USB TYPE-Cの映像伝送について

USB TYPE-Cが扱う映像信号の処理って、CPUとGPUとどっちが担当するんでしょうか？
スマホ等ではなく、パソコン上での話です
従来のUSBグラフィックスアダプタ的な考えでいくと、CPUですよね（USBがマザーから生えてるので当然のような気もするけれど）
あるいは、ソフトウェアなどで処理担当を変えられるようなつくりになっているんでしょうか？

質問者からの補足コメント

• 回答ありがとうございます
  こちらの聞きたかった内容とちょっとずれた回答でしたので、少し質問文を訂正してみます(正確な質問をできなかったこちらのミスです。ごめんなさい
  
  Q：例えばモニタをオンボードに接続すればCPUに、グラボの入力端子に繋げばグラボに負荷がかかりますよね。また、従来のUSBディスプレイアダプタではCPUに負荷がかかりました。
  では最近の、altモードで映像信号を送るUSB Type-C出力型のモニタなんかは、CPUとグラボとどっちに負荷をかけるんでしょうか。ソフトウェア等で処理先を切り替えられたりするんでしょうか？
  
  これでどうでしょうか(ちゃんと聞けてるか自信ないｗ

  No.1の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2017/04/01 09:26

• あーなるほど。よくわかりました
  
  ちなみに、グラボ挿してるしiGPUもオンにしてたら、どうなりますか。その場合はCPU(iGPU)側が担当ですか？

  No.2の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2017/04/01 10:17

• 液タブの特性上間違いないとは思うんですが、念のため確認です
  cintiqはDP信号がまずGPUに行くように作られている、と理解していいでしょうか？
  (GPUがなければオンボードに行くか、あるいは最悪機能しないか、みたいな優先順位)
  
  つまりメーカー側が信号の取扱を任意に実装できる？

  No.4の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2017/04/01 11:11

No.14 回答者： nora-sky 回答日時： 2017/04/06 23:59

今まで色んなコメント(回答)をしましたが、おそらく全く納得されていないと思い過去の説明と違う視点でコメントします。

※心に引っかかっていたので追記しましたが今回を本当の最後にします。

USB C(Type-C)にはツイストペア線を使う差動型高速通信線が4ペア利用できるAlternate Modeが準備され「USBのプロトコール以外」に以下の映像信号伝送仕様を各グループで仕様として規定しています(各バージョンは回答時点の調査結果)。
・DisplayPort ALT-Mode(V1.2/V1.3)。←多くのUSB C対応モニタが採用。
・MHL ALT-Mode(V1.0/V2.0/V3.0/SuperMHL。
・Thunderbolt ALT-Mode(Thunderbolt3が利用、通信規格(プロトコル)として「DisplayPort ALT-Mode」を内包)。
・HDMI ALT-Mode(HDMI V1.4b)。

※USB3/1ケーブルはALT-Modeの仕様に準じていますが、高速通信時に通信規格別にケーブル長の制限があります(Thunderbolt3の場合、40Gbpsに利用できるのは50cm以下で20Gbpsの場合は2Mまで)。

No.13 回答者： nora-sky 回答日時： 2017/04/03 13:21

最後に。

全ての製品を熟知しているわけではないので絶対とは断言しませんが、グラボのDisplayPort出力をオンボードのType-Cコネクタに迂回して「DisplayPort Alt Mode」で出力可能なマザーボードはAsus/AsRock/Gigabyteの中ではGigabyteのGA-Z170X DesignerとGA-X99-Designer EX以外に現時点では存在しません。

以前の回答でもコメントしていますがパソコンのDisplayPort信号をType-Cの「DisplayPort Alt Mode」で送出できるのはThunderbolt3対応機種かワコムのWacomLinkを利用する方法以外にないことになります。
…が、ASUS MB169C+の様にUSBバスパワー動作のUSB Type-Cコネクタしかない液晶モニタはワコムのWacomLink経由だとおそらく給電ができないのでThunderbolt3対応パソコンしか接続できないことになります(Contiq Pro13はACアダプタで給電します)。

自分に都合の良い単語だけをピックアップ間違えて思い込むのは自由ですが結果として無駄なお金や無為な時間を消費することになります。

※自身で時間を使って複数の情報を調べ、正確な情報を理解することは知識の積み立てになるので無為ではありません。

No.12 回答者： nora-sky 回答日時： 2017/04/02 16:29

長文です。

>USBでも、信号がPC内に入れば、あとの処理系はモニタとは関係なく、ソフトウェア側が設定通りに振り分けてくれる、という感じなのでしょうか

まだ勘違いがあります。

「信号がPC内に入れば」の意味が分かりかねますが、iGPUとグラボの切り替えはできません(オンボードとグラフィックは4台を超えるマルチモニタ用途で併用は可能ですが個別に扱われます)。

ほぼ確実にスレ主さんの所有しているパソコンはUSB Type-C入力のモニタを直接繋ぐことはできません(私見)。

以前の回答にも書きましたが、USB Type-C入力のモニタはパソコンのDisplay Pot出力をUSB3.1ケーブル( Alt Mode)を使って伝送する必要があります。

実際の配線は以下の様になります。
PCのグラボorオンボードのDisplayPort出力をUSB Type-C の「Display Port Alt Mode」に変換してモニタのUSB Type-Cに接続。
…ですが、現状「DisplayPort出力をUSB Type-C Alt Modeに変換して」の部分に使うアダプタがWacomのWacomLinkしか見つけられません(ASUS MB169C+に給電できない問題があります)。また、USB3.1でType-Cコネクタを搭載していてもThundrbolt3非対応のほぼ全てのパソコンはオンボード内のDisplay Port信号(iGPU出力)をUSB3.1のType-Cコネクタに迂回できません(Asusの一部マザー(確か2製品)を除く)。

現時点でUSB Type-CのDisplayPort ALT Modeで送出できるパソコンは原則Thunderbolt3対応製品しか調査した結果存在しません(ほぼすべてオンボード(iGPUの出力))。

※GigaByteのGA-Z170X Desinerはマザーボード上のMiniDisplayPort_InにグラボのDisplayPort出力を接続することでマザーボード上のThunderbolt3端子(USB Type-C)に迂回できるはずです(説明書などに明記してありませんし確実な情報は現時点で見つけられませんが、GigabyteのThunderbolt3AIC(拡張カード)はグラボのDisplayPortをType-Cに迂回できているので大丈夫かなと）。

No.11 回答者： nora-sky 回答日時： 2017/04/02 10:58

用語の使い方に間違いがあったのと話が噛合わないので書き直します。

＞USB TYPE-Cが扱う映像信号の処理って、CPUとGPUとどっちが担当するんでしょうか？

今までと変わりません。

＞従来のUSBグラフィックスアダプタ的な考えでいくと、CPUですよね（USBがマザーから生えてるので当然のような気もするけれど）

部分的に違います、CPUの処理もありますが実際の描画や映像信号の処理はアダプタ内部回路が行います。

＞altモードで映像信号を送るUSB Type-C出力型のモニタなんかは、CPUとグラボとどっちに負荷をかけるんでしょうか。

「USB Type-C出力型のモニタ」は存在しません。モニタのUSB Type-Cは映像入力です。CPU/グラボに関係なく実際に映像出力を担うGPU(CPU内蔵orグラボ)に負荷がかかります。


※重要※
下記URLの記事を熟読して理解してください(うまく説明できなかった事を含んで正確に説明してあります)。
http://www.eizo.co.jp/eizolibrary/other/itmedia_ …

この回答へのお礼

色々と詳しくありがとうございます
何かかみ合わないものがあると思っていたのですが、わかりました。要するにこちらはUSBで繋いだモニタなり液タブなりで動かすソフトウェア(やyoutubeの動画とか)の負荷を、どこが担当するのか？聞きたかったのですが
質問内容がそもそも、USBモニタ“そのもの(ポン付けして画面を表示しただけの状態)“の負荷はどこが担当するのか、になってしまっていますね。完全に言葉が足りませんでした

仮に具体例を挙げると、本当は「USB接続、4k解像度の液タブで“GPUを使用する設定にしたphotoshop“を動かす場合、photoshopはちゃんとGPUを使用できるのか？」が聞きたかったことです。
なぜこう疑問に感じたかというと、一般的に言って“GPUを使用する設定にしたphotoshop”を表示するのは、GPUに接続したモニタであるためで、オンボードなりUSBなりに接続したモニタの上でphotoshopを動かした場合、PSがどう振る舞うかが分からなかったからですね

皆さんの回答をもう一度読んでいった限り、GPUからでも、iGPU有効にしたオンボードからでも、USBでも、信号がPC内に入れば、あとの処理系はモニタとは関係なく、ソフトウェア側が設定通りに振り分けてくれる、という感じなのでしょうか

お礼日時：2017/04/02 13:50

No.10 回答者： nora-sky 回答日時： 2017/04/01 15:35

最後の追記です(以降回答などレスを控えます)。

Asus/LG/Eizo各社のUSB Type-C入力付きモニタを調べてみましたが、映像はすべてDisplayPort入力でした(Type-CのALTモードはDP信号と同時にUSB信号も伝送できるのでUSBダウンストリーム用にも併用していますが、映像の伝送にUSBは関わっていません)。

調べた限り現状ではすべて「DisplayPort Over Type-C」で映像伝送をしていることになります(USBを映像伝送に使っていない)。

No.9 回答者： nora-sky 回答日時： 2017/04/01 13:47

No.4,6,7,8の回答者でもっと簡単に。

モニタのDisplayPort入力端子をType-C端子に置き換えただけでしかありません(コネクタ形状を変えただけ)。
※USB-PDに関わる部分を除く。

No.8 回答者： nora-sky 回答日時： 2017/04/01 13:23

No.4,6,7の回答者で追記。

USB3.1(USB-C)対応のDVI/HDMI/VGAアダプタの大半はアダプタ内部にGPUを搭載しています(USBで映像信号を伝送しているわけではありません)。

No.7 回答者： nora-sky 回答日時： 2017/04/01 12:24

No.4,No.6の回答者で書き忘れがあったので追記。

Type-Cケーブルには用途によって「USBロゴ(USB-SuperSpeedロゴ)」、「DisplayPortロゴ」、「Thunderboltロゴ」が刻印か印刷されています。
またUSB-PD対応ケーブルには3Aと5Aが各々存在します。

No.6 回答者： nora-sky 回答日時： 2017/04/01 12:12

No.4の回答者で補足コメントを読んで、回答の修正と補足です。

回答の書き方が悪かったようですが…。
最初に理解してほしいのは「USB-C」はコネクタの物理形状を表していて、「Type-C」＝USB3.0/3.1ではない点です。
USB3.0/3.1のALTモードはType-Cコネクタ利用時の通信帯域に関する取り決めでUSBのALTモードで映像信号が伝送できるわけではありません(扱えるのはUSBのプロトコルだけです)。

Type-CコネクタをALTモードで利用するプロトコルは「USB以外」にDisplayPortやThunderbolt3でも利用します。

Contiq Pro13のType-CはDisplayPort入力+タブレットのUSB2.0出力で利用します。同様にASUS MB169C+のType-CはDisplayPort入力です(双方とも表示にUSBは関わりません)。
※重要※
双方ともパソコンが「DisplayPort Over Type-C」出力に対応している必要があります(結線方法はA.No.4)。

＞cintiqはDP信号がまずGPUに行くように作られている、と理解していいでしょうか？

違います。
誤解を避けるためUSB-C表記とTYPE-Cを分けています。つたない文章ですが熟読して正確な内容を把握してください。

No.5 回答者： shouga999 回答日時： 2017/04/01 10:29

No.3です。

不勉強ですみませんでしたUSB type-C の Alt モード、の話でしたね。

とはいってもこのモードは、
USB Type-c のコネクタを通る信号をがらりと変えるだけの事であり、
内部でどのように映像信号を作ってるか、とはほぼ無関係です。
No.3の回答に訂正はありません。