MacBook Pro M5 -> USB-C auf HDMI will nicht mit HP Dock G2

[Sandro_Suchti]

Andere Frage: Geht Dein HDMI 2.1 USB-C Kabel denn, wenn Du es direkt in einen der TB Ports vom Macbook steckst?

Ja, das ist ja das kuriose. Es ist das hier:
https://www.amazon.de/dp/B0FM7YZCYP/

Und das was du betreibst ist alles andere ans sinnvoll, du kaufst ja scheinbar blind.

Man merkt leider, dass du keine Ahnung hast.

@Incanus
Auch du darfst dich gerne enthalten.

 

[Incanus]

Du hast nicht das Recht, mir den Mund zu verbieten. Also geht es nun mit dem anderen Kabel oder nicht?

 

[Sandro_Suchti]

Und wie gesagt es sollte absolut gehen (mit wie viel Bandbreite ist ein anderes Problem, aber irgendein Bild sollte def. rauskommen können).

Also, wenn ich mit BetterDisplay auf 30 Herz reduziere, dann zeigt er mir ein Bild an. Alles darüber ist er schwarz, aber in den Systemeinstellungen und BetterDisplay weiterhin da. Ein Bandbreitenproblem kann es aber nicht sein, weil auch mit 1920x1080 gehen maximal 30Hz. Und es werden mir auch immer die 240Hz bei 4K angeboten, mit einem direkten HDMI 2.1 Kabel (also ohne USB-C) funktioniert das auch ohne Probleme.

 

[TomH22]

Ja, das ist ja das kuriose. Es ist das hier:

Das ist eigentlich überhaupt nicht kurios, ich hatte erwartet, dass es direkt am Mac geht.
Es ist eher erstaunlich, das Dein HDMI 1.3 Kabel an dem Dock geht.

Der gesamte Themenkomplex Thunderbolt / USB4, DP Alt-Mode und HDMI vs. DP ist in Summe ein riesiges Minenfeld.

Ich kann Dir keine Lösung anbieten, aber versuche Dir mal die Fallstricke zu erklären.


Thunderbolt vs. USB C mit USB 3.2 und DP-Alt Mode

Auch wenn aus End-User Sicht beide Ansätze ein ähnliche Ergebnis erreichen können (nämlich einen Notebook "anzudocken) sind sie technisch komplett verschieden realisiert.

Ein USB-C Anschluss bietet vier Leitungspaare die für hohe Datenraten (5Mbit und mehr) geeignet sind. Für USB 3.x Superspeed werden nur zwei davon benutzt, d.h. zwei sind immer frei. Beim DP-Alt Mode nutzt man einfach die freien Adernpaare um darüber Displayport Signale zu übertragen, und bekommt so eine "halbe" Displayport Schnittstelle. Weil es nur eine "halbe" Schnittstelle ist, muss man Abstriche bei Auflösung und/oder Bildfrequenz machen. Das hängt dann im Detail von der Displayport Version (1.2, 1.3, usw.) und Features wie Kompression ab. Aber ein Bildschirm mit 1080p60 geht eigentlich immer.

Reicht die "halbe" DP Schnittstelle nicht, kann man auch einfach alle USB-C Adernpaare benutzen, und bekommt dann eine "ganze" DP Schnittstelle mit 4 Lanes, dann geht parallel aber kein USB 3.x mehr, sondern es gehen nur USB 2.x Datenraten (480MBit/s) über die "alten" USB Datenleitungen.

Der Alt-Mode ist also einfach Displayport über eine USB-C anstatt DP Buchse. Da gibt es keine "Intelligenz", keine Datenumwandlung, das werden einfach nur Datenleitungen passiv durchgeschaltet.

Ein USB-C auf HDMI oder DP Kabel veranlasst stumpf die Nutzung aller 4 Lanes, da es im Gegensatz zu einer Dockinstationen ja keine USB Funktionen beinhaltet.

Thunderbolt und USB4 arbeiten komplett anders: Sie bauen eine eigene Datenverbindung über alle 4 Adernpaare auf, je nach Thunderbolt Version mit 40Gbit oder mehr. Über diese Verbindung werden andere Protokolle "getunnelt", bei Tunderbolt usrpünglich PCI3 Express und Displayport, USB4 kann zusätzlich noch USB 3.x tunneln, da Thunderbolt >= 4.0 USB4 kompatibel ist.

Dabei kann Thunderbolt z.B. auch zwei unabhängige DP Streams tunneln, während bei Alt-Mode nur MST möglich ist.


Da für eine Thunderbolt 4 Zertifizierung zwingend Support für zwei 4K60 Displays erforderlich ist, unterstützen auch Apple Geräte mit mindestens TB4 zwei Displays an einem TB Port.

Alle Thunderbolt Hosts müssen aber als Fallback auch den DP-Alt Mode unterstützen, das ist genau das was passiert, wenn Du Dein UGREEN Kabel direkt an den Mac anschliesst.
Leider wird da gerne irreführende Werbung gemacht, DP Alt Mode Kabel/Geräte werden dann als Thunderbolt kompatibel bezeichnet (oder das Wort kompatibel gleicht weggelassen), klar sie funktionieren an einer TB Schnittstelle, aber nur weil die TB Schnittstelle so freundlich ist, in den Fallback zu schalten.


Theorie trifft Wirklichkeit

Auch wenn Thunderbolt versucht durch rigide Vorschriften die Freiheiten bei der Umsetzung einzuschränken gibt es immer noch genügend Freiräume, die Anwender zur Verzweiflung treiben können.

Ein Beispiel ist MST. Alle Intel Geräte können das, Apple hat sich entschieden, es nicht einzusetzen.

Die rigiden Bedingungen gelten aber nur für den Host. Ich habe z.B. einen HP Monitor mit integriertem Thunderbolt 4 Dock. Der hat auch einen Downstream DP Ausgang, der gibt aber nur ein Bild aus, wenn der Host MST unterstützt, weil HP einfach intern einen MST-Hub implementiert hat.

Bei Deinem G2 Dock könnte es theoretisch bei den DP Buchsen eine ähnliche Einschränkung geben, manchmal gibt es dazu verstecke Hinweise in der Anleitung.

Das andere Problem ist die Bandbreite. Auch die 40GBit/s von TB4 sind nicht üppig, wenn man zwei Bildschirme + PCIe unterstützen möchte. Die Bandbreite wie in de Regel nach dem maximalen Bedarf der angeschlossenen Geräte zugewiesen. Wenn Du also einen 4K60 Monitor anschliesst, dann wird die dafür notwendige Bandbreite reserviert, auch wenn der Monitor kein Bild oder eine niedrigere Auflösung anzeigt.

Also, wenn ich BetterDisplay auf 30 Herz runterschraube, dann zeigt er mir ein Bild an.

Das deutet darauf hin, dass Du an die Bandbreitengrenze von Thunderbolt kommst, und er nur noch für einen Stream mit 4k30Hz reicht. Wenn z.B. Dein HDMI 2.1 Kabel kein DSC (Display Stream Compression) unterstützt, das HDMI 1.3 Kabel tut es aber, kann das den Unterschied erklären.

Dazu muss man sagen, dass USB-C zu HDMI Kabel einen aktiven DP nach HDMI Konverter benötigen, denn "Dual Mode Displayport" (also die passive Umschaltung von LVDS auf TDMS) geht über USB-C nicht.

 

[Sandro_Suchti]

@TomH22 Wie kommst du eigentlich auf HDMI 1.3 und inwiefern soll Thunderbolt begrenzen, wenn sonst nichts außer der Monitor angeschlossen war und ich selbst mit Full HD beim selbigen Monitor nicht über 30Hz hinauskomme? 4K30Hz könnte ich mir auf HDMI 1.4 zusammenreimen (das ist ja das, was passiv max. möglich ist), aber dann hätte bei Full-HD trotzdem mehr gehen müssen. Das ganze Bandbreitenthema ist mir bewusst, erklärt aber nicht, wieso max. 30Hz möglich sind (sogar unabhängig von dem Farbmodus).

Selbst mit dem einen Monitor direkt über HDMI und dem anderen über DP <-> DP oder USB-C -> DP bleibt das nervige Thema, dass ich die Monitore mehrmals aus- und wieder einstecken muss bis beide gleichzeitig erkannt werden.

 

[jtr00]

Man könnte sich halt auch mal kurz für die ausführliche Antwort bedanken, die sich en détail mit deinem Problem auseinandersetzt.

Aber wenn jemand in einem Forum anderen die Themen-Teilnahme untersagen möchte, muss man die Ansprüche wohl senken.

Da spare ich mir doch herzlich gern den Aufwand die zwei, drei Ideen niederzuschreiben, die ich nach meinen damaligen Tests mit der HP G2 noch hätte ...

 

[TomH22]

Wie kommst du eigentlich auf HDMI 1.3 und inwiefern soll Thunderbolt begrenzen, wenn sonst nichts außer der Monitor angeschlossen war und ich selbst mit Full HD beim selbigen Monitor nicht über 30Hz hinauskomme?

Sorry, ich bezog mich darauf:

Mit einem ollen USB-C auf HDMI 1.4 funktionierts, alter ist das nervig.

Ich hatte diesen Satz von Dir im Gedächtnis, aber mir die HDMI Version falsch gemerkt. Also die Frage ist eigentlich, was macht Dein HDMI 1.4 Kabel anders, als das HDMI 2.1 Kabel?

Leider wird sich das nicht so ohne Weiteres herausfinden lassen.

Das auch nur 30hz ankommen, wenn kein anderer Monitor am Dock angeschlossen ist, hattest Du vorher nicht explizit geschrieben, und, falls ich es nicht überlesen habe, hast Du auch nichts zu Auflösung und Frequenz des ersten Monitors gesagt. Daher war meine Vermutung, dass der erste Monitor schon zuviel Bandbreite beansprucht.

Der Thunderbolt Host teilt die Bandbreite zwischen den verschiedenen Datenströmen (zweimal Display + PCIe - für den USB Host Controller des Docks) auf. Wie das geht, ist hier beschrieben:

https://www.thunderbolttechnology.net/sites/default/files/Thunderbolt3_TechBrief_FINAL.pdf

Das ärgerliche bei dem ganzen Thema ist eben, dass die Hersteller der Hardware nur ungenaue Endanwenderdoku liefern, wo technische Hintergründe höchstens indirekt verklausuliert werden. Das gilt auch für dieses UGREEN Kabel.

Ich an Deiner Stelle würde dieses UGREEN HDMI Kabel als „inkompatibel“ zu Deiner Konfig abhaken, und das funktionierende HDMI 1.4 Kabel nehmen.

 

[Sandro_Suchti]

Also die Frage ist eigentlich, was macht Dein HDMI 1.4 Kabel anders, als das HDMI 2.1 Kabel?

Keine Ahnung, aber all bisher niedergeschrieben Erklärungen gehen da nicht auf. Selbst wenn ein zweiter Monitor angesteckt war, was für einer soll das sein, dass die Bandbreite nur noch für 1080p30Hz beim ersten Monitor ausreicht? Nehmen wir mal an das wäre so, dann reden wir da von über 4K30Hz, weshalb es keinen Sinn ergeben würde, mich über diese Beschränkung beim zweiten Monitor aufzuregen.

Bandbreite ist schon lange ausgeschlossen.

Da spare ich mir doch herzlich gern den Aufwand die zwei, drei Ideen niederzuschreiben, die ich nach meinen damaligen Tests mit der HP G2 noch hätte ...

Da du nichts sinnvolles bisher beizutragen hattest, und @TomH22 und @Ray519 die einzigen warne, kann ich auf deine "Idenn" gerne verzichten

 

[TomH22]

Da du nichts sinnvolles bisher beizutragen hattest, und @TomH22 und @Ray519 die einzigen warne, kann ich auf deine "Idenn" gerne verzichten

Ich antworte hier, weil öffentliche Threads nicht nur dem TE helfen sollen, sondern auch anderen die das später mal lesen. Daher antworte ich auch Dir weiter, aber ich möchte Dir trotzdem in diesem Zusammenhang sagen, dass ich es nicht gut finde, wie Du hier Teilnehmer anfährst. In öffentlichen Threads darf jeder teilnehmen, Beiträge die Du nicht nützlich findest, kannst Du ignorieren oder ggf. freundlich kommentieren. Bei Bedarf kannst Du einen Beitrag auch an die Moderation melden.

Zurück zum Thema:

Selbst wenn ein zweiter Monitor angesteckt war, was für einer soll das sein, dass die Bandbreite nur noch für 1080p30Hz beim ersten Monitor ausreicht?

Z.B 5K60, oder 4K mit mehr als 60Hz. Aber ja, das Thema hat sich erledigt, da Du ja nichts anderes angeschlossen hast.

 

[Ray519]

Ich bin da noch relativ neu, aber gut zu wissen. Ist das mit einem DP zu HDMI Kabel auch so? Das Dock hätte ja überall den Dual Mode (DP++).

Das Dock hat DP++ an den beiden fullsize DP Ausgängen, nicht am DP Alt mode port und nicht am TB out.

Weiterhin, das Dock hat ausschließlich eine (oder 2) DP Verbindungen vom Host. Die DP++ Fähigkeit vom MST Hub sind letztendlich nur in den MST Hub integrierte, aktive DP-HDMI Adapter. Wenn du da also einen passiven Adapter anschließt wird der gehen, aber nur weil der aktive Adapter im Dock lebt.

So gesehen macht DP++ nur direkt an einer GPU sinn, weil die GPU hier nativ HDMI sprechen kann (also fast, die unterste ebene nicht ganz). Am Dock taug es nur damit andere Kabel gehen. Aber ist immer aktive Wandlung, egal wo. Und die macht mehr Probleme als ohne aktive Wandlung.

Gut möglich dass z.B. die beiden DP Buchsen über einen gemeinsamen DP Datenstrom versorgt werden, und sich das Signal per MST aufteilen

Das ist nicht nur möglich, dass kann man auch schon wissen, wenn man die Specs liest. Der TB3 Controller kann nur 2 DP Ausänge, einen via TB out und einen direkt. Wenn es mehr als 2 DIsplay-Anschlüsse gibt, ist es MST. Und dieses Dock ist da aufgebaut wie die meisten anderen Hersteller Docks, mit einer MST Hub Topologie für alle Ports außer den TB out.

dass es mit dem USB-C zu HDMI 2.1 Kabel nicht funktioniert. Der Monitor ist nicht einfach nur schwarz - das gibts nämlich auch - sondern wird in den Systemeinstellungen gar nicht erst erkannt.

Also, wenn ich mit BetterDisplay auf 30 Herz reduziere, dann zeigt er mir ein Bild an. Alles darüber ist er schwarz, aber in den Systemeinstellungen und BetterDisplay weiterhin da

Ich kann dir nicht folgen. Welches Kabel wird gar nicht erkannt, vs. mit welchem wird es irgendwann schwarz?

Grundsätzlich sind aktive DP HDMI Adapter komplex und müssen unter Umständen Eigenschaften und die Daten selbst übersetzen zwischen verschiedenen Formaten. Und weil HDMI eigenlich nur für HiFi Anwendungen designt ist, sind die exotischen Ausflösungen und Videotimings die nicht im HDMI Standard selbst stehen gerne mal Problematisch. Das also einfach höhere Auslösungen zu schwarz führen ist ein typisches Adapter Problem, wo der Adapter nicht richtig versteht was passiert. Ein andere Adapter kann das oft. Da es aber hier wohl unterschiedlich ist je nach wo das Kabel steckt, wird der Adapter vermutlich versucht in einen noch uingewöhnlicheren Modus zu zwingen am Dock. Und das passiert vllt aus Bandbreiten Gründen, vllt aus Apple Gründen. Schwer zu sagen ohne mehr technische Details, die ich nicht weiß wie man sie aus MacOS bekommen könnte.

dass Du an die Bandbreitengrenze von Thunderbolt kommst, und er nur noch für einen Stream mit 4k30Hz reicht.

Sane Hosts bieten die Optionen die drüber liegen gar nicht erst an. Das es also von MacOS in erwägung gezogen wird, heißt es gibt kein solches Bandbreiten Problem. Aber gut möglich, dass MacOS für die höheren Optionen andere Eigenschaften wählt, wie DSC oder Chroma Subsampling) und das ist womit der Adapter nicht klar kommt.
Also kann immer noch ein Bandbreitenproblem sein, aber kein hartes.

Dein HDMI 2.1 Kabel kein DSC (Display Stream Compression) unterstützt, das HDMI 1.3 Kabel tut es aber, kann das den Unterschied erklären.

Die Versionen gehören da erst gar nicht hin. Aber wenn das DP HDMI FRL Kabel kein DSC kann, dann lügt der Hersteller. Und "HDMI 1.3" ist deutlich vor DSC, das kann es def. nicht können. Das einzige was das könnte wäre, wenn der Adapter nach einem neueren Standard ist, aber dennoch nur TMDS mit 10 Gbit/s kann oder so.
Aber, DSC für HDMI via DP ist auch genau das was Apple die gesamte zeit nicht konnte und warum HDMI FRL Adapter auch direkt am Macbook nur bis ~4K60 gingen und gesponnen haben in allen Modi die DSC brauchen. Das Dock könnte MacOS nur dazu bringen, zB mit 2 4xHBR2 DP Verbindungen zu arbeiten anstatt mit der 4xHBR3 Verbindung die am Macbook selbst genutzt werden würde oder ähnliches. Dann muss der Adapter anders betrieben werden als am Host. Aber wenn nur der Adapter im TB out hängt, sollte der eigentlich HBR3 bekommen, genau wie am Macbook direkt. Aber keine Ahnung was Apple da mit Docks noch anders machen will. Und der MST Hub mischt auch noch mit. An Windows Hosts bekommt der immer die Mehrheit der Bandbreite.

Aber wie gesagt, mir ist noch nicht klar welcher Adapter wie failed. Weil wenn er nie erkannt wird und man nicht über das DP TUnnel limit ist, einfach anderen Adapter kaufen. Wenn er aussetzt je nach Einstellungen kommt es drauf an wie exotisch die Einstellungen sind und auf welche Art, ob ich empfehlen würde einen anderen Adapter zu probieren oder ob ich das einfach für ein Apple Problem halten würde.

eilt die Bandbreite zwischen den verschiedenen Datenströmen (zweimal Display + PCIe - f

PCIe ist hier irrelevant. Da wird nichts reseriert und es kommt immer zum Schluss. Das könnnte maximal Netzwerk oder USB Aussetzer am Dock erklären aber sonst nichts.

 

[Sandro_Suchti]

Also. Ich hab nochmal einige andere Kabel/Adapter/Docks getestet und recherchiert und damit war es eindeutig. USB-C zu HDMI kann macOS nicht mehr als 4K60Hz, ist wohl eine Limitierung seitens macOS und unter Mac Nutzern gar nicht mehr so unbekannt. Es sei denn: https://forums.macrumors.com/thread...ith-apple-silicon-m1-m5-now-possible.2381664/

Damit gehen jetzt sogar 4K120Hz über USB-C -> HDMI via dem TB-Ausgang vom HP G2 (und komischerweise 4K240Hz bei Windows, der selbe Adapter bot davor max. 144Hz an und 4K240Hz waren nur mit USB-C zu DP möglich!!). Also genau so, wie es geplant war. Von wegen falsch/blind gekauft, ich wusste, dass da was foul ist.