多功能又超便利 USB Type-C 顯示器，看似完美其實潛藏風險？

市場傳言今年九月蘋果旗艦手機 iPhone 15 系列，將改用 USB Type-C 傳輸埠，捨棄長期以來的 Lightning 介面。

各大廠牌也因應推出了多功能的 USB Type-C 顯示器產品，但隨之而來的相容性問題，如何找出問題點？

2022 年底，歐盟議會正式拍板定案，自 2024 年底起，強制要求各類於歐盟銷售的手機、平板、數位相機等消費性電子產品，都必須統一使用 USB Type-C 充電介面，降低電子垃圾產量。

消息一出，市場目光紛紛轉向獨立規格的蘋果陣營。更有傳言，下一代蘋果旗艦手機 iPhone 15 系列，也將改用 USB Type C 傳輸埠，正式跟 Lighting 說再見。

其實不只是手機，近年來在消費性電子產品，USB Type-C 早已是主流規格。無論是系統端、筆記型電腦、儲存裝置、顯示器等，各種 3C 周邊產品，都可看到 USB Type-C 介面的蹤跡。

為什麼 Type-C 如此受到歡迎？該介面最大優勢，就是將檔案傳輸、影像輸出及充電功能集合在同一條 USB Type-C 連接線中。不像早期一種產品就需要一種規格的線，Type-C 相較 USB Type-A、Micro USB，傳輸速度可高達 10Gbps，並提供高達 100W 的充電電流。

許多顯示器大廠，也因應此市場趨勢，不再僅僅將自家產品侷限於顯示功能，而是開發整合出集眾多功能於一身的機種，比如結合了 USB Hub（USB 集線器）功能與網路功能，可替消費者節省另外購買 USB Hub 等周邊產品的費用，也增加了桌面使用空間。於是，螢幕是否具備 USB Hub 的功能，也逐漸成為使用者選購的指標之一。

你的螢幕有 USB Hub 功能嗎？你知道若螢幕不再只是螢幕，對生活有多少改變嗎？

一、再也不必彎腰找主機的 USB 埠，從螢幕就能優雅傳輸資料

如同前面所述，螢幕顯示器不再只有基礎的顯示功能，新增的 USB Hub 端搭配 Type-C 介面，更能幫助使用者將眾多裝置集結在一台裝置中。

例如：儲存裝置，如外接硬碟及小型隨身碟、外接鍵盤、滑鼠等，或是其它不需再外接電源的 USB 相關設備，均可一併接到螢幕的 USB Hub，不必再彎腰找主機的 USB 埠插槽，還擔心電線亂糟糟。

▲圖一：螢幕不僅有顯示功能，後端的 USB Hub 搭配 Type-C 介面，讓使用者不必再彎腰找主機的 USB 埠，就能輕鬆連結許多裝置。（Source：宜特科技）

另外，更有可支援 RJ45（模組連接器/乙太網路連接器網路）網路介面的顯示器型號，讓使用者在電腦主機沒有 RJ45 介面的情況下，仍可透過顯示器使用有線網路，讓自已無論是處在有線或無線的網域時，都能夠方便的使用網路。

二、USB Type-C 顯示器支援雙功能，高速傳輸還是高清畫質，由你來決定

擁有 USB Hub 的顯示器，還有一個更厲害的功能，就是使用者可在傳輸速度和高解析度這兩項功能中，自行切換優先權。

基於 USB Type-C 介面在顯示部分中，依循的規範是 VESA（Video Electronics Standard Association, 影片電子標準協會）DisplayPort 規範中的 Display 替代模式（DisplayPort Alt Mode）。

而將 DP 技術應用在 USB Type-C 介面中，稱為 DisplayPort Alt Mode Over Type-C 技術。DisplayPort Alt Mode 擁有多樣性傳輸模式，即可同時傳遞高解析度影像、USB 檔案傳輸及電力（充電）功能。

想當然爾，品牌廠在開發商品時，為了製造更便利於消費者的功能，便在設計上賦予 USB Type-C 使用者自行選擇「顯示清晰度」或「資料讀取速度」這兩方面的優先權（USB Prioritization Function）。

以下由 VESA DisplayPort 規範來說明，這兩種不同情境下的使用方式：

（一）降低解析度，提高傳輸速度，使用 DisplayPort 2 Lane 頻寬: High Data Speed

第一種，使用 2 Lane 頻寬，即是僅用原本顯示頻寬的一半，來處理顯示的解析度及畫面構成，並將 USB 資料傳輸頻寬，調整至 USB 3.0 的速度來使用。

例如：為提高 USB 資料的傳輸速度至 USB 3.0，來達到高速傳輸的效果，更改使用設定為: 將原可支援到 4K 解析度更新率為 60fps（3840×2160@60Hz）的螢幕，調降成顯示解析度至 4K 解析度更新率為 30fps（3840×2160@60Hz）或是2K（2560×1440）的解析度。

（二）支援高解析度最佳畫質，降低資料傳輸頻寬使用 DisplayPort 4 Lane 頻寬：High Resolution

第二種，使用 4 Lane 頻寬，讓支援到高解析度的螢幕，如 4K（3840×2160@60Hz）更新率，可優先使用至最佳畫質來顯示。由於 USB Type-C 的頻寬是固定的，相對地，需要調降 USB 資料傳輸頻寬至 USB 2.0 的速度來使用。

三、方便之餘，潛在的風險知多少?

這類的產品設計上，對於使用者來說，真是一項智慧及便利的功能。但同時，在設計及開發的過程中，要完美兼具顯示及 USB 資料傳輸功能，卻不是一件容易的事。

因此，為了確認產品品質，廠商須要讓顯示器做相容性測試（Compatibility Test）。宜特訊號測試實驗室，多年來已累積上千筆實驗數據，我們透過數據資料庫中，彙整出以下五項最常見的風險。

（一）畫面全黑，突然從螢幕中看到了自己

在螢幕相容性上很常出現的問題，就是顯示器因無法正常接送訊號，而呈現出畫面全黑的狀況，也就是所謂的黑屏，造成使用者無法正常看到電腦畫面。

▲圖二：顯示器因相容性問題造成的黑屏狀況。（Source：宜特科技）

（二）畫面出現雜訊，不是你眼花是它真的有問題

另一種在相容性上很常出現的問題，顯示器會出現零點幾秒鐘，甚至長達一至兩分鐘的雜訊畫面，干擾了使用者正常使用電腦的狀況。

▲圖三：因相容性問題導致螢幕出現雜訊。（Source：宜特科技）

（三）電腦主機莫名重新啟動，導致使用者資料通通消失

相容性中有一個很深奧的問題，就是 USB 速度上的切換，會使得電腦主機無端地自動重新啟動，導致使用者正在使用的資料，均無法被儲存，工作中的任何內容，都有被抹滅的風險。

（四）資料存取速度慢，說好的 USB 3.0 高速傳輸呢？

資料傳輸速度應該提高至 USB 3.0 的裝置，卻仍舊停留在 USB 2.0 的速度。如何確認產品達到 USB 3.0 宣稱的 Super Speed ? 我們可藉由檢查 USB 速度的軟體工具，來確認其 USB 速率模式是否只有 High Speed，而非宣稱的 USB 3.0 Super Speed。

（五）資料無法被讀取

USB 設備無法被電腦讀取或使用，此點比例稍低於前面幾項。當此問題發生時，通常 USB Hub 還能運作，只是對於某些品牌的 USB 設備相容性較差，導致該設備無法在螢幕 USB Hub 上正常運作。而發生問題的設備也較廣泛，常見的包含 USB 隨身碟、視訊攝影機、滑鼠鍵盤等等。

▲圖四：透過宜特訊號測試實驗室的資料庫，上述五點發生的比例。（Source：宜特科技）

其中，從宜特訊號測試實驗室觀察到，上述提及的「黑屏」（Screen Issue）與「雜訊」（Corruption），算是比較嚴重且常見的相容性問題，深切影響使用者對於該產品，乃至整個品牌的信任度。按圖四來看，在螢幕 USB Hub 問題中，此兩種加起來所占的比率將近 50% 之多，不可不重視。

四、從產品規格、特色，量身打造的相容性測試方案

近年，各大品牌廠力推的整合型產品，對於消費者來說，增加了更多的便利性，能搭配的周邊設備種類也是千變萬化。但隨之而來的，即是各類設備的相容性問題浮上檯面，那要廠商該如何確保產品品質呢？

宜特訊號測試實驗室，除了可提供 USB/ DisplayPort / HDMI /VESA DisplayHDR 等多項標準測試及官方認證服務外，更能為品牌客戶的 USB Type-C 及其他各類產品的相容性嚴格把關。針對各式各樣不同的客戶產品功能，宜特能客製化制定相容性的測試項目，並依循著使用者角度，設計出專業詳細的測試步驟，找出產品與其周邊設備相容性的問題點，協助客戶解決棘手問題。

本文與長久以來支持宜特的您分享經驗，若您有任何訊號測試相關問題，或是想要更進一步了解細節，歡迎洽詢宜特訊號測試實驗室 +886-3579-9909 分機 1066 張小姐 │Email：marketing_tw@istgroup.com

（首圖來源：宜特科技；文章來源：宜特科技）