Как жить, если у тебя ноутбук, а экранов стало не хватать
Краткое HowTo о том, как жить, если у тебя ноутбук, а экранов стало не хватать.
Исторически так сложилось, что у меня нет и никогда не было стационарного ПК. Только ноутбуки, так как требуется мобильность. И последнее ныне актуальное приобретение — ультрабук Asus S300CA (с ненужным сенсорным экраном) с ArchLinux на борту. Имеется монитор на 23.6″. И все бы хорошо — два экрана, уют, комфорт, тайлинг. Но некоторое время назад, когда работы стало больше, я вновь ощутил нехватку экранов…
Казалось бы, делов-то — подключить еще один монитор в свободный VGA-порт… Любезным товарищем был найден в закромах монитор с VGA. Подключаем монитор и… И ничего! Совсем. Кроме некоей ошибки, выдаваемой xrandr.
Курение интернетов говорит, что установленный Intel HD4000 умеет 3 вывода одновременно, но, как я понял, при условии, что два из них через идентичные цифровые каналы, т.е. LVDS + HDMI + HDMI или LVDS + DP + DP (которого вообще нет).
Купить персональный ПК? Ну уж нет.
Решено попробовать DisplayLink, о котором ранее была статья. Технологией оснащаются, например, мониторы и проекторы. Устройство подключается по USB и создает в системе дополнительный видеоадаптер для передачи изображения. Аппаратной модификации ПК не требуется, только драйвер. Кроме перечисленного производятся и конвертеры, к которым подключается монитор. Такое устройство и решено попробовать.
Был найден вот такой конвертер от HP Уютная поддержка обещана пользователям Mac и Windows, но в данном случае имеем Linux, так что достаем бубен…
По ссылке приведен неплохой мануал, который дает понять ряд необходимых вещей:
Видим строчку Bus 003 Device 003: ID 17e9:01d7 DisplayLink, а значит, надежды есть.
Оба пакета доступны в репозитории Extra. Установим:
Попробуем перезагрузиться и получить работу «из коробки», но снова видим только зеленый экран. Отключаем-подключаем устройство и смотрим вывод dmesg:
udlfb обнаружил устройство, прочитал доступные режимы и привязал устройство /dev/fb1. В принципе, этого достаточно, если настройка выводов будет производиться через конфиги X-сервера, но желаемое — поддержка xrandr.
Собственно, цепляясь за факт, что udlfb обнаружил устройство, хотя udl в системе есть, принимаем за факт, что модули конфликтуют и потому вносим udlfb в список не загружаемых. Создадим файл displaylink.conf и запишем это туда:
Вновь перезагружаемся и смотрим доступные адаптеры:
Ура, теперь их два! Первый — через встроенный Intel HD4000, второй — через наш адаптер.
Теперь сообщим xrandr как с этим жить:
DVI-1-0 — наш искомый вывод.
На этом небольшой квест завершается. Далее остается только указать xrandr’у как работать с выводами. Любители GUI могут использовать arandr, в противном случае можно сделать, например, так:
, где LVDS1 — встроенный вывод ноутбука. Для всех выводов параметры устанавливаются автоматически, HDMI1 вывести справа от LVDS1, DVI-1-0 вывести слева от LVDS1.
Получаем что-то подобное:
DVI-1-0 — LVDS1 — HDMI1
И вид общим планом:
P.S.: Обнаружил проблему с Chromium — при загрузке страницы, а также на панели вкладок, курсор постоянно мерцает. При том проблема наблюдается на всех мониторах кроме того, который выведен через DisplayLink. Спасибо за комментарий lopatoid — проблема действительно исправилась отключением аппаратного ускорения в настройках Chromium.
Буду благодарен сообществу за замечания об ошибках и неточностях и надеюсь, что кому-то эта статья-мануал пригодится.
Display link что это и какое устройство
Адрес этой статьи в Интернете: http://www.thg.ru/display/obzor_tehnologii_displaylink/
USB-мониторы: обзор технологии DisplayLink
Подключение множества мониторов к ноутбуку через USB
Согласно недавнему опросу, около 61% процента читателей THG имеют ноутбук. Их нет либо у тех, кому не нужна мобильность, либо у обладателей планшетов или смартфонов, которых вполне хватает для работы с электронной почтой или банковскими онлайн сервисами.
Преимущества ноутбуков очевидны — сёрфить по Сети сидя на комфортабельном диване гораздо лучше, чем изо дня в день сидеть за одним и тем же компьютерным столом. Однако, подобная свобода не приходит даром. Даже если отвлечься от меньшей производительности мобильных систем (при одинаковой цене с десктопами), вы всё ещё ограничены одним экраном.
Решить эту проблему не так то просто. У некоторых ноутбуков есть видеовыход, к которому вы можете подключить ещё один монитор. Также на рынке есть ноутбуки с видеокартами от AMD, которые поддерживают функцию Eyefinity, позволяя подключать третий монитор. Однако, их не так уж и много. Как же получить возможность подключить три или четыре монитора одновременно? Решением является технология DisplayLink, которая позволяет подключать мониторы и передавать видеосигнал по шине USB.
Подобные устройства, безусловно, полезны, но как они работают? Мы разберём эту технологию, дабы вам узнали все её аспекты перед покупкой множества мониторов для своей мобильной рабочей станции.
Тестовое оборудование
Ноутбук
MacBook Pro 2010 13.3″
Lenovo ThinkPad T410
Процессор
Intel Core 2 Duo, 2.4 ГГц
Intel Core i5-540M (Arrandale), 2.53 ГГц
Материнская плата
—
—
Оперативная память
Crucial DDR3-1066 8 Гбайт (2 x 4 Гбайт)
Crucial DDR3-1333 8 Гбайт (2 x 4 Гбайт)
Жёсткий диск
Western Digital Scorpio Blue 1 Tбайт
Seagate Momentus 5400.6 500 Гбайт
Видеокарта
nVidia GeForce 320M
nVidia Quadro NVS 3100M
Блок питания
—
—
Сетевая карта
—
AirPcap Nx USB Adapter
Программное обеспечение и драйвера
Операционная система
Mac OS X 10.6.7
Windows 7 Ultimate 64-bit SP1
DirectX
—
DirectX 11
Версия драйверов
DisplayLink 1.6
DisplayLink 5.6
Разбор технологии DisplayLink
USB прочно проник в нашу жизнь. Мыши, клавиатуры, принтеры, iPhone, веб-камеры, внешние жёсткие диски и даже внешние оптические приводы имеют интерфейс USB. В настоящий момент USB 2.0 является самой распространённой версией, однако сейчас, когда всё больше и больше материнских плат оснащаются USB 3.0, можно ожидать выхода на рынок множества выскопроизводительных устройств с этим интерфейсом.
DoubleSight USB-мониторы
DoubleSight USB-мониторы: портов VGA нет, только USB
Технология DisplayLink позволяет подключить монитор используя шину USB2.0 и соединиться с одним из его разъёмов (например, с DVI), или просто передать видеосигнал по USB в монитор, который оснащён USB-входом. Таким образом, данную технологию можно найти в графических адаптерах, док-станциях, USB-мониторах и проекторах.
Внутренности DoubleSight USB-монитора
На бумаге DisplayLink поддерживает разрешения до 2048х1152 с глубиной цвета 32 бит, однако, как заявляет компания-производитель, пропускной способности шины USB 2.0 недостаточно для поддержки разрешений выше 1024х768. В настоящее время тестируется технология для USB 3.0, но она пока ещё не готова к массовому выпуску.
Как результат ограничений USB 2.0, видеосигнал должен быть сжат, используя патентованный алгоритм. Большая часть этого процесса не разглашается и представляет собой коммерческую тайну компании. Тем не менее, мы смогли пообщаться с инженерами DisplayLink и составить представление о том, как же он работает.
Первый этап процесса — кодирование — происходит в два этапа. Сначала, от видеосигнала отделяется непосредственно информация о картинке. Идея в том, чтобы сократить количество информации, которое будет передано, так как передача большего объёма данных требует больше энергии, обработки и ценной пропускной способности. Далее, полученная информация непосредственно кодируется. На практике, DisplayLink разделяет экран на сектора и кодирует только те, картинка в которых изменяется. Как результат, перемещение курсора по экрану требует гораздо меньше ресурсов для передачи, чем просмотр полноэкранного видео.
Всё кодирование производится на хост-системе и логика DisplayLink им не занимается. Таким образом, на каждом устройстве с DisplayLink нагрузка на систему одинакова. Единственные факторы, которые влияют на загрузку процессора — это разрешение и уровень активности на экране.
Установка ПО DisplayLink
Установка под Windows
Установка под MacOS
Огромное количество продуктов с DisplayLink делают их поддержку для производителей весьма сложной. Некоторые адаптеры USB-VGA/DVI поддерживаются старыми драйверами, в то время как некоторые USB-мониторы даже не имеют драйверов под MacOS X. Секрет в том, что каждое USB-видеоустройство использует технологию DisplayLink, даже если сам производитель об этом не заявляет. В конце-концов, никто ведь не заинтересован в том, чтобы признать свое устройство точно таким же, как и остальные представленные на рынке. Это также означает, что вы можете использовать драйвера с сайта DisplayLink, если вдруг вы используете адаптер, для которого нет «родных» драйверов для вашей системы.
Установка под Windows
Установка под MacOS
Несмотря на разброс в версиях драйверов и проблемы с поддержкой, использование родного набора программного обеспечения даёт нам чувство универсальности. Таким образом, установка проходит очень быстро.
После установки драйвера можно подключать устройство с DisplayLink и им можно пользоваться. Совершенно неважно, подключаем ли мы USB-монитор или обычный DVI/VGA монитор через адаптер, он появляется в окне настройки дисплеев в операционной системе. Положительный момент — это использование стандартной шины и подключённый монитор можно использовать точно так же, как и любой другой. Есть только одна странность — пользователи MacOS не смогут делать снимки с экрана, подключенного через DispayLink.
Производительность изменяется в зависимости от рабочей загрузки
Так как кодирование и сжатие выполняется на стороне хост-системы, то все устройства DisplayLink делят между собой загрузку центрального процессора. Таким образом, есть два параметра, которые влияют на загрузку CPU — разрешение и активность происходящего на экране.
Простое передвижение курсора по экрану увеличивает загрузку процессора до 15%, при использовании вполне мощного Core i5. И это всего лишь лёгкая загрузка, так как кодируется и сжимается только маленькая область вокруг курсора.
Мы придумали синтетический тест, который симулирует наихудший сценарий — просмотр слайдшоу в Windows Picture Viewer со скоростью 2 изображения в секунду (результаты очень близки к более реалистичной задаче — просмотр видео в формате H.264). В обоих случаях, система обрабатывает целиком весь экран, загружая наш Core i5 до 50% при разрешении 1920х1080.
Передвижение курсора на мониторе DisplayLink
Передвижение курсора на экране ноутбука
Перемещение окна на мониторе DisplayLink приводит к кратковременным поднятиям загрузки до 20-30%, в зависимости от разрешения. Как только изображение перестаёт меняться, загрузка CPU сразу же возвращается к 2%. Это хорошо, ибо мы видим весьма пугающие цифры.
Естественно, если вы хотите избежать таких некрасивых результатов, не следует проигрывать видео на мониторе, подключенном через USB. Переключитесь обратно на дисплей ноутбука и процессор оказывается практически не загружен, благодаря видеокарте nVidia Quadro 3100M с интегрированным декодером H.264.
Очевидно, что играть на экране, подключенном через USB — это плохая идея. Мы даже не рекомендуем просматривать видео на нём. Но как механизм для поднятия производительности работы с использованием второго или третьего дисплея, DisplayLink подходит прекрасно.
DisplayLink имеет свои ограничения, однако его будущее выглядит безоблачным
Продукты DisplayLink на шине USB 2.0 имеют свою рыночную нишу. С высокими нагрузками справится корпоративное оборудование, позволяя легко подключить монитор с USB, DVI или VGA разъёмом. Однако, технология не так хорошо приспособлена к рабочим окружениям с большим количеством движений — в основном это фильмы, но и игры так же.
Если же у вас домашний офис и вы не хотите нагревать комнату несколькими видеокартами, то пара USB-VGA адаптеров дадут вам дешёвую возможность использовать несколько мониторов. Отдельным плюсом является и то, что многие USB-мониторы питаются по этой же шине, исключая необходимость в отдельном блоке питания.
Несмотря на кажущееся отсутствие ограничений по количеству одновременно поддерживаемых устройств DisplayLink, вы не можете просто взять и подключить по монитору к каждому из ваших USB-портов, так как и USB-шина, и центральный процессор очень быстро окажутся перегруженными. Когда изображение на экране быстро меняется, то качество вывода может страдать. Видеоролик выше демонстрирует, как движение может приводить к разрывам в тексте. Разумным и безопасным лимитом можно считать два монитора.
Довольно часто требуется подключить дополнительный монитор к имеющемуся системному блоку или ноутбуку и, если подключить второй монитор к компьютеру или один монитор к ноутбуку в большинстве случаев можно без проблем, то с третьим и последующими возникают трудности.
Следующая графическая таблица поможет понять для чего может понадобится несколько мониторов в одной системе:
В этом FAQ мы расскажем, как это работает и оформим все в виде «руководства пользователя». Но для начала приведем системные требования и осветим возможности этих простеньких видеоадаптеров. Сразу оговоримся – обсуждаемые видеоадаптеры (видеокарты USB) помогут в выводе изображение на дополнительный монитор и максимум, что можно делать еще, это посмотреть видеофильм во весь экран. То есть ни игры, ни хоть сколько-нибудь требовательные к видеоподсистеме приложения на этом дополнительном мониторе воспроизвести не получится – для этого по-прежнему необходимо использовать монитор, подключенный непосредственно к видеоадаптеру компьютера.
Итак, каков же принцип работы адаптеров (USB-видеокарт), построенных на чипах DisplayLink?
Все достаточно просто. Программное обеспечение, установленное на компьютере или ноутбуке получает доступ к CPU и GPU системы. Изменения выводимого изображения автоматически отслеживается. После каждого изменения картинка сразу же сжимается по технологии DisplayLink (DL2+ или DL3) средствами процессора и видеоадаптера компьютера. Технология сжатия адаптивная и построена таким образом, чтобы использовать минимум процессорного времени, при этом, эффективно расходуя его – работает по-разному в зависимости от выводимого на монитор контента. Сжатый поток отправляется по интерфейсу USB на адаптер, где чип DisplayLink производит декомпрессию в реальном времени.
Минимальные системные требования очень и очень скромны. Производитель чипов и разработчик программного обеспечения DisplayLink выражается по этому поводу следующим образом: Для нормальной работы с тремя мониторами (читай тремя адаптерами) в Windows XP или 2000, на одном из которых будет проигрываться DVD-видео во весь экран, достаточно одноядерного процессора с частотой 1.8 ГГц и 1 ГБ оперативной памяти.
Системе, к которой подключили сразу 6 адаптеров и воспроизводят на одном из них DVD видео, необходимо иметь двухъядерный процессор 1.6 ГГц и по-прежнему гигабайт оперативной памяти. Для пользователей операционных систем Windows 7 или Vista производитель рекомендует обратиться к индексу производительности системы (WEI), встроенной в данные ОС. Для комфортного проигрывания видео в полноэкранном режиме показатель «Производительность рабочего стола для Windows Aero» должен быть не ниже 4.5. Также понадобится 30 МБ памяти на системном накопители и, разумеется, необходимое количество USB 2.0 портов (в зависимости от количества подключенных адаптеров). Адаптеры DisplayLink обладают совместимостью с MacOS и Linux, соответствующее программное обеспечение можно найти на официальном сайте разработчика.
Напомним, что к одному компьютеру можно подключить максимум шесть DisplayLink адаптеров, а к компьютеру с MacOS только 4.
Существует несколько различных DisplayLink чипов, от которых зависят возможности USB-видеокарты. Ознакомиться с возможностями самых популярных из них можно путем изучения следующей таблицы:
Вероятно, вы заметили, что в таблице представлены чипы DL-115, DL-125, DL-165 и DL-195, которые предназначены для использования с интерфейсом USB 2.0, при этом самые «продвинутые» из них (DL-165 и DL-195) оснащены двухъядерным декодером.
Следующее поколение DisplayLink чипов для USB 3.0 интерфейса представлены в таблице ниже:
Заметьте, насколько увеличились возможности новых чипов, особенно «старших» моделей DL-3500, DL-3700 и DL-3900. Для нашей темы особенно интересна поддержка разрешения 2560×1600 актуальная для подключения современных мониторов. Отметим, что возможность реализована только при подключении монитора по интерфейсу Display Port.
Сейчас следует отметить еще один факт – не все подобные устройства, для простоты названные USB-видеокартами, основаны на чипах DisplayLink. Соответственно, они не сертифицированы одноименной компанией и вынуждены использовать собственные драйверы и ПО.
В процессе эксперимента по подключению различных USB-адаптеров мы обнаружили пару таких «переходников». Ими оказались ST Lab U-470 и U-480. Мы подключали их уже после установки одного из DisplayLink адаптеров и заметили следующее – установка драйверов для не сертифицированной USB-видеокарты останавливает драйвера DisplayLink. Понятно, что и заранее установленные адаптеры становятся не активными. Чтобы не попасть в такую ситуацию, следует приобретать следует приобретать USB-видеокарты с указанной в описании моделью чипа DisplayLink. Например, совместимы будут адаптеры с чипами DL-195, независимо от производителя и типа устройства (USB-адаптер, монитор с инетерфейсом USB, док-станция и т.д.).
Также, мы обратили внимание на то, что в инструкции к одному из тестируемых нами адаптеров DisplayLink было указано следующее:
Как видите, заявлено, что, к примеру, в системе с CrossFire адаптеры могут не работать. Конкретно этот факт мы проверили – собрали систему с двумя видеокартами AMD HD6670, в драйвере Catalyst активировали CrossFire, а затем подключили DisplayLink адаптер. Установили необходимые драйверы и подключили монитор. Никаких признаков несовместимости мы не увидели – дополнительный монитор работал исправно.
Итак, как же подключить дополнительный монитор (или несколько) к компьютеру или ноутбуку под управлением операционной системы Windows 7 с помощью адаптера DisplayLink? А вот как:
Подключите USB-видеокарту к свободному USB порту компьютера или ноутбука (для эксперимента мы использовали адаптер Espada H001USB, созданный на базе чипа DL-195). После подключения вы увидите следующее окно, которое уведомит вас об отсутствии установленного драйвера:
Загрузите последнюю версию драйвера с сайта www.displaylink.com или вставьте установочный компакт диск из комплекта поставки адаптера (здесь будет описана процедура с установкой драйвера из комплекта поставки адаптера Espada H001USB). Запустите. Па экране вы увидите следующее:
Начнется процесс установки, после чего необходимо будет перезагрузить компьютер, о чем вас попросят в следующем появившемся окне:
После подключения монитора к адаптеру, вы можете конфигурировать его также, как если бы это был второй монитор, подключенный к видеоадаптеру компьютера. Кроме того, в Панели инструментов появляется дополнительное меню, где вы можете задать дополнительные настройки. При этом, пункт «DisplayLink Manager» приведет вас в меню Экран операционной системы, а пункт «Оптимизация для видео» необходимо активировать при просмотре качественного видеофильма.
Если изображение на подключенном мониторе больше или меньше самого экрана (обычно наблюдается при подключении TV-монитора по интерфейсу HDMI), то необходимо воспользоваться пунктом меню «По экрану ТВ. «. Откроется новое окно, где вы сможете «подогнать» размер изображения под размер экрана.
