4 Lanes). Es gibt auch USB-C Adapter mit nur USB2 drin, damit sie eben die vollen 4 Lanes nutzen können und es gibt auch Adapter von Club3D zB die dafür einen Schiebeschalter haben. HPs Lösung war halt, dass die offiziellen Docks sehr wohl beides können, aber immer USB3 anfordern. Mit dieser BIOS Option wird das dem Notebook nur verboten, so dass die Adapter dann zu 4 Lanes + USB2 gezwungen werden (ist auch ein absoluter Hack, weil so alles USB-C Ports limitiert werden, anstatt nur das Dock mehr DP Bandbreite bekommt. Oder gibt es die BIOS-Option pro Port?).

Es ist wohl so speizifiert, aber ich habe keine Praxiserfahrung, wie viele von den Billig USB-C Adaptern dann auch die 4 Lanes nutzen, und auf USB2 zurückfallen können...

 

[puri]

@Ray519:

Wenn ich den heise-Artikel richtig interpretiere:
https://www.heise.de/ct/artikel/USB-C-Der-Alleskoenner-3836662.html
Abschnitt: "Alt-Modi von USB-C"

hat ein USB-C-Anschluss mit ALT-DP 1.2 (z.B. die Lenovos L590) zwei Möglichkeiten:

1. DP über 2 Lanes (da DP 1.2 nur mit HBR2), die anderen 2 Lanes werden für USB 3.x benutzt, d.h. alle Schnittstellen am ausgeführten Dock haben volle Geschwindigkeit. Aber mehr wie 4K 30Hz ist dann nicht drin.
2. DP über 4 Lanes. d.h. 4K ist auch mit 60Hz drin, allerdings bleibt dann für USB3 nichts mehr übrig, so dass alle anderen Schnittstellen des Docks auf USB 2.0 zurückfallen (also max. 480 MBit/s).

Unsere Lenovos (USB-C-ALt-DP 1.2) konnten wohl nur Fall 1. Zumindest konnten wir mit keinen USB-C oder TB-Dock mehr als 30Hz bei 4K darstellen..
Unsere HPs konnten Fall1 oder Fall2 über die Bioseinstellung (die sicher so umgesetzt werden kannn, wie von Dir beschrieben).

d.h. USB-C mit Alt DP 1.2 - nein.
USB-C mit Alt DP 1.4 - ok, da auch über 2 Lanes durch HBR3 4K-60Hz realisiert werden kann. Wenn es denn der Hersteller kommuniziert..
Aber am besten ist TP3 oder TB4 + ein TB-Dock - da braucht man sich diesbezüglich nicht den Kopf zerbrechen.

 

[Ray519]

@puri, soweit richtig. Aber ich bin mir ziemlich sicher, dass auch eure Lenovos beides können. Die machen halt was das Dock verlangt. Es gibt aber Docks/Adapter die eine Auswahl anbieten. (https://www.club-3d.com/en/detail/2388/usb_type_c_to_dp_1.2_usb_3.0_type_c_charging_mini_dock/).
Und mein Monitor hat im Menü auch eine Auswahl für "Prioritize Resolution" oder "Prioritze Data" und mein Notebook macht genau dass, was da eingestellt ist 2 oder 4 DP Lanes. Auch kriegst du 4 Lanes wenn du reine USB-C zu Displayport Adapter verwendest.

Die allermeisten Docks haben halt keinen Wahlschalter dafür und fordern immer USB3+2xDP an, weil nur USB2 macht wenig sinn, wenn USB3 Ports (und häufig Gigabit LAN) verbaut sind. Das würde die meisten Kunden ja nur noch mehr verwirren, wenn dann Dinge plötzlich nicht mehr gehen wie vorher. Gerade die Dock+Notebook Hersteller HP, Lenovo und Dell haben ja als leistungsfähigste Docks Thunderbolt, wo die ganze Debatte egal ist. Deshalb machen die sich nicht die Mühe Schalter am Dock zu verbauen, für die Leute denen klassisches USB-C Docking nicht reicht, aber nicht Thunderbolt kaufen.

Nur so: TB3 ist noch lange nicht Problemfrei. Die T-Serie von Lenovo bietet ja zB nur eine Displayport-Verbindung via Thunderbolt an, anstatt die 2, die mit TB4 auch vorgeschrieben sind. Das sieht man auch in der Tabelle der Docks, weil die X1 Serie den TB-Out am Dock UND die normalen Displayports nutzen kann, die T-Serie (bis vor Tiger Lake) aber nicht.

 

[Big R]

Vielen Dank für die Antworten!
Ich nehme schon mal mit: ist alles andere als trivial...
Bei meinem Monitor handelt es sich übrigens um einen LG 29WN600.

Idealerweise bräuchte ich dann also ein Dock mit Displayport um HDR und Freesync nutzen zu können - die weder zahlreich noch besonders billig sind. Zumindest HDR müsste ich aber auch mit einem einfacheren HDMI-Dock das 4K60 unterstützt nutzen können.

Muss ich nochmal schauen, ob ich dann vielleicht sogar ein Dock mit DP und HDMI anschaffe, sodass ich bei Bedarf dann auch noch einen Zweiten Monitor anschließen könnte. Da liegen wir dann halt bei 80 EUR aufwärts.

 

[Ray519]

So, der Monitor hat von der Geschwindigkeit der Ports her nur HDMI 1.4 und auch nur DP HBR2. Das einzige was an dessen Ports HDMI 2.0 und DP 1.4 ist, ist der Support für HDR, der wurde nämlich erst mit diesen Versionen spezifiziert (genau genommen HDMI 2.0b).

Längst nicht alle Displayport HDMI Adapter die 4K60 können, können auch HDR. Garantiert ist das erst, wenns dabei steht. Explizite Angaben von HDMI 2.0b oder DP 1.4 reichen auch, weil diese Versionen HDR-Support spezifizieren. Wenn du nur Displayport zum Bildschirm hin verwendest, sollte die Version (1.2 oder 1.4) egal sein, weil die Adapter nicht verstehen müssen, was für Bilddaten sie versenden (im Gegensatz zu Adaptern auf HDMI, die die "HDR Metadaten" vom Displayport-Format in das HDMI-Format übersetzen müssen).

Zu Docks mit Freesync: Ich kann es nicht für Freesync selbst sagen, sondern nur für G-Sync. Dort verhindern die meisten MST-Lösungen G-Sync. Also alles was einen Displayport auf mehrere Display-Ansschlüsse aufteilt. Ob die Quote der Docks die Freesync durchleiten können höher ist als G-Sync kann ich leider nicht beantworten, aber ich würde mich drauf verlassen. Zuverlässig ist das nur bei Thunderbolt-Docks die Displayport nicht weiter aufteilen (also für max. 2 Bildschirme) und Adapter die das explizit listen (Club3D beweist, dass es also auch mit MST zusammen gehen kann).
Wenn ein Adapter kein Grund hat sich einzumischen, weil er nur einen einzigen Displayport hat und die Daten nur 1:1 durchschleift (also keine alternativen Ansschlüsse wie HDMI oder VGA und halt andere Leitungen im USB-C Kabel nutzt für USB), wird es höchstwahrscheinlich auch gehen. Beim Rest solltest du dich auf Testen oder Erfolgsmeldungen aus Bewertungen vorbereiten.