lunedì, ottobre 24, 2011

Monitor USB, la tecnologia di DisplayLink sotto i riflettori


Vi piacerebbe aggiungere un monitor ai vostri computer ma vi trovate a corto di uscite video? La tecnologia di DisplayLink vi permette di usare le porte USB per aumentare il numero di schermi a vostra disposizione. Il risultato non è ancora perfetto, ma fa ben sperare in vista del prossimo hardware con USB 3.0.

Introduzione

La stragrande maggioranza dei nostri lettori possiede un portatile. Altri non ne hanno bisogno, mentre alcuni hanno virato su smartphone o tablet, ideali per controllare email. Comunque sia è lecito aspettarsi che la percentuale di utenti dotati di portatili continui a crescere, grazie a soluzioni sempre più potenti e prezzi in costante calo.
È facile capire perché si preferisce un portatile. Mettersi sul divano per navigare sul Web è molto più rilassante che rimanere seduti sulla stessa sedia giorno dopo giorno; ed è apprezzabile anche il fatto di poter chiudere il computer in un cassetto quando non lo si usa. Tra gli aspetti negativi ce n'è uno di cui vogliamo occuparci oggi, il fatto di essere vincolati a un solo schermo, o due al massimo.
Risolvere questo problema non è semplice. Quasi tutti i notebook includono un'uscita video secondaria che potete usare quando c'è un altro monitor a vostra disposizione. Alcuni portatili con GPU AMD hanno la funzione Eyefinity, per supportare un terzo schermo. Tuttavia non ce ne sono molti in giro. Quindi come connettere tre o quattro schermi alla volta al portatile? DisplayLink ha una soluzione che permette di far passare la grafica dalle porte USB, e usarle per collegare i monitor esterni.
Questi dispositivi sono utili, ma come funzionano? Abbiamo dato uno sguardo più approfondito a questa tecnologia in modo che possiate avere le informazioni necessarie prima di acquistare più monitor per la vostra workstation mobile.

SB 3.0 (5 Gb/s) è ogni giorno più comune.

DoubleSight's USB MonitorsDoubleSight's USB Monitors: No VGA Ports! Just USBUSB to VGA adapter: Plug and Play

La tecnologia di DisplayLink consente di collegare uno schermo usando il bus USB 2.0 e adattandolo a uno degli input nativi (come DVI, per esempio), o d'inviare il segnale video attraverso l'USB a uno schermo capace di accettare un input USB. Perciò troverete DisplayLink in adattatori, docking station, monitor USB e anche proiettori. Non importa quale dispositivo state usando, il processo di base è lo stesso:

  1. Codificare video sul computer
  2. Inviare dati
  3. Decodificare dati su un dispositivo USB collegato al monitor
DisplayLink offre ufficialmente un colore pieno a 32 bit a risoluzioni fino a 2048x1152 pixel, ma secondo l'azienda, l'USB 2.0 non fornisce abbastanza bandwidth per supportare risoluzioni sopra 1024x768 pixel. L'azienda ha mostrato una versione della propria tecnologia che usa il più veloce USB 3.0, ma che non è ancora pronta per il mercato.
Il risultato delle limitazioni dell'USB 2.0 è che i dati devono essere compressi usando un algoritmo proprietario, che in gran parte è protetto dal segreto industriale. Siamo comunque riusciti a cavare qualche informazione interessante dagli ingegneri di DisplayLink, abbastanza da farci un'idea migliore di che cosa c'è sotto il cofano.
Il primo passo del processo, la codifica, avviene in due stadi. Anzitutto l'informazione video statica è divisa dal segnale. L'idea è di ridurre il quantitativo di dati che il sistema invia perché trasmettere più informazioni costa energia, overhead di calcolo e bandwidth prezioso. Poi il video è codificato. In pratica, DisplayLink divide lo schermo in sezioni e codifica solo i dati video che cambiano. Il risultato è che spostare il mouse lungo lo schermo richiede meno calcoli rispetto alla visione di un video a pieno schermo.
Tutta la codifica è fatta dal PC (non è scaricata sulla logica DisplayLink). Quindi il carico di lavoro è sempre lo stesso su ogni dispositivo DisplayLink. Gli unici fattori che influenzano il carico di lavoro di un processore sono la risoluzione e l'attività sullo schermo.Inside DoubleSight's DS-70U: Decoding IC
Una volta che i dati video sono divisi e codificati, sono inviati attraverso l'USB al dispositivo DisplayLink. Qui l'hardware dell'azienda decomprime il flusso e dà in uscita un segnale VGA/DVI standard. Tutta la tecnologia di decodifica è sviluppata da DisplayLink, e anche in questo caso si tratta di un segreto di cui l'azienda non ha voluto discutere ulteriormente.

Le prestazioni dipendono dal carico di lavoro

Poiché il sistema principale si fa carico di tutta la compressione e la codifica, tutti i dispositivi DisplayLink condividono lo stesso carico di lavoro sulla CPU. Così le uniche due variabili che influenzano l'uso della CPU sono la risoluzione e l'attività a schermo.
Muovere semplicemente il mouse incrementa l'uso della CPU fino al 15% su un processore Core i5 mobile. Questo è un carico di lavoro leggero, perché solo i dati dello schermo attorno al cursore sono stati compressi e codificati.
Lo scenario peggiore è una misura sintetica artificiosa che abbiamo messo insieme, progredendo attraverso Picture Viewer di Windows con un tasso di due immagini al secondo (i risultati comunque non sono lontani da un carico di lavoro molto più reale basato sulla riproduzione video H.264). In entrambi i casi il sistema elabora frame interi, facendo sì che il nostro Core i5 raggiunta un uso del 50% a 1920x1080 pixel.
Movimenti del mouse sul monitor DisplayLink - Clicca per ingrandire
Movimenti del mouse sul monitor del notebook - Clicca per ingrandire
Spostare una finestra sullo schermo abilitato da DisplayLink fa salire l'uso della CPU a 20-30% per brevi tratti, a seconda della risoluzione che state usando. Una volta che il cambiamento dell'immagine è ultimato, l'uso della CPU scende al 2 percento. Una buona notizia, perché l'alto carico sulla CPU poteva essere preoccupante.
Naturalmente se volete evitare problemi, evitate la riproduzione video su uno schermo collegato all'USB. Passando allo schermo integrato del notebook l'uso della CPU scende a pochissimo grazie alla GPU Quadro 3100M di Nvidia con decodifica hardware accelerata H.264.
Ovviamente giocare su uno schermo collegato via USB è un'idea terribile. Non raccomandiamo nemmeno di guardarci un film. Tuttavia come meccanismo per migliorare la produttività grazie a un secondo o terzo schermo, la soluzione di DisplayLink è più che convincente.

Nessun commento: