Является ли USB C to Displayport кабель двунаправленного или универсального кабеля ?

С развитием технологий растет и разнообразие типов дисплеев и их подключений. Растущее число интерфейсов создало потребность в адаптерах или кабелях-переходниках, которые заполняют пробел между различными интерфейсами и портами. Одним из таких кабелей-переходников является USB-C в DisplayPort. Обычно пользователи используют их для подключения Ноутбук USB-C к монитору DisplayPort. Однако можно ли использовать тот же двунаправленный кабель для подключения монитора USB-C к устройству DisplayPort?

Обычно кабели USB-C - DP передают сигналы только в одном направлении, что делает их однонаправленными. Однако с появлением Thunderbolt и USB4 V2 двунаправленные кабели становятся все более популярными. Эти кабели могут передавать и преобразовывать сигналы в обоих направлениях, обеспечивая универсальное решение «все в одном». В этой статье подробно рассматриваются кабели-переходники USB-C - DisplayPort, а также рассматриваются как однонаправленные, так и двунаправленные аспекты.

О кабеле USB-C — DisplayPort

USB-C

USB-C выделяется как общепринятый стандарт среди обширных вариантов интерфейса. Современные материнские платы, передовые гаджеты, смарт-устройства и периферийные устройства — все они используют удобство и универсальность USB-C.Последняя версия USB4 V2.0, представленная в 2022 году, может похвастаться впечатляющей скоростью двунаправленного соединения 80 Гбит/с, что обеспечивает бесперебойную передачу данных в обоих направлениях.

Эта улучшенная возможность позволяет USB4 V2.0 беспрепятственно туннелировать протоколы USB 3.2 («Enhanced SuperSpeed»), DisplayPort 2.1 и PCI Express (PCIe). Широкое распространение USB-C даже заставило Apple, технологического гиганта, известного своим фирменным портом Lightning, принять универсальность USB-C, интегрировав его в последние модели iPhone.

Удар молнии

Apple и Intel работали вместе, чтобы сформировать интерфейс Thunderbolt в 2010 году. Это один из самых полных интерфейсов, использующих конструкцию порта Type-C для предоставления непревзойденных возможностей. Он может обеспечить скорость передачи данных 80 Гбит/с, PCIe 4, DisplayPort 2.1, 240 Вт постоянного тока, аудио, USB, Ethernet и видеоподключение через свой единственный гладкий порт. Apple использует интерфейс во всех своих гаджетах, кроме смартфонов. Наблюдая за тенденцией, можно ожидать, что iPhone примет Thunderbolt вскоре после использования порта USB-C.

Мы можем обобщить USB-C и Thunderbolt в таблице:

Особенность	USB4 Версия 2.0	Тандерболт 5
Скорость передачи данных	До 80 Гбит/с (двунаправленный)	До 120 Гбит/с
Видео дисплей	8K при 120 Гц	16К при 60 Гц
Подача электроэнергии	До 240 Вт	До 100 Вт
Поддерживаемые протоколы	PD, DP2.0, PCIe, USB 3.2	PD, DP2.1, PCIe, HDMI2.1, USB4
Типы соединителей	Тип-С	Тип-С
Двунаправленный	Да	Да

DisplayPort

DisplayPort выступает в качестве лучшего протокола передачи видео. С момента своего запуска в 2009 году VESA, собственный DisplayPort стал выбором для игр.Высококачественные видеокарты и мониторы используют DP из-за его превосходного качества отображения. USB4 и Thunderbolt 5 поддерживают протокол DP, поэтому для обоих доступны кабели-конвертеры Bi-Directional.

Кабель USB-C — DisplayPort

Высокоскоростной протокол DisplayPort может туннелироваться через кабель USB4 или Thunderbolt 5. Это означает, что пользователи могут использовать кабель USB-C to DisplayPort для обеспечения высокой скорости и качества с низкой задержкой при подключении дисплея DP. Двунаправленный кабель гарантирует, что пользователь может подключить дисплей на любом конце кабеля. Чтобы понять разницу в производительности между двунаправленными и однонаправленными кабелями-конвертерами, перейдите к следующему разделу.

Есть ли потеря производительности при использовании двунаправленного кабеля USB-C-DP?

Потеря производительности двунаправленного Кабель USB-C-DP может возникнуть по разным причинам. Мы можем разделить их на две категории: потеря производительности из-за двунаправленной или однонаправленной природы и общие факторы, ухудшающие производительность.

Разница в производительности двунаправленного и однонаправленного кабеля USB-C - DP

Двунаправленный кабель USB-C to DP будет работать лучше всего, когда пользователь использует протокол DisplayPort. Кабели работают одинаково во всех аспектах, за исключением задержки. Вот три характеристики передачи видео, на которые может повлиять направленное использование:

• Скорость передачи:

Как двунаправленный, так и однонаправленный кабель USB-C–DP обеспечивает скорость 40 Гбит/с с DisplayPort 2.1.

• Качество изображения:

Оба типа кабелей поддерживают одинаковый уровень качества изображения. Они оба могут поддерживать видео HDR (High Dynamic Range), которое обеспечивает более широкий диапазон цветов и контрастности.

• Задержка:

Задержка — это время, необходимое сигналу для прохождения от одного устройства к другому. Однонаправленные кабели USB-C — DP обычно имеют меньшую задержку, чем двунаправленные кабели. Однонаправленные кабели должны преобразовывать сигнал из одного направления в другое, что может добавить небольшую задержку.

Общие факторы потери производительности

• Длина кабеля: При увеличении длины кабеля может возникнуть затухание сигнала. Сопротивление кабеля может привести к ослаблению сигнала на больших расстояниях. Поэтому лучше использовать короткие кабели-конвертеры.
• Качество кабеля: Кабель состоит из оболочки, проводящих проводов, экранирования и изоляции. Качество этих компонентов может напрямую влиять на производительность двунаправленного кабеля USB-C - DP. Кабель более высокого качества может обеспечить лучшее экранирование и меньшие помехи.
• Совместимость с устройством: Обеспечение соответствия версий подключаемых устройств имеет жизненно важное значение. Несовместимый протокол может привести к снижению производительности, поскольку старые версии USB и DP обеспечивают ограниченное разрешение и частоту обновления.

Условия окружающей среды: Электромагнитные помехи, тепло и влажность могут привести к снижению производительности.

Разница между однонаправленными и двунаправленными кабелями

Что такое однонаправленный кабель?

Однонаправленный кабель может передавать сигнал только одним способом. Это относится к кабелям преобразования сигнала, таким как USB-C в DisplayPort. В однонаправленном кабеле, таком как USB-C в DisplayPort, контроллер USB-C распознает дисплейное устройство на базе DisplayPort и выполняет туннелирование, чтобы сделать его работоспособным.

Напротив, DisplayPort не может туннелировать дисплей к устройству отображения USB-C по своей конструкции. Однонаправленный кабель не преобразует сигнал DisplayPort в сигналы USB-C, поскольку он не имеет встроенного чипа, который бы это делал.

Что такое двунаправленный кабель?

Двунаправленные кабели имеют высокопроизводительные интегральные схемы, такие как EJ899T, которые поддерживают передачу сигнала в обоих направлениях. Они относительно более дороги, но предоставляют роскошь использования их в обоих направлениях. Например, вы можете использовать двунаправленный USB-C для DP-кабель для проецирования дисплея ноутбука USB-C на монитор DP. Более того, вы также можете использовать этот же кабель для подключения монитора USB-C к ПК, который оснащен только портами DP.

Сравнение однонаправленных и двунаправленных кабелей

Параметр	Однонаправленные кабели	Двунаправленные кабели
Передача данных	Одно направление	В обоих направлениях
Требования к ориентации разъема	Да (назначенные исходные и конечные разъемы)	Оба разъема могут выступать в качестве источника/назначения.
Дополнительные компоненты	Обычно пассивный, поэтому никаких дополнительных компонентов нет.	Да, например встроенные преобразователи, такие как чип EJ899T
Варианты использования	Простые соединения точка-точка	Универсальные соединения
Расстояния передачи	Обычно большие расстояния из-за активных компонентов, до 15 метров	Сравнительно более короткие расстояния
Примеры	Традиционные кабели-преобразователи, такие как HDMI-DP, USB-C-DP и т. д.	Базовые удлинительные кабели, усовершенствованные кабели-преобразователи

Ошибка: [31m Функция парсера типа «заголовок1" не определено. Определите ваши пользовательские функции парсера как: [34mhttps://github.com/pavittarx/editorjs-html#extend-for-custom-blocks [0m

Руководство: когда использовать двунаправленные или однонаправленные кабели

Мы составили простое руководство из 4 шагов, которое упростит выбор двунаправленного или однонаправленного кабеля для вашей установки.

1.    Определите порты источника и назначения

Начните с определения доступного дисплея и портов источника. На каждом конце может быть несколько вариантов. Порт может быть HDMI, DP, USB-C, VGA или DVI-D.На типичном однонаправленном кабеле будет указано «Исходный порт — порт назначения». Например, преобразователь USB-C в DP.

2.    Проверьте совместимость интерфейса

После определения портов на обоих концах кабелей следующим шагом является проверка интерфейса источника и назначения. Протокол дисплея определяет необходимость использования однонаправленного или двунаправленного кабеля. Интерфейс источника должен обеспечивать требуемый протокол дисплея. Например, для дисплея с портом DP требуется возможность туннелирования DP от источника с интерфейсом USB-C, Thunderbolt, HDMI или DVI. Не все версии интерфейса поддерживают туннелирование DP. Проверьте версии источника на совместимость. Используйте таблицу ниже:

Интерфейс	Самая старая версия для поддержки DP-туннелирования
USB-C	USB 4 версии 2.0 (выпущен в сентябре 2022 г.)
HDMI	HDMI 2.1 (выпущен в 2017 г.)
DVI	DVI 2.0 (выпущен в 2005 году)
Удар молнии	Thunderbolt 3 (выпущен в 2015 году)

*Проверьте совместимость интерфейса, если ваш дисплей поддерживает протоколы, отличные от DP.

3.    Выберите двунаправленный или однонаправленный кабель

После определения источника и интерфейса дисплея мы можем логически выбрать однонаправленный или двунаправленный кабель. Если у вашего источника есть порт DP, а у дисплея — порт USB-C, вам нужен двунаправленный кабель. Он будет поддерживать протокол DP для порта USB-C, обеспечивая высокое разрешение, частоту обновления и скорость передачи данных.

Если у вашего источника есть порт USB-C, HDMI, DVI или Thunderbolt, то дисплей с портом HDMI или DP может эффективно работать с однонаправленным кабелем. Все эти порты источника могут распознавать подключение HDMI или DP и туннелировать протокол.

4.    Выбор типа кабеля на основе сценария

В большинстве случаев пользователи редко нуждаются в самом высоком доступном протоколе для каждого использования. Обычному офисному пользователю не потребуется высокопроизводительный DP2.1 или протокол HDMI2.1 для работоспособности. Вот некоторые сценарии и их особые требования:

1. Игры: По данным игровой платформы Steam, по состоянию на октябрь 2023 года 65,14% пользователей Steam в основном играют в игры с разрешением 1080p, а 19,26% в основном играют с разрешением 1440p. Геймерам нужна высокая частота обновления по сравнению с высоким разрешением. Выберите кабель, поддерживающий более высокую частоту обновления.
2. Передача аудио/видео: Почти все современные порты и интерфейсы дисплея теперь поддерживают передачу аудио и видео. Однако более старые версии того же порта/интерфейса могут не поддерживать аудио. Тщательно изучите интерфейс дисплея и источник, чтобы решить, какой тип кабеля идеально подходит для вашего сценария.
3. Профессиональный графический дизайн: Графическим дизайнерам необходимы точность цветопередачи и высокое разрешение.Лучше всего использовать однонаправленный кабель, так как при использовании двунаправленного кабеля высока вероятность потери производительности. Убедитесь, что интерфейсы поддерживают подходящий протокол в правильном направлении.

Тестирование пользовательского опыта и производительности

Тестирование производительности различных кабелей

Существует несколько тестов, чтобы гарантировать наилучшую функциональность и производительность кабелей USB-C - DP. Большинство поставщиков предоставляют политику возврата в случае нежелательных результатов. Вот несколько тестов, которые покупатели могут провести на своем адаптере, чтобы оценить производительность кабеля и подтвердить спецификации:

• Визуальный осмотр: Тест может начаться, когда покупатель распаковывает кабель. Тест включает в себя тщательный осмотр всего продукта, включая разъем и оболочку. Убедитесь, что нет физических дефектов, поврежденных разъемов, ослабленных проводов или признаков износа. Подключите кабель к порту, чтобы убедиться, что он надежно закреплен.
• Тест разрешения дисплея: После подключения кабеля перейдите в настройки компьютера и изучите все возможные разрешения. Также найдите доступные частоты обновления. Если результаты соответствуют указанным характеристикам кабеля, тест считается пройденным.
• Тест воспроизведения видео: Воспроизведите высококачественный видеофайл на совместимом устройстве через кабель. Обратите внимание на заикание, мерцание или артефакты при воспроизведении видео. Эти проблемы могут указывать на проблемы с целостностью сигнала или нехватку пропускной способности.
• Тест на цветопередачу: Цветовая гамма и точность цветопередачи имеют решающее значение для любого видеокабеля. Чтобы проверить производительность кабеля, выведите на экран различные изображения с разными цветами и проверьте, отображаются ли цвета точно, без цветовых оттенков или полос.
• Тест задержки: Если вы используете видеокабель для игр или других приложений реального времени, проверьте задержку, подключив совместимое устройство и измерив время отклика между входом и выходом. Высокая задержка может вызвать заметные задержки и повлиять на скорость отклика.
• Тест на совместимость: Попробуйте подключить видеокабель к разным устройствам с разными входными и выходными портами. Это может помочь выявить проблемы совместимости с определенным оборудованием или конфигурациями портов.
• Тестирование на основе программного обеспечения: Используйте специализированные программные инструменты, предназначенные для тестирования производительности видеокабеля. Эти инструменты могут предоставить более подробную диагностическую информацию о пропускной способности, задержке, целостности сигнала и других параметрах.

Отзывы и предложения пользователей

Нет ввода или черный экран

Большинство кабелей-конвертеров подвержены проблемам совместимости, и это распространенная жалоба среди пользователей. Особенно при двунаправленном подключении могут возникнуть такие проблемы, как отсутствие обнаружения входа или черный экран. Это может быть очень неприятно для пользователя и требует некоторой отладки.

Совет: Следуя процедуре/руководству, лучше всего понять, будет ли двунаправленный кабель работать с вашей установкой. Также прочтите отзывы в Интернете, чтобы убедиться, что проводное соединение работает для вашей системы.

Ограниченная поддержка разрешения или частоты обновления

Иногда дисплей не может достичь максимально поддерживаемого разрешения и может не работать с максимальной частотой обновления. Это может быть связано с ограничением, накладываемым однонаправленной природой кабеля или ограничениями протокола. Могут быть такие проблемы, как отсутствие поддержки двунаправленности, проблемы с дисплеем, а также шумные или дрожащие дисплеи.

Совет: пользователям следует выбирать кабели известных брендов, читать обзоры и при необходимости обращаться в службу технической поддержки.

Руководство по покупке

Однонаправленный кабель USB-C — DP будет стоить намного дешевле двунаправленного кабеля USB-C — DP.Но если рассматривать с точки зрения предоставляемой ценности, то двунаправленное проводное соединение может функционировать как решение «все в одном». Решение о покупке зависит от ваших потребностей и предпочтений. Основной вопрос заключается в том, чего вы пытаетесь добиться с помощью своего кабеля. Для большинства интерфейсов отображения USB-C to DP является удобной альтернативой, которая обеспечивает качественный опыт без ущерба для скорости и функциональности. Вот некоторые вещи, которые следует учитывать:

1. Подумайте о необходимых вам разрешении и частоте обновления: Двунаправленные кабели USB-C - DP поддерживают различные разрешения и частоты обновления. Убедитесь, что вы выбрали продукт, который может обеспечить разрешение и частоту обновления, необходимые для вашего устройства. Например, если вы играете, вам понадобится кабель, который может поддерживать как минимум 144 Гц при 1080p или 4K при 60 Гц.
2. Выберите кабель нужной длины для ваших нужд: Слишком короткий кабель не достанет до ваших устройств, а слишком длинный кабель будет сложно контролировать. Убедитесь, что вы выбрали кабель правильной длины для вашей установки.
3. Убедитесь, что кабель сертифицирован DisplayPort: Сертификация DisplayPort гарантирует, что кабель соответствует определенным стандартам производительности и совместимости.
4. Выберите кабель от известного бренда: Надежные бренды с большей вероятностью будут производить высококачественные кабели, которые хорошо подойдут к вашим устройствам.
5. Читать обзоры: Прежде чем купить кабель, прочтите отзывы других пользователей, чтобы узнать, что они думают о производительности кабеля, совместимости и долговечности.
6. Рассмотрите свой бюджет: Двунаправленные кабели USB-C - DP могут стоить от $10 до $100 и более. Убедитесь, что вы выбрали кабель, который соответствует вашему бюджету.
7. Конструкция кабеля: Выбирайте кабель, который сделан качественно и долговечно. Ищите кабели с экранирующей оплеткой и усиленными разъемами.
8. Тип разъема: Рассмотрите возможность использования кабеля Uni-Directional USB-C to DP, если ваш кабель ограничен определенным компьютером и монитором. Предположим, что ваше ежедневное использование подразумевает многозадачность, переключение между устройствами, такими как мониторы, смартфоны, Macbook, ноутбуки или планшеты, и проецирование на несколько мониторов и дисплеев. В этом случае вы можете рассмотреть возможность использования кабеля Bi-Directional USB-C to DP.
9. Гарантия: Убедитесь, что выбранный вами кабель имеет гарантию от производителя. Она защитит вас в случае выхода из строя соединительного провода/кабеля.

Ожидания на будущее

Будущие тенденции в технологиях USB-C и DisplayPort

• Улучшенное разрешение: Разрешение 8K станет обычным явлением, предлагая в четыре раза большую детализацию, чем текущие дисплеи 4K. DSC будет играть решающую роль в обеспечении этого скачка в разрешении, эффективно сжимая данные без ущерба для визуального качества.
• Расширение динамического диапазона: High Dynamic Range (HDR) будет становиться все более распространенным, привнося на наши экраны более широкий спектр цветов, более глубокие оттенки черного и более яркие оттенки белого. Эта улучшенная контрастность создаст более реалистичные и правдоподобные впечатления от просмотра.
• Повышенная частота обновления: Частота обновления достигнет новых высот, что позволит сделать движение более плавным и уменьшить размытость изображения. Это будет особенно полезно для геймеров и тех, кто работает с динамичным контентом.
• Визуально без потерь производительности: Благодаря достижениям в области технологий сжатия мы можем ожидать получения изображения без видимых потерь, гарантируя, что даже самые взыскательные глаза не заметят ухудшения качества изображения.
• Универсальная совместимость: Реверсивность и универсальность USB-C в сочетании с широким распространением DisplayPort обеспечат совместимость с различными устройствами: от ноутбуков и настольных компьютеров до мониторов, проекторов и телевизоров.

Возможное влияние на потребителей и промышленность

VESA (Ассоциация по стандартам видеоэлектроники) является разработчиком, регулятором и промоутером интерфейсов дисплеев и всегда продвигала DisplayPort как стандартный дисплей. Поскольку все больше компаний поддерживают это, пришло время для протокола DP стать еще более широко поддерживаемым интерфейсами в ближайшие несколько лет. Кроме того, USB-C проектируется как универсальный интерфейс и присутствует почти в каждом современном устройстве. Таким образом, USB-C to DP можно рассматривать как неизбежное и постоянное решение для любых требований к дисплеям в будущем.

Более того, технологический прогресс будет способствовать интеграции дисплеев USB-C с другими протоколами, такими как недавняя интеграция с технологией Thunderbolt. Поскольку USB4 V2 теперь поддерживает туннелирование DP, USB-IF будет интегрировать как можно больше технологий VESA.

Люди также спрашивают

1.    Являются ли кабели DisplayPort двунаправленными?

Кабели DisplayPort соединяют компьютер с монитором и имеют разъемы DP на обоих концах. Обычно они двунаправленные, что означает, что они могут передавать сигналы в обоих направлениях, обеспечивая гибкость, совместимость, удобство и простоту использования. Пользователи могут подключить кабель DP между портом видеокарты и монитором, чтобы включить все функции. Кабель должен поддерживать требуемую пропускную способность и версию протокола.

2.    Является ли DisplayPort и USB-C обратимыми?

Да, разъем USB-C является двусторонним и не зависит от ориентации его подключения. Сигнал передается независимо от того, с какой стороны вы подключаете устройства, вверх или вниз. Соединение простое и бесшовное, и вам не нужно фокусироваться на сохранении необходимой ориентации.

3.    Все ли кабели HDMI двунаправленные?

Нет, не все кабели HDMI являются двунаправленными. Большинство кабелей HDMI являются двунаправленными из-за своей пассивной природы. Однако некоторые кабели HDMI имеют активные компоненты, такие как эквалайзеры, усилители и фильтры. Эти компоненты делают кабель однонаправленным. Активное соединение с усилителями позволяет кабелям HDMI передавать сигналы на значительные расстояния.

4.    Являются ли USB-кабели двунаправленными?

Да, USB-кабели по умолчанию являются двунаправленными. Разъемы на каждом конце симметричны, поэтому пользователи могут подключать их попеременно. Не нужно беспокоиться о концах источника и выхода, поэтому вы можете просто подключить кабель к любому порту, и он будет работать нормально. Это одна из причин, по которой порты и кабели USB-C становятся все более популярными и широко совместимыми.

5.    Лучше ли USB-C — DisplayPort, чем HDMI?

Кабели USB-C удобны и портативны, поскольку они широко совместимы с современными гаджетами и устройствами и имеют тонкий, изящный дизайн по сравнению с более громоздкими разъемами HDMI. Тем не менее, HDMI остается доминирующим интерфейсом отображения благодаря своей стабильности и совместимости с различными устройствами. В конечном счете, выбор между USB-C и HDMI зависит от ваших конкретных приоритетов. USB-C предпочтительнее из-за удобства и портативности, в то время как HDMI является выбором номер один из-за стабильности и широкой совместимости.