DisplayPortマルチストリームトランスポート (MST) の探索: 高度な表示機能へのゲートウェイ

MST では、物理的な接続による制限よりも多くのディスプレイを接続できます。 デカップリング技術を使用して、物理チャネルのビデオデータをストリームと呼ばれる複数の仮想チャネルに分離します。 各ストリームは、イメージの一部を表します。 MSTのチャネルデカップリングは、DisplayPortの高帯域幅を利用して、時間に基づいてマイクロパケットを効率的に送信します。

時分割多重化により、複数のオーディオおよびビデオストリームを単一の物理接続で配信できます。 理論的には、最大63のオーディオおよびビデオストリームがDisplayPort接続を通過できます。 これらのチャンネル間には同期化の要件がないため、各ストリームは異なる周波数(50Hz、60Hz、72Hz、75Hzなど)を持つことができます。 ストリームの追加や削除は、残りのストリームの機能を中断することなく行うことができます。

連鎖接続と拡張

1つの物理接続で複数のオーディオおよびビデオチャンネルをストリーミングするMSTの機能を考慮すると、ユーザーはDisplayPort出力ポートを備えたモニター間でデイジーチェーン接続を行うことができます。 1本のケーブルがソースから最初のモニターまで接続され、他のモニターがデイジーチェーン構成で接続されます。

別の拡張方法は、専用のDisplayPort MSTハブを使用することです。 ディスプレイ接続の数とその解像度は、接続の帯域幅によって異なります。

21.6GbpsのDP 1.2接続は、利用可能な総帯域幅と特定のディスプレイ構成に応じて、最大4台の1080pディスプレイをサポートできます。 比較すると、DP 2.1 は理論的には、4 モニター ディスプレイ セットアップで大規模な 4K 解像度を可能にします。

MSTの利点と用途

MST は、マルチディスプレイ構成の効率的な手段です。 ソースからシンクまでクリーンで強力なデジタル信号を提供し、手付かずのディスプレイ品質を保証します。 MSTは、マルチタスクの効率を向上させ、ゲーム体験を向上させ、ケーブルの数を減らし、ケーブルの細さによりケーブルの乱雑さを最小限に抑えます。 その利点と用途の内訳は次のとおりです。

MSTの利点

マルチタスク効率の向上

複数のディスプレイは、トレーダー、ストリーマー、デザイナー、プログラマー、グラフィックデザイナーなどにとって必要な要件です。 彼らは彼らにマルチタスク機能を提供します。 プライマリ画面での作業中に、一部の画面でコミュニケーション、チャット、グラフィックトレンドを開いたり、ビデオ通話を行ったりできます。 連携を強化し、時間を節約し、作業効率を高めます。

マルチディスプレイ構成の可能性

MST の最も重要な利点の 1 つは、ディスプレイ機能の汎用性です。 ユーザは、MST を使用して次の設定を利用できます。

• ミラーリング: ソースから信号をコピーし、同じビデオ/オーディオを複数の出力ディスプレイユニットに送信します。
• 拡張デスクトップ: 拡張デスクトップを使用すると、複数のモニターにワークスペースを拡張できます。 複数のウィンドウをモニターで開くことができ、マウスは複数のディスプレイユニット間をシームレスに移動してタスクを実行できます。
• ビデオウォール: ホームシアターやコントロールルームなどの大型ディスプレイユニットの場合、MSTは単一のビデオ出力を表示して、複数のモニターに画像を拡張できます。 ビデオウォール構成は、デジタルサイネージの定番です。

セットアップコストとケーブル管理の問題を削減

MST は、ケーブル 1 本の構成により、セットアップ コストを削減します。 従来は、複数の高価な 高品質のディスプレイケーブル がソースからモニターまで配線されていました。 ただし、MST では、ソースからディスプレイ ユニットまで 1 本のケーブルを配線できます。 他のディスプレイユニットは細いケーブルで接続できるため、セットアップコストとケーブル管理の問題を軽減できます。

MSTの用途

業務用ワークステーション

財務、エンジニアリング、設計の専門家は、マルチスクリーンセットアップを厳密に利用して作業能力を強化しています。 より多くのワークスペースが存在することで、タスクを効率的に実行できます。

ゲームアプリケーション

ゲーマーは通常、没入感を高めるテクノロジーを最初に採用します。 鮮明なビデオ品質、低い応答時間、完璧な色域を備えた大型ディスプレイを想像してみてください。 マルチストリームトランスポート(MST)テクノロジーにより、ユーザーは複数のスタックされたモニターに単一のビデオ出力を表示し、ビデオウォールを作成できます。

ホームシアターのセットアップ

プロジェクターの性能は向上していますが、本格的なモニターディスプレイの能力を超える必要があります。 ビデオウォールは、影やぼやけのない高品質のビデオウォールを提供します。

コントロールルーム

発電所の管制室、NASAのミッションコントロールセンター、セキュリティ監視施設など、すべてに共通しているのは「大量のディスプレイ」です。 MSTは、これらのコントロールルームディスプレイの保守と設定を容易にします。 また、他のユニットを混乱させることなく、ディスプレイのシームレスな追加と削除を容易にします。

教育

講堂、教室、講堂では、マルチストリームトランスポート(MST)を利用して、拡張、ミラーリング、およびビデオウォール機能を備えた大型ディスプレイを確保できます。

セットアップと互換性に関する考慮事項

MST の設定方法

マルチストリームトランスポート(MST)の開発におけるVESAの主な目的は、マルチディスプレイセットアップをユーザーフレンドリーにすることです。 DP 1.2 バージョン以降では、マルチモニター構成をセットアップする方法が 2 つあります。

デイジーチェーン構成を使用したセットアップ

ハードウェア要件

次に、MST を使用したデイジーチェーン モニタ設定のハードウェア要件を示します。

• DisplayPort 1.2互換モニター。
• MST をサポートする統合グラフィックスまたは専用 GPU
• ラップトップ、タブレット、またはデスクトップPCのUSB-CまたはDP接続ポート。
• DP出力とMSTで監視します。
• 最適なパフォーマンスを得るには、必要な仕様(USB4やDP 1.2など)をサポートする高品質のUSB-Cケーブルを使用してください。 Thunderbolt 4ケーブルは、より高い帯域幅要件に推奨されます
• DP 1.2 以上のケーブルを、デイジーチェーン構成の他のすべてのモニターに 1 本追加します。

* 4台のモニターでセットアップするには、Thunderbolt 4以上のケーブル1本とDPケーブル3本が必要です。

*本物のThunderboltケーブルには、パケットに公式ロゴ、両端にThunderboltアイコンが付いています。

ソフトウェア構成

ソフトウェア構成に関しては、ユーザーは次のものを必要とします。

• Windows オペレーティング システム
• Dell Display Manager、HP Display Center、BenQ Display Pilotなど、特定のモニター用のオプションの専用ソフトウェアを使用すると、機能が強化される場合がありますが、必ずしも必要ではありません。

MST を使用したセットアップの手順

1. プライマリディスプレイモニターの電源を接続します。
2. モニターのオンボードボタンを使用してメニューをナビゲートします。
3. MSTを検索してオンにします。
4. すべてのモニターでMSTをオンにします。
5. Thunderbolt 4 または DP ケーブルを 1 台目のモニターとノート PC、タブレット、またはデスクトップ PC に差し込みます。
6. DPケーブルの一方の端を最初のモニターの出力DPポートに差し込みます。 もう一方の端を2番目のモニターの入力に接続します。 すべてのモニターに対してこのプロセスを繰り返します。
7. すべてのモニターには、ミラー、エクステンション、またはビデオウォール構成が表示されます。
8. 解像度、リフレッシュレート、マルチディスプレイ構成を変更するには、Windowsデスクトップを右クリックして[デスクトップ設定]を選択します。
9. すべてのモニター接続が表示されます。 ただし、ウィンドウに複数のディスプレイが表示されない場合は、[複数のディスプレイ]を選択し、[検出]をクリックします。
10. 次に、個々のディスプレイを選択してパラメータを調整し、[マルチディスプレイ]ドロップダウンメニューを使用して、拡張ディスプレイ、ミラー、またはその他の構成を選択します。

MST ハブを使用したセットアップ

ハードウェア要件

MST ハブのセットアップには、次のハードウェアが必要です。

• DisplayPort 1.2互換モニター。
• MST をサポートする統合グラフィックスまたは専用 GPU
• ラップトップ、タブレット、またはデスクトップPCのUSB-Cポート。
• マルチモニター接続を備えた強力なDisplayPort MSTまたはUSB-C MSTハブを使用します。 これらは、USB C TO HDMI DPとしても利用できます。
• ソースからハブまで、本物の「Thunderbolt4」または「28AWG銅線DP1.2ケーブル」が必要です。
• すべてのモニターにDP1.2以上のケーブルを追加します。

* 4 台のモニターをセットアップするには、1 本の USB-C ケーブルと 4 本の DP ケーブルが必要です。

ソフトウェア構成

ソフトウェア構成は、ブログの前半で説明したデイジーチェーン構成と似ています。

MST を使用したセットアップの手順

1. デイジーチェーン構成と同様に、手順1〜4に従います。
2. ハブ/アダプターとラップトップ、タブレット、またはデスクトップPCの間にUSB-CまたはDPケーブルを差し込みます。
3. DPケーブルを使用してすべてのモニターをハブ/アダプターに接続します。
4. デイジーチェーン構成の手順7〜10に従います。

MST セットアップ中の一般的な問題

• 本物でないケーブルの使用: モニター検出の問題を回避するには、高品質のDP 1.2、USB-C、またはThunderbolt 4ケーブルを使用することが重要です。 ケーブルが認定され、良好なビルド品質であることを確認する パフォーマンスを向上させるには、本物のロゴ、目に見えて高品質、プレミアムビルド素材を備えたケーブルを使用してください。
• 標準以下のハブ/アダプター: 標準以下のハブまたはアダプターは帯域幅を制限し、解像度とリフレッシュ レートを低下させる可能性があります。 CABLETIME 8K USB C - HDMI DP アダプター デュアル 4K など、評判の良い組織のアダプターを使用してください。
• 互換性のないモニター: MST機能を備えたモニターを使用することが重要です。 互換性のないモニターは、デイジーチェーン構成用の出力DPポートを表示しないか、備えていない場合があります。

MST セットアップの推奨製品

CABLETIME 15 In 1 デスクトップ ユニバーサル Type-C ドッキング ステーション、3 モニター、2 HDMI ポート、DisplayPort 8K USB 3.0 イーサネット

仕様

電力供給:100ワット

解像度のサポート:最大4K@60Hz

MST:3外部ディスプレイ

データ転送速度:10Gbps

コネクタ:USB-C

LAN:RJ45

主な機能

• 超高速10Gbpsデータ転送速度
• 3 x 外部ディスプレイ MST (ウィンドウ用) および SST (MacOS用)
• 1000MbpsRJ45ネットワークポート
• SD 4.0、TF 3.0カード、3.5mmマイク/オーディオ対応

CABLETIME 10 IN 1 8K USB Cハブ(デュアル4K 60Hzモニター用)

仕様

電力供給:100W

解像度のサポート:最大4K@60Hz

MST:2外部ディスプレイ

データ転送速度:10Gbps

コネクタ:USB-C

LAN:RJ45

CABLETIME 12 IN 1 USB Cハブ、ラップトップ用2 HDMI 1 DisplayPort

仕様

電力供給:100W

解像度サポート:最大4K@30Hz

MST:3外部ディスプレイ

データ転送速度:5Gbps

コネクタ:USB-C

LAN:RJ45

主な機能

• ワンタッチON/OFF制御
• 4K MSTによるトリプルディスプレイ接続
• 1000Mbps RJ45 LAN接続
• USB-C(DP対応)

他技術との比較

マルチストリームトランスポート(MST)テクノロジーを、その前身および代替テクノロジーと比較してみましょう。

前身のシングルストリームトランスポート(SST)

SST では、1 台のディスプレイのみをソースに接続できます。 ユーザーは、サードパーティのスプリッターを使用して、1つのディスプレイを複数のモニターユニットに複製する必要がありました。 物理接続ごとに 1 つのストリームしかありませんでした。

代替高品位マルチメディア・インターフェース(HDMI)

HDMIは、マルチディスプレイ技術に広く普及している接続です。 ただし、帯域幅には制限があります。 HDMI は、ディスプレイ ストリーム圧縮 (DSC) による HDMI 2.1 によるデイジーチェーン接続をサポートしており、複数のディスプレイが可能ですが、MST に比べて一般的ではなく、通常は使い勝手が悪くなります

独自技術によるデイジーチェーン接続

利用可能なすべてのテクノロジーを比較した表を次に示します。

特徴	MST(マルチストリームトランスポート)	SST(シングルストリームトランスポート)	HDMI(高精	独自のデイジーチェーン接続
前任者	いいえ	はい	いいえ	はい
接続	シングルDisplayPort	シングルDisplayPort	シングルHDMI	独自のディスプレイコネクタ
最大ディスプレイ数	倍数	1	制限あり (Alt モードが必要)	限定(ブランド/モデル固有)
ストリーム制御	独立したストリーム	単一ストリーム	制限あり (デバイスに依存)	制限あり (デバイスに依存)
帯域幅	効率的な配分	付け	DPより低い	ブランド/モデル固有
万芸	高(ミラーリング、拡張、ビデオウォール)	低い	中程度 (デバイスに依存)	低(ブランド/モデル固有)
複雑さ	中程度(MST サポートが必要)	簡単	簡単	中程度 (特定の設定が必要)
費用	費用対効果が高い可能性	低い	低い	中程度(ブランド/モデル固有)

今後の展開

MST開発の動向を考慮すると、次の将来の展開を合理的に予測できます。

• 帯域幅: Thunderbolt、USB、DPのデータ転送機能は継続的に向上しています。 1 つの物理コネクタでより多くの仮想チャネルが表示される可能性があります。 時分割多重化は、より高い帯域幅で効率的に実行できます。
• ストリームの制御の改善: ストリーム数の増加に伴い、将来のMSTは高リフレッシュレートのマルチディスプレイ8Kをサポートし、超低応答時間で前例のないゲームサポートを可能にする可能性があります。
• USB-C統合: 広く普及しているUSB-Cコネクタは、徐々に主流になりつつあります。 USB4 V2.0とThunderbolt 5はDP Altモードに対応しています。 USB-C接続のモニターは、USB-C接続のみを必要とするように切り替えることができ、DPケーブルMSTは不要になります。

結論

MSTは、DisplayPortプロトコルを使用して複数のディスプレイを接続するための特別な方法です。 ケーブルの乱雑さを軽減し、コストを削減し、多様なディスプレイ構成(ミラーリング、拡張ディスプレイ、またはビデオウォール)を簡単に構成する方法を提供します。

このテクノロジーは、そのすべての代替品や前任者よりも優れています。 高速でユーザーフレンドリーで、多くのマルチディスプレイ接続が可能です。 各ディスプレイには、オペレーティング システムの設定またはディスプレイの製造元のソフトウェアを使用して構成可能な独自の解像度とリフレッシュ レートを設定できます。

その人気と広範なアプリケーションにより、MSTはさらに成長します。 1本のケーブルでより多くのディスプレイ接続が可能になると、より大きなディスプレイユニットが可能になります。 DP 2.1は80Gbpsの帯域幅を提供できるため、さらに増加します。 さらに、USB-Cの使用の増加は、最終的にDPケーブルに取って代わるでしょう

マルチストリームトランスポート(MST)は、適応性に優れた強力なマルチディスプレイ接続テクノロジであり、エキサイティングな新しい道を切り開くように設定されています。 その下位互換性により、専門家はできるだけ早くそれを採用することを余儀なくされます。 アーリーアダプターは、最小限の労力でセットアップを簡単に構成およびアップグレードできます。

よくある質問

モニターにMSTがあるかどうかはどうすればわかりますか?

MST互換モニターは、通常、仕様に従って識別します。 ただし、MST が不明な場合は、モニターの組み込みナビゲーション メニューを使用して、すべてのセクションで Multi-Stream Transport (MST) を検索します。 モニターにデイジーチェーン接続機能がある場合は、DP1.2以上のポートの出力も備えています。

すべてのモニターが MST をサポートする必要がありますか?

デイジーチェーン構成で MST ハブまたは別のモニタに接続するモニタは、MST をサポートする必要があります。 そうしないと、モニターは連携しません。 使用するモニターが、その仕様で MST サポートを指定していることを確認してください。

AppleはMSTをサポートしていますか?

MacOSは、M1/M2プロセッサを搭載したデバイスであっても、複数の独立したディスプレイのMSTをネイティブにサポートしていません。 MSTを使用してAppleデバイスを複数のモニターに接続すると、ディスプレイがミラーリングされます。 そのため、Appleデバイスをデイジーチェーン構成またはMSTハブを介してモニターに接続すると、イメージミラーリングのみが行われます。 複数モニター接続では、物理チャネル上の仮想チャネル機能がないため、独立したディスプレイは表示されません。

HDMIにはMSTがありますか?

DisplayPortまたはUSB-C MSTハブは、複数のHDMIベースのディスプレイへの接続を可能にします。 各ディスプレイは、ミラー、拡張ディスプレイ、またはビデオウォール構成で動作できます。 これにより、テレビ、モニター、およびディスプレイにHDMIを利用する他の多くのデバイスを接続できます。