概要 †
- 最も重要な出力デバイス
- デュアルディスプレイにすると生産性が40%向上
- 複数枚モニタをつなぐ場合、以下が考えられる。
- そもそも大抵のグラボは二枚までならサポートしている
- 複数出力があるよいグラボを買う
- USB-C に映像出力があるかを確認して、USB-C (Thunderbolt) to DisplayPort? アダプタを使う
はむこのおすすめ †
増設したい人向けマップ †
モニタ数は、グラボのCRTC数+DisplayLink?で制約される †
- GPU内部には映像信号を生成する「CRTC（タイミングジェネレータ）」があり、その数ぶんしかHDMI/DisplayPort?/Thunderboltに関わらずモニタを繋げられない。
- USB-C ThunderboltはDPの出力端子がUSB-Cになってるだけだと思ってればOK
- デバイスドライバを使った、ThunderboltではないUSB to HDMI変換を使えば、CRTC数を超えてモニタを繋げられる。
フローチャート †
- パソコンに Display Port があり、1 つのモニタに Display Port があり、3 枚以下のモニタに Display Port と Display Port Out が存在しますか？→ディスプレイポートの Daisy chain 接続で全部繋がります（DisplayPort? 1.2 MST は 4 枚まで繋がる）
- グラボが積んでなくて、グラフィック端子が 3 個以上出ていますか？→そのうち 2 つなら繋がります。3 つは繋がらない可能性が高いです。
- グラボが積んであって、グラフィック端子が 3 個以上出ていますか？→少なくともそのうち 2 つは繋がります。いくつ繋がるかは"[グラボ名]+the number of monitors"でググると出てきます。
- USB-C に雷マークが付いたものはありますか？→それは映像出力ができる USB-C 端子なので、あったら USB-C (Thunderbolt) to DisplayPort? アダプタを使えます。
- USB-C端子からの映像出力の多くは「DisplayPort? Alt Mode」という規格です。これは物理的な形状がUSB-Cであるだけで、中身はGPUのDisplayPort?信号をそのまま流しています。
- どれもないですか→USB-HDMI信号変換器のセクションを確認
USB-HDMI信号変換器 †
- 1. USBは「データ通信」の線、HDMIは「映像信号」の線であり、本来は言葉が通じないため「翻訳」が必要です。
- 2. チップの役割: アダプタ内部にあるチップが、PCから送られてきたUSBデータを「映像信号」に変換してモニターに出します（実質、**極小のグラフィックカード**が入っています）。
- 3. ドライバの役割: PCの画面情報を圧縮し、USBケーブルを通れるデータ形式に変換してチップへ送るための**翻訳ソフト**です。これがないとPCはアダプタをただのUSBメモリのような何かとしか認識しません。
- 4. DisplayLink?社: この「USB経由で画面を出力する技術（チップ）」を開発している最大手のテクノロジー企業です。
- 5. Synaptics（シナプティクス）社: タッチパッドなどで有名な大企業です。DisplayLink?社を買収したため、現在の親会社であり公式サイトの運営元です。
- 6. Plugable社: 周辺機器メーカーです。DisplayLink?社から「チップ」を仕入れ、アダプタ製品（ハードウェア）として組み立てて販売しています。
- 8. Fresco Logic社: DisplayLink?社のライバルとなるチップメーカーです。安価なアダプタによく使われます。なぜFresco Logicではダメか: DisplayLink?社はLinux用ドライバを公式に作っていますが、Fresco Logic等はWindows用しか作っていないことが多いからです。
- 10. そのため、Linuxで使うなら「中身のチップ」がDisplayLink?製であると明記された、Plugable社などの製品を選ぶ必要があります。
DisplayPort? (DP) †
- MST (Multi-Stream Transport)
- DisplayPort? 1.2から導入された技術
- 「1本の物理ケーブル内に複数の独立した映像信号を相乗りさせて送る」仕組み
- この技術により、1つの出力ポートから複数のモニタへ異なる画面を出力（拡張デスクトップ）することが可能
- 接続できるモニタの数は、GPU 側の仕様でハードリミットされる（超えた分は CPU で賄う、みたいなことはできない）
- DP 1.2, 1.4
- 1.4のほうが帯域幅が1.5倍くらいある。
- 1.4を有効化するためには、
- 「すべてのモニタ」が1.4対応である必要はありませんが、「中継するモニタ」はすべて1.4対応である必要
- GPU が 1.4 対応している必要がある
- ケーブルは 1.4 対応していたほうがいい（動くけど）
| 機能 | DisplayPort? 1.2 | DisplayPort? 1.4 |
| 最大帯域幅 | 21.6 Gbps | 32.4 Gbps |
| 最大解像度 | 4K @ 60Hz | 8K @ 60Hz (DSC使用時) |
| DSC 1.2 | 非対応 | 対応 (映像を低遅延で圧縮し、帯域を節約) |
| HDR | 非対応（基本のみ） | 対応 (高ダイナミックレンジ) |
- 標準DisplayPort?（DP）とMini DisplayPort?（mDP）とUSB-C Thunderboltは完全に同一の信号を伝送するので気にしなくていい
- デイジーチェーン: パソコン <--> DP 中継モニタ <--> DP 末端モニタ
- パソコン: 内蔵GPU（Intel/AMD）の場合、最大3台までの制限があるモデルが多いため、ディスクリートGPU（NVIDIA/AMD）が必要になることが多い
- DP 中継モニタ: DP IN, OUT の両方が必要
- DP1.2 17.3 Gbpsくらいが限度でけっこう厳しいし、実際ちゃんと引っかかってモニタがつかなかったりするので、トラブったときはとりあえず HD とかにしてみるのがよい (最大リンクレートは21.6Gpsだが)
- WQHDx3 (5.6*3) だと、
- WQHD+4K (5.6+12.5) だと二枚もデイジーチェーンできない（実際 hamko の手元でデイジーチェーンできずに 4K がブラックアウトし、4K を WQHD に変更したブラックアウトが修正されたのを確認済み）
- パソコン側に DP ポートが 2 つ以上あれば、それぞれでデイジーチェーンするのがよい
- 確認用コマンド
- xrandr --listmonitors: 現在認識されているモニタ一覧。
- xrandr --verbose: 各出力ポートの対応解像度や詳細な接続情報を表示。
- inxi -G: グラフィックスドライバとハードウェアの概要を確認。
Linux - X Window System †
- デュアルモニタなどは X Window System が表示している
- X11 か Wayland のプロセス使用量を見るとモニタ描画にどれくらい CPU が食われているかがわかるはず
- グラボのないマシンで Xorg の CPU 使用率を top コマンドで監視して、4K ディスプレイでウィンドウを動かしてみたところ、概ね 20% くらいの使用量だった。差分更新をしているっぽい雰囲気は感じるので、全画面全部で更新があるゲームのようなソフトを考えなければ、GPU は無くても最悪よさそう。
# グラボがないマシンで
top
# L X
# Xorg を見て、別ディスクプレイでウィンドウを持って 4K モニタ上で動かす→ 0.3 ~ 20% くらいの CPU 使用率が確認できる
マザボ †
- 端子
- グラボが積まれている場合は、マザーボードから HDMI か DisplayPort? (性能が良い) か DisplayPort? Mini が出ている。
- グラボが積まれていない場合は、HDMI か VGA (アナログで性能が悪い) か DVI が出ている。
グラボ †
- 出力端子数と同時に表示可能なディスプレイ数は異なるので注意
- the number of outputs on a video card is not an indicator of the number of monitors you can connect to it. Video cards with only 2 outputs might connect 8 monitors (ex: if it has 2 DisplayPort? 1.2 MST outputs, you can daisy chain 4 monitors on each output) while one with 6 output might only allow a maximum of 4 monitors (video card limitation).
- グラボの仕様を見ると「Display Support」という欄がある。例えばRTX-2070だと、4って書いてあるから4枚つながる
- もしディスプレイ数がグラボの仕様に書いてなかったら"[グラボ名]+the number of monitors"でググると出てくる
- デイジーチェーンサポートモニタ（DPMST）というのは、ツリー状に配線すると配線が煩雑なので、木構造で接続できるやつのこと。
モニタ †
- 解像度
- Full HD=2K (1920×1080, Kは大きい方の解像度をキロで表している), 画面サイズは32インチ以下くらい
- 4K, 画面サイズは50インチ以下くらい
- 8K, 画面サイズは85インチ以下くらい
- モニタタイプ
- IPS, ADS: 目に優しい。IPSは高くて品質安定、ADSは安くてメーカ次第
- VA: コントラストが高くで動画・ゲームでは綺麗に遊べる。ギラツブというつぶつぶがあって疲れる。歪曲できる。
- TN: 視野角狭い（170度）、黄色い、応答速度早い。
- リフレッシュレート
- 60 Hz, 120 Hzがある
- 120 HzはPC側でそもそも対応が必要なので注意
- 非光沢
- 自分の顔が映り込むと萎える
- 光沢の方が映像美は出しやすい
- RGBカバー率
- EIZOのディスプレイなどは、色が「正しく」でるので広告などデザイン屋には重宝する
- モニタアームにつくか？
- 取り付けタイプ ウォールマウント など書かれている。
- しばしば廉価版モニタだと、モニタアームにつかないものがある（そういうメカ的機構を入れると高くなるので）
モニタアーム †
- VESA規格という規格が支配的
- 最近のものは100mmx100mmの正方形の四隅にネジ (M4P0.7L10)を入れるのが普通らしい。
コネクタ †
- 4K, 8KはPC側のハードウェアに制限がある
- HDMI 2.0, DisplayPort?, Mini DisplayPort?のどれかでなければいけない
タコ足ディスプレイ †
- 切り替え系のデバイスは多い（2台のパソコンがあってどちらの入力を表示するかを決定するなど）
- 一つのポートからの出力を複数のモニタに表示
無線ディスプレイ †
- win10, iPhone, Androidだと、ワイアレスモニタに接続という機能がデフォルトでついている
- モニタ側にHDMIとUSB両方の差込口が必要（USBは給電のため）
- Wifiを使うものと使わないものがある
- PCとの接続もとても簡単で1分程度
- これをスロー再生で検証すると、遅延は0.1秒程度はあり残念
テレビとの違い †
プロジェクタ †
- 小型だが当然遮光が必要なので太陽光が入る部屋では厳しい
- 投影する壁の真下に設置するタイプが良い
価格帯 †
2019年 †
- Full HD: nインチIPS=700n円くらい（27インチで18000円）
- 4K: nインチIPS=1400n円くらい（43インチで60000円, 50インチで50000円のDMM.makeの超廉価版もあるがドット抜けはまあある）
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