Requisiti di risparmio energia USB4™

Articolo
10/04/2024

I router host USB4 devono supportare in modo affidabile la sospensione USB4 e l'ingresso e l'uscita. I protocolli tunnelati non devono disconnettersi elettricamente ai rispettivi tunnel all'ingresso o uscire dalla sospensione USB4. Inoltre, il router host USB4 deve riprodurre la riattivazione del protocollo sul tunnel appropriato dopo che il dominio USB4 è stato ripreso dalla sospensione.

I protocolli di dispositivo con tunneling (PCIe, USB 3.x e display) stabiliscono relazioni di alimentazione con il dispositivo router host USB4 associato che consente alla gestione connessione di avviare l'ingresso in sospensione quando i dispositivi tunnelati sono inattive. I driver di dispositivo PCIe e USB 3.x a partire da Windows 11 hanno il supporto per identificare e alimentare gestire il dispositivo router host USB4 associato in base al mapping delle porte ACPI (_DSD) descritto nei requisiti ACPI USB4.

Lo stack di grafica in Windows 11 è stato aggiornato anche per identificare il dispositivo router host USB4 e gestire l'alimentazione del dispositivo router host USB4. Questo richiede il supporto del driver grafico fornito da IHV, come descritto in Requisiti del driver di grafica. La gestione connessione USB4 ottiene l'ID dispositivo router host da ACPI e scrive in ADP_DP_CS_2.CM_ID nello spazio di configurazione della scheda DP-IN. Come descritto nei requisiti ACPI, l'istanza dell'interfaccia host deve sempre terminare con una cifra a 3 bit (0-7).

Requisiti dei driver grafici

Per garantire le associazioni di risparmio energia corrette, lo stack di grafica deve essere in grado di identificare la scheda USB4 DP-IN a cui è connesso il monitor. Questa operazione viene ottenuta dal dominio USB4 impostando il registro DPCD tramite la scheda DP-IN USB4 che lo stack di grafica può leggere. Questi requisiti sono definiti nella specifica DisplayPort™ 2.0 (Errata).

Nome campo DPCD	Indirizzo del campo DPCD	Nota
USB4_Driver_ID	E000Fh [3:0]	Identifica in modo univoco il router host nel sistema. Questa impostazione viene impostata dalla gestione connessione USB4 che ottiene l'ID dispositivo router host ottenuto da ACPI e lo scrive in ADP_DP_CS_2.CM_ID nello spazio di configurazione dell'adattatore DP IN.
USB4_ROUTER_TOPOLOGY_ID	E001Bh - E001Fh	Identifica in modo univoco il dispositivo USB4 nel dominio del router host
DP_IN_Adapter_Number	E000Eh [5:0]	Identifica in modo univoco la scheda DP-IN nel dispositivo USB4
Supporto per il tunneling DP	E000Dh [0]	Il valore 1 indica il tunneling USB4

I requisiti dei driver grafici sono i seguenti:

Driver WDDM 3.0 o versione successiva
Il driver espone un nuovo limite di adattatore per indicare il supporto USB4
Tutte le destinazioni VidPN (Static Video Present Network) esposte dal driver devono essere segnalate come componenti di alimentazione
Ogni destinazione dinamica USB4 connessa alla stessa destinazione statica deve essere connessa allo stesso router host. Ovvero, il USB4_Driver_ID deve avere lo stesso valore. La connessione di un monitor DisplayPort USB4 a un driver WDDM di visualizzazione solo o indiretto non è supportata.

Funzionalità del driver USB4

La SupportUsb4Targets funzionalità è stata aggiunta alla struttura DXGK_DISPLAY_DRIVERCAPS_EXTENSION su cui viene eseguita una query dal driver all'ora di inizio. L'impostazione di questo valore è valida solo per i driver WDDM 3.0 e deve essere impostata solo se il driver soddisfa tutti i requisiti elencati in precedenza.

Segnalazione dei valori DPCD del monitor USB4

In WDDM 3.0 è presente un nuovo DXGK_CONNECTION_CHANGE.MonitorConnect.MonitorConnectFlags campo con un Usb4DisplayPortMonitor flag usato dal driver per indicare che questo monitor è un monitor connesso USB4.

typedef struct _DXGK_CONNECTION_MONITOR_CONNECT_FLAGS
{
    union
    {
        struct
        {
            UINT    Usb4DisplayPortMonitor  : 1;
            UINT    Reserved                :31;
        };
        UINT Value;
    };
} DXGK_CONNECTION_MONITOR_CONNECT_FLAGS;

typedef struct _DXGK_CONNECTION_CHANGE {
    ULONGLONG                       ConnectionChangeId;
    D3DDDI_VIDEO_PRESENT_TARGET_ID  TargetId            :24;
    DXGK_CONNECTION_STATUS          ConnectionStatus    : 4;
    UINT                            Reserved            : 4;
    union {
        struct {
            D3DKMDT_VIDEO_OUTPUT_TECHNOLOGY LinkTargetType;
            DXGK_CONNECTION_MONITOR_CONNECT_FLAGS MonitorConnectFlags;
        } MonitorConnect;
        struct {
            D3DKMDT_VIDEO_OUTPUT_TECHNOLOGY BaseTargetType;
            D3DDDI_VIDEO_PRESENT_TARGET_ID  NewTargetId;
        } TargetConnect;
        struct {
            D3DKMDT_VIDEO_OUTPUT_TECHNOLOGY BaseTargetType;
            D3DDDI_VIDEO_PRESENT_TARGET_ID  NewTargetId;
        } TargetJoin;
    };
} DXGK_CONNECTION_CHANGE, *PDXGK_CONNECTION_CHANGE;

typedef struct _DXGK_CONNECTION_USB4_INFO
{
    UINT Dpcd_DP_IN_Adapter_Number;
    UINT Dpcd_USB4_Driver_ID;
    BYTE Dpcd_USB4_ROUTER_TOPOLOGY_ID[5];
} DXGK_CONNECTION_USB4_INFO, *PDXGK_CONNECTION_USB4_INFO;

typedef struct _DXGKARG_QUERYCONNECTIONCHANGE
{
    DXGK_CONNECTION_CHANGE     ConnectionChange; // out: Buffer into which the oldest available change is copied by driver
    PDXGK_CONNECTION_USB4_INFO pUsb4MonitorInfo; // inout: Pointer to an operating system allocated structure driver should
                                                 //        complete if MonitorConnect.Flags.Usb4DisplayPortMonitor was set
} DXGKARG_QUERYCONNECTIONCHANGE;

Quando un monitor DisplayPort™ è stato connesso alla destinazione di rete (VidPN) video specificata ed è connesso a una scheda DP-IN USB4, il driver deve:

Impostare DXGK_CONNECTION_CHANGE.MonitorConnect.Flags.Usb4DisplayPortMonitor
Completare i campi in DXGKARG_QUERYCONNECTIONCHANGE.pUsb4MonitorInfo

Tutte le destinazioni VidPN statiche segnalate come componenti PoFx

Per abilitare il corretto risparmio energia tra la grafica e lo stack USB, è necessario segnalare tutti gli obiettivi VidPN statici come componenti del framework di risparmio energia (PoFx) tramite DxgkDdiQueryAdapterInfo(DXGKQAITYPE_NUMPOWERCOMPONENTS) e DxgkDdiQueryAdapterInfo(DXGKQAITYPE_POWERCOMPONENTINFO).

Tutte le destinazioni dinamiche create dalla stessa destinazione VidPN statica

Sono supportati i monitor USB4 connessi alle destinazioni VidPN dinamiche. Ma tutte le destinazioni VidPN dinamiche USB4 connesse a una destinazione VidPN statica devono avere lo stesso USB4_Driver_ID values, devono essere connesse allo stesso router host USB4.

Stati di basso consumo CLx

Per risparmiare energia e ridurre il carico termico, la gestione connessione consente ai primi collegamenti di profondità di immettere CL0s e CL1, se supportati da hardware e protocolli attualmente sottoposto a tunneling. Sia la porta rivolta verso l'alto (UFP) che la porta verso il basso (DFP) devono supportare CL0s e CL1 per abilitare gli stati a basso consumo nel collegamento. Successivamente, se i requisiti di accuratezza TMU e l'attività con tunneling sul collegamento consentono, il collegamento può immettere CL0s o CL1 per risparmiare energia.

Supporto del tunneling USB3 XHCI

Per risparmiare energia del sistema mantenendo i router host USB4 inattiva più a lungo, il controller XHCI associato al router host USB4 deve supportare la funzionalità ECN (supporto della modalità tunneling USB3 e supporto del tunneling USB3). Un meccanismo proprietario equivalente deve essere disponibile se usb3 tunneling support ECN non è supportato. Il supporto del tunneling USB3 ECN consente ai router host USB4 di rimanere inattive quando una porta USB4 mappata USB3 funziona in modalità nativa.

Vedi anche

Il Valore Dio è un marchio di Intel Corporation o delle sue filiali.

"USB4™" è un marchio di USB Implementers Forum ed è destinato solo all'uso con prodotti basati su e conformi alla specifica USB4™.

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