USB-C接続のディスプレイ使用時のパフォーマンス低下について

デスク周りをすっきりさせるために、USB-C接続、給電が可能なディスプレイを購入しました（HP Pavilion)
目論見通りきれいなデスクに大変身したまでは良かったのですが、動作が目に見えて遅くなりCrystalMarkでチェックしたところ、トータルスコアが22万⇒7万になっていました。

ちなみにドッキングステーションとUSB-Cで接続し、HDMI表示にした際はスコアは同じく22万程度でした。
確かに購入したディスプレイはマイク、カメラ、スピーカ、HUBなど、仕事量も多いような気もしますが、ドッキングステーションも同じ接続形態でHUB機能もあるのでそんなに変わるものなの？と思ってしまいます。

ノートPCもそんなに古くないので完全に盲点だった私が悪いのですが、使用に支障の出るくらい遅いので買ったばかりのディスプレイを売り飛ばそうか考えています。

対象方法やチェックすべきことがありましたらご教授願いたく。

PC情報
・windows10 pro
・CPU　corei5-8250U
・メモリ8GB
・SSD256GB
・モデル　dynabook　G83/DP

質問者からの補足コメント

• コメントありがとうございます。
  
  説明文が悪かったかもしれません。
  ドッキングステーションを経由してディスプレイに繋ぐと調子が良く、
  ディスプレイにバソコンから直接usb-cで繋ぐとパフォーマンスが落ちるのです。
  
  ディスプレイの説明書にはUSB Type-C 3.1 Gen1 アップストリーム x 1 (DP Alt mode)
  とあり、オルタネーターモードは対応していると思いますが違うものなのでしょうか？

  No.1の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2021/03/21 02:50

• 

  私のノートPCはインターフェース拡充モデルだと思われ、ACアダプタからもUSBーCからも充電できますし、HDMIポートも備えます。２本挿を辞めたいのが目的です
  
  再度まとめますと、
  ①ディスプレイとUSBーCで接続（給電もディスプレイからされている、他からは給電なし。バッテリー満タン）　→遅い（スコア７万）
  ②パソコンードッキングステーションーディスプレイ
  　パソコンとドッキングステーションはUSBーC接続、ドッキングステーションは別途USBーCで給電（PD）しているので、パソコンはUSBーC経由で充電されている。ドッキングステーションとディスプレイはHDMIもしくはDP接続 　→問題なし（スコア２２万）
  ③ ②のドッキングステーションへ給電しているUSBーCを外した状態（パソコンへの給電はなし）　→問題なし
  ④パソコンーディスプレイ（HDMI接続、パソコンへは給電なし）　→問題なし

  No.2の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2021/03/21 16:41

• 

  色々、アドバイス有難うございます。
  ③ は、ドッキングステーションからの給電をやめた場合は、結局どこから給電しているのでしょうか？
  ⇒ノートPCは自身のバッテリ駆動、ドッキングステーションはノートPCのUSB-CからのUSB給電ですね。
  
  紹介頂いたツールを早速使ってみました。
  分かったことは、ディスプレイから出ているUSB-Cを繋いだ瞬間に、CPUの周波数が400MHzに変更されることです。この状態でベンチマークなど負荷をかけても400MHzのままでこれが原因です。
  
  念のため、バッテリーの駆動モードを高パフォーマンス、バランス、省エネと変えてみましたが、最低の省エネモードでもMIN800MHzで負荷をかければ2.2GHｚまではアップしました。
  
  個人的にはこの手の調査は楽しくて仕方ないのですが、この現象はHPも東芝も分からぬの一点張りになりそうで泣き寝入りっぽくそれが憂鬱です。

  No.4の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2021/03/21 18:28

• 

  アドバありがとうございます。
  ディスプレイはHPのpavilion27FHDでPDは15Wです。
  フル充電には足りない仕様ですが、補機的に使うには充分かと思い購入しました。足りなくてもバッテリーから持ち出しで動作させる、バッテリー設定を高パフォーマンスにすれば良いとの考え。
  
  結果、バッテリー駆動では問題ないことから、この中途半端な給電によりおかしくなってる事は明白なのでCPUの仕様なのでしょうね。給電しているとバッテリー設定が無効化され、他の設定が有効になるのかな？解除できないか聞いてみます。
  
  ちなみにmacbookでは再現しませんでした。
  ipadの充電器が15W給電だったと思うので動作確認してみます。
  やはりケチらず良いディスプレイを買うべきでしたかね。ただ高いんですよ、高出力PD付きのモデル（泣）

    補足日時：2021/03/22 06:15

No.7 ベストアンサー 回答者： air_supply 回答日時： 2021/03/22 15:03

ANo.5 です。

ディスプレイには、HP Pavilion 27FHD をお使いで、PD の仕様は 15W と言うこと。最初から 27FHD からの給電だと電力が不足するので、CPU のクロックが落とされる感じですね。

まぁ、CPU の仕様と言うよりは、Dynabook G83/DP の PD 給電における動作のような気がします。何故なら、③ では問題が無いからです。最初から 27FHD の場合のみ、電力供給が不足しているとみなされて、CPU のクロックが下げられているように思います。

PD の仕組みは今一つ判りにくい面があり、接続方法や給電の向きと言った点も掴み辛いすね。

Dynabook G83/DP の取扱説明書を読んでみました。
https://dynabook.com/b/manual/gm9043614210_tori. …　←　PDF です。

本体側についてのもので、｢インターフェース重視モデル｣ のキーボード側の説明は別になりますね。37 ページに、USB Type-C アダプターを使った給電に関しての説明がありますけれど、PD 給電については特に記述はなかったようです。

下記は、そのキーボード側の説明書ですが、これにもセカンドバッテリが入っているみたいで、そうなると給電は本体側とキーボード側それぞれあり、バッテリもそれぞれに入っているので、バッテリだけでも長時間の運用が可能のようです。

キーボードドック編
https://dynabook.com/b/manual/gm9043614210_kbd.pdf　←　PDF です。

No.6 回答者： nora-sky 回答日時： 2021/03/21 19:44

モニタの正式な製品が不明なので確証はありません。

モニタのUSB-PD給電能力は何Wでしょうか？(モニタ付属の両端がType-Cのケーブルを使用していますか？)。

・Type-C端子付きモニタの全てがUSB-PD給電に対応しているわけではありません。
・USB-PDで必要な電力が得られない場合は処理能力を低く抑えるバッテリー駆動モード(TDP-Down(TDP:10W))で動作するかと(電力が得られる場合はTDP-Up(TDP25W)で動作)。

https://ark.intel.com/content/www/jp/ja/ark/prod …

No.5 回答者： air_supply 回答日時： 2021/03/21 19:08

ANo.4 です。

③ はバッテリ駆動で、と言うことは、バッテリ駆動でも問題はない訳ですね。

となると、最初からディスプレイからの給電のみの場合の状態認識の問題になるような気がします。USB Type-C PD により供給される電源電圧は 5V、9V、15V、20V なので、400MHz と言うことは、電源電圧が 15V 辺りに設定されている可能性があり、それでパーフォーマンスが低下しているということではないでしょうか。

これは、下記のような USB Type-C のチェッカーを使うと判ると思います。

http://amazon.co.jp/dp/B08R5VBH24　←　￥1,390　Type-c テスター0-5.1A Type-C電圧電流チェッカー USB Type-C電流電圧テスター 画面回転 多機能表示 4-30V DC表示電圧電流計 多機能USB充電器検出器 電流チェッカー

これで、電源電圧、電源電流、通電の方向等が判るようなので、各所で測定してみると動作状態がはっきりすると思います。

No.4 回答者： air_supply 回答日時： 2021/03/21 17:11

ANo.2 です。

｢インターフェース重視モデル｣ だと言うことですね。

③ は、ドッキングステーションからの給電をやめた場合は、結局どこから給電しているのでしょうか？

もし、ディスプレイからの給電だった場合、① と同じ状態になる訳ですが、スコア的には良くなっていますね。となると、最初からディスプレイ経由で給電すると、本体からの給電でないことを検知して、スコアが落ちるのでしょうか？

試しに、① の状態で ⑤ の電源コネクタから給電したらどうなるのでしょうか？ 給電が切り替わるのでしょうか？

https://dynabook.com/business-2in1-notebook/d83d …　←　インターフェース重視モデル

また、下記のソフトで CPU のクロックなどを比べてみて下さい。入力している電源電圧は表示されなかったと思いますけれど。

情報のグラフ表示/ガジェット表示/タスクトレイ表示にも対応したハードウェアモニター！｢Open Hardware Monitor｣
https://www.gigafree.net/system/monitor/OpenHard …
※各項目の □ にチェックを入れると、色付きでグラフが表示されます。
View → Show Plot　----- グラフの表示。
Option → Plot Location → Bottom　----- グラフの表示位置。これは表示の下側にくっつける。
View → Columns → Value/Min/Max　----- 全部にチェックを入れる。

USB Type-C が出てきて、給電方法が色々あると迷いますね。電源電圧も、PD のシステムでネゴシエーションしてから決められるようなので、それによる影響があるのかも知れません。

USB給電の基礎知識！上手にUSB給電を活用する方法とは
https://www.pro.logitec.co.jp/houjin/usernavigat …

No.3 回答者： air_supply 回答日時： 2021/03/21 11:19

ANo.2 です。

変換ミスがありました。訂正してお詫びいたします。
誤　調節接続するとバッテリモードで CPU のクロックが落ちて
正　直接接続するとバッテリモードで CPU のクロックが落ちて

しかし、同じ型番で異なるタイプのノートパソコンを出すというのも、面白いですね。

No.2 回答者： air_supply 回答日時： 2021/03/21 11:11

ANo.1 です。

ディスプレイは、USB Type-C と HDMI で接続可能なのではないのですか？ てっきり Dynabook G83/DP から HDMI で接続した時が 22 万のスコアで、ドッキングステーションを経由した時が 7 万とばかり思っていました。

と言うことは、ディスプレイ側もオルタネートモードのようなので、Type-C で直接接続した場合の相性が悪いとか、調節接続するとバッテリモードで CPU のクロックが落ちてしまうとかではないでしょうか。

Dynabook G83/DP には、｢薄型・軽量重視モデル｣ と ｢インターフェース重視モデル｣ がありますが、｢薄型・軽量重視モデル｣ だと USB TypeC は電源もそれしかありませんので、ドッキングステーションを繋いで電源を供給しないと、バッテリ運転になるのではないでしょうか。

｢インターフェース重視モデル｣ の場合は、もう一つ電源コネクタがあるので、バッテリ駆動になる恐れはありません。

No.1 回答者： air_supply 回答日時： 2021/03/21 01:17

東芝 Dynabook G83/DP の仕様は下記です。

https://dynabook.com/business-2in1-notebook/d83d …

インターフェースは下記です。
https://dynabook.com/business-2in1-notebook/d83d …

USB Type-C 給電式ディスプレイを使っていても、動作が遅くなることはありませんが、お使いのドッキングステーションが、USB Type-C のオルタネイトモードで HDMI 出力できているかどうかが問題です。

単に USB Type-C だけの場合は、USB3.0 から HDMI に変換されている可能性があり、それは、オルタネートモードで HDMI を直接出力する場合より、帯域的に遅くなるようです。

やはり純正のドッキングステーションか、オルタネートモードで HDMI 出力ができるものが必要ではないでしょうか？

USB Type-C とは：
https://www.elecom.co.jp/pickup/usb_type-c/

ドッキングステーションが、オルタネートモードに対応しているかどうかがポイントだと思います。ドッキングステーションの仕様を良く見て下さい。