新しい MacBook (Retina 2015) の USB-C ポートが DisplayPort な件

新しい MacBook (Retina 2015) の USB-C ポート標準的な USB 3.1 ではなく、the DisplayPort Alternate Mode (“Alt Mode”) on USB Type-C Standard であり、最大のデータ転送能力は 20Gbps ではないかとと考えられます。DisplayPort Alt Mode の仕様から考えると、MacBook とドッキングステーションやハブを USB ケーブル1本で接続することで、ドッキングステーションなどを介して、充電しつつ 外部ディスプレイや USB外付けハードディスクと接続できるようになると予想されます。その際、外部ディスプレイに 5K 60Hz 、または 4K 60Hz + USB 3.1 SSD の同時使用などを求めると帯域が不足する可能性があります。
新しい MacBook の購入前には、接続予定の機器がどれだけのデータ転送帯域を必要とするのかを予め確認しておくと良さそうです。

MacBook Retina 2015

新しい MacBook がラインナップに加わりましたね。

ぱっと見たところ、主な特徴は以下のようなものです。

1.少ないポート
(光デジタルオーディオ出力兼用の)
ヘッドフォンポートが1つと、それにUSB-Cポートが1つ。
電源やディスプレイ出力なども 1つのUSB-Cポートで兼ねる

2.機能が増したトラックパッド
感圧トラックパッド。
クリックの強さ、筆圧的なものが扱えるようになる。

3.MacBook としてもっとも軽量
質量はおよそ 920g。
放熱はファンレス設計。
より薄くなったキーボードのためのバタフライ構造。

4.ディスプレイ
2304 x 1440 ピクセル (226ppi) で
IPS方式 の 12インチ の Retina ディスプレイ。

ちなみに価格は 148,800円 (税別) からとされています。

USB-C は実は DisplayPort

macbook_usb_c

MacBook の仕様によると USB-C ポートは
・USB 3.1 Gen 1 (最大5Gbps)
・DisplayPort 1.2 ビデオ出力
に対応しています。

USB 3.1 の最大データ転送能力は 10Gbps です。
それに対して DisplayPort 1.2 の最大データ転送能力は 20Gbps です。
MacBook の USB-Cポートが通常の USB 3.1 と考えるとつじつまがあいません。

MacBook の仕様上、
USB 3.1 が最大10Gbps ではなく 最大5Gbps であり、
USB 3.1 の2倍の帯域を持つ DisplayPort 1.2 にも対応していることから、
MacBook の USB-Cポートは the DisplayPort Alternate Mode (“Alt Mode”) on USB Type-C Standard であると考えられます。

※DisplayPort Alternate Mode についての参考サイト
VESA® Brings DisplayPort™ to New USB Type-C Connector | VESA

これをざっくりと表現するなら
USB ケーブルを使った DisplayPort と言えます。

もう少し詳細に表現するなら、
コネクタに USB Type-C を利用して、一本のケーブルで、
・DisplayPortの信号 (音声と映像) を送る
・USB 3.1 のデータ信号を送る
・最大100Wの電力を供給する
ことを可能にするような DisplayPort の拡張仕様です。

なお、DisplayPort は Apple が採用している
Thunderbolt と概ね対応するポートでもあります。

ここで、DisplayPort で外部ディスプレイと接続する場面を考えてみます。
DisplayPort 1.2 や Thunderbolt 2 は
最大 20Gbps のデータ転送能力を持ちます。
WQHD (2560 x 1440) のディスプレイを
60Hz で利用するには 10Gbps あれば十分です。
4K や トリプルディスプレイが標準にでもならない限り、
10Gbps もの帯域が余ることになります。

ハードウェアが DisplayPort Alt Mode に対応していれば
データ転送帯域を振り分けることで DisplayPort と USB を
同時に転送することが可能になります。
もちろん、既存の機器と接続するには、
それぞれにあったコネクタやケーブルも必要です。
MacBook の USB-Cポート とドッキングステーションやハブのようなものとを
USBケーブル 1本で接続し、そこから各機器と接続するような形態になるのでしょう。

例えば、MacBook と ドッキングステーションを
USBケーブル 1本で接続することで以下の全てが行えることでしょう。
・MacBook の充電
・ドッキングステーションが備える DisplayPort で外部ディスプレイと接続
・ドッキングステーションが備える USB 3.1 経由で外付けハードディスクと接続

ノートパソコンに外部機器を沢山接続すると
それらの着け外しが面倒になって、据え置き化することがあります。
ですから、電源ケーブルまで USB-Cポート 1つで兼ねることで、
充電および外部機器との接続を一つに統合することは
ノートパソコンの可搬性と拡張性のバランスをとるための
シンプルな設計案なのかもしれません。

購入前に帯域が十分であることの確認を

仕様から察するに MacBook の USB-Cポートの帯域は 20Gbps と考えられます。

そうであるとすると、
5K 60Hz には帯域が足りません。
4K 60Hz + USB 3.1 SSD にも帯域が足りません。

一方、
WQHD (2560×1440) 60Hz + USB 3.1 HDD には十分な帯域があります。

4K + USB 3.1 HDD がどの程度いけるかどうかが気になるところですが、
これは実装と機器の組み合わせによります。
4K 30Hz であれば 10Gbps に収まります。
ですから、30Hz であれば 4K と HDD を同時に扱えそうです。
4K 60Hz であっても色情報を大幅に間引けば 10Gbps に収まります。
このあたりの確認には、詳細な仕様や動作実績を待つ必要があることでしょう。

お問い合わせについて

業務として技術コンサルティングやシステム設計・開発を行っております。
気になることがありましたらご相談下さい。
ご相談のみで完結する場合、コンサルティング費用の目安は
内容によりますが1時間で5千円〜1万円ていどです。
コンサルティングや開発を検討されるその前に、
まずはお気軽にコメントやメールでご連絡下さい。
ご契約前のコメントやメールでのやりとりは無料です。

お問い合わせフォーム

お急ぎの場合など、ただちに業務対応が必要な場合は、こちらのお問い合わせフォームをご利用ください。かきしちカンパニーお客様窓口が直ちに対応いたします。
※窓口へのお問い合わせ、お見積もりは無料です。


お名前 (必須)

メールアドレス (必須)

題名

メッセージ本文 (必須)

Share

コメントを残す

メールアドレスが公開されることはありません。 * が付いている欄は必須項目です

*