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today&tomorrow

What's New in DesignWare IP?

2017 Dec. vol.108

USB Type-C搭載モバイルSoCの開発期間を短縮

シノプシス テクニカル・マーケティング・マネージャー Morten Christiansen

HDCP 1.4およびHDCP 2.2によるコンテンツ保護

プレミアム・コンテンツを表示する場合、ソースからディスプレイまでのリンク保護が必要です。DesignWare DisplayPort TX Controllerには、HDおよびFHD解像度のサポートに必要なHDCP 1.4が含まれています。4K UHDおよび8Kの保護にはHDCP 2.2が必要です。セキュリティ上の理由により、DesignWare USB-C 3.1/DisplayPortソリューションでは、HDCP 2.2 Embedded Security Module(ESM)をDisplayPort TX Controllerに外付けしています(図1)。ただしHDCP 2.2 ESMもこのソリューションに完全に統合されているため、SoCへの統合と検証は容易に行えます。

マルチ・ディスプレイのサポート

オフィス環境ではマルチ・モニタが一般的です。このコンシューマ・ニーズに応えるため、DesignWare USB-C 3.1/DisplayPortソリューションはDisplayPort Multi Stream Transport(MST)をサポートしています。MSTを利用すると、1つのソースから1つのコネクタで複数のモニタを駆動できます。MSTをサポートしたモニタはデイジーチェーン接続します。MSTをサポートしていないモニタはMSTデイジーチェーンの最後に接続するか、DisplayPortハブに接続します。DesignWare USB-C 3.1/DisplayPortソリューションは、同じ解像度で1~4ストリームをサポートします。利用可能な帯域幅全体を複数のモニタで共有します。たとえば、4台のFHDモニタは4レーンのHBR2でサポートされ、DSCは必要ありません。

USBとDisplayPortの同時利用

図2に示すように、Type-CコネクタではUSBのみ、DisplayPortのみ、USB+DisplayPortの3つのモードがサポートされます。DisplayPort Alternate Modeの現在のインプリメンテーションには、USBとDisplayPortの同時利用をサポートしていないものもあります。また、現在のType-Cインプリメンテーションの多くはUSB 3.0(5 Gbps)およびDisplayPort 1.2 HBR2(5.4 Gbps)までしかサポートしていません。DisplayPortのみのモードでもUSB 2.0は利用できますが、Type-Cのユース・ケースを考えるとUSB 2.0では不十分です。DesignWare USB-C 3.1/DisplayPortソリューションはUSB 3.1(10 Gbps)と2レーンのDisplayPort 1.4 HBR3(1レーンあたり8.1 Gbps)を完全にサポートしており、4K UHDモニタ、10 Gbpsのファイル転送および広帯域幅のネットワークを同時に利用できます。

画像(仮)

図2:USB Type-CコネクタのUSB/DisplayPortレーン多重化とクロスバー・スイッチ

VR/AR

VR/ARは製品開発者にとって重要なアプリケーションとなりつつあります。没入感の高いVR/AR体験を実現するには、高解像度と高リフレッシュ・レートが必要です。HBR3をサポートしていれば、DSCなしでもこの要件を満たすことができます。ただし今後更にAR/VRアプリケーションの高解像度化が進むと、DSCが必須となります。DesignWare USB-C 3.1/DisplayPortソリューションは複数のレガシ3Dフォーマット、サイドバイサイドのフル解像度(左右またはMST)をサポートしており、AR/VRのさまざまなアプリケーションおよびインプリメンテーションの要求に応えます。

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