Wie Apples Pro Display XDR Thunderbolt 3 bis an seine Grenzen ausreizt

• Merkmale des Pro Display XDR: 1600 Nits Helligkeit, 6K-Auflösung, 60 fps, P3-Farbraum, 32 Zoll, 1 Thunderbolt-3-Port und 3 USB-2-Ports.
  • Thunderbolt-3-Schnittstelle: 40 Gbit/s Bandbreite. Das Pro Display XDR benötigt etwa 38,2 Gbit/s.
  • Bandbreitenlimit: Bei Thunderbolt 3 bleiben 1,8 Gbit/s übrig, was nicht ausreicht, um die für USB 3.1 Gen 1 benötigten 5 Gbit/s bereitzustellen. Auf den langsamen Lanes ist jedoch USB2 möglich.
• Wie erreicht das 16-Zoll MacBook Pro dennoch USB-3.1-Gen-1-Geschwindigkeiten? : Display Stream Compression (DSC, Display-Stream-Komprimierung)

Die Weiterentwicklung von Thunderbolt 3

• DSC-Unterstützung in Thunderbolt 3: Frühe Modelle (Alpine Ridge) unterstützen dies nicht, Controller der zweiten Generation (Titan Ridge) ermöglichen DSC dank DisplayPort 1.4.
• Kompatibilitätsprobleme: Die Funktionen von Thunderbolt 3 sind je nach Controller unterschiedlich implementiert, was bei Nutzern für Verwirrung sorgt.

Thunderbolt 4 und 5

• Thunderbolt 4 (2020): Bandbreite bleibt bei 40 Gbit/s, Unterstützung für DisplayPort 1.4 und DSC wird verpflichtend.
• Thunderbolt 5 (angekündigt im September 2023): 120 Gbit/s Bandbreite, DisplayPort 2.1, PCIe Gen4x4. Unterstützung für mehrere 8K-Displays und hohe Bildwiederholraten bis 540 Hz geplant.

Zusammenfassung der Thunderbolt-Versionen

• Thunderbolt 1 (2010): 10 Gbit/s
• Thunderbolt 2 (2013): 20 Gbit/s
• Thunderbolt 3 (2015): 40 Gbit/s, Alpine Ridge (DP 1.2), Titan Ridge (DP 1.4)
• Thunderbolt 4 (2022): 40 Gbit/s, DP 1.4
• Thunderbolt 5 (2023): 120 Gbit/s, DP 2.1

[xguru]

Hacker-News-Kommentare

• Hinweis auf eine falsche Angabe der Auflösung des Apple-Displays

  • Es gibt zwei Varianten von 6K-Auflösungen, wie man sie beim Apple-Display (6016x3384) und beim Dell U3224KB 6K-Monitor (6144x3456) sehen kann
  • Bei Nutzung des Dell-6K-Displays mit einem Intel MacBook Pro wird unter macOS 10.15 bis 13.6 DSC nicht unterstützt, daher läuft es nur mit 30 Hz
  • Wenn der Mac das Display mit derselben Auflösung wie das Apple-Display, also 6016x3384, erkennt, sind 60 Hz möglich
  • Seit macOS 14.1 ist das Problem behoben; es trat nur bei Intel-basierten Macs auf

• Bedauern über fehlende Standards für optische Daten- und Strom-Interconnects

  • Die einfache Handhabung und Kosteneffizienz von Glasfaser werden hervorgehoben
  • Vergleich zwischen dem Preis von Apples Thunderbolt-4-Kabel und dem hohen Preis optischer Thunderbolt-Kabel
  • Sorge über steigende Kosten durch den technischen Fortschritt

• Persönliche Erfahrungen mit dem Pro Display XDR

  • Es wird erwähnt, dass ein vom Vater geerbtes Pro Display XDR eine herausragende Leistung bietet und sich gut für den Konsum von Entertainment-Inhalten eignet
  • Man würde es persönlich zwar nicht kaufen, zeigt sich aber zufrieden mit der Unterstützung für 7K-Auflösung und 10-Bit-Farbtiefe

• Technische Erklärung zur Bandbreite und Datenübertragungsrate von Thunderbolt 3

  • Analyse, welcher Anteil der 40-Gbit/s-Bandbreite von Thunderbolt 3 für Display-Daten reserviert ist und welche Datenbandbreite übrig bleibt
  • Erklärung der Unterschiede bei der Datenübertragungsfähigkeit je nachdem, ob USB-C und DP 1.4 DSC unterstützen

• Frage, ob das MacBook Air M1 und M2 10bpc bei 6K-Displays unterstützen

  • In den technischen Daten des MacBook Air wird die Unterstützung für 10bpc nicht klar erwähnt
  • Es wird angemerkt, dass Apple Thunderbolt intern implementiert und frühen M1-Geräten die 10bpc-Funktion möglicherweise fehlt

• Ausdruck von Neid auf die hervorragende HDR-Unterstützung im Apple-Ökosystem

  • Es wird betont, wie unzureichend die HDR-Unterstützung in den Windows- und Linux-Ökosystemen ist und wie herausragend die Leistung des Apple Pro Display XDR bleibt
  • Ausdruck von Enttäuschung über den mangelhaften Stand der HDR-Unterstützung in der PC-Welt

• Technische Erklärung zum Kodierungsverfahren und zur Bandbreite von Thunderbolt 3

  • Thunderbolt 3 verwendet 64b/66b-Kodierung und lässt dadurch für andere Protokolle als Videodaten mehr Bandbreite übrig

• Gegenposition zur Sonderbehandlung von Displays

  • Ein Display sollte entsprechend der verfügbaren Bandbreite die bestmögliche Qualität liefern und auch bei mehreren angeschlossenen Geräten wie einem USB-Ethernet-Adapter problemlos funktionieren

• Erwartung an 6K-120-Hz-10-Bit-Farbdisplays mit Thunderbolt 5

  • Erwartung an die besten Displays einschließlich OLED- oder Mini-LED-Panels

• Erklärung zur Nutzung dedizierter Pins durch Thunderbolt 3 und das USB-C-Protokoll

  • Das Thunderbolt-Protokoll und USB2 werden getrennt übertragen, sodass auch bei nicht ausreichender Bandbreite kein Problem entsteht