USB4™ 電源管理需求

發行項
10/04/2024

USB4 主機路由器必須可靠地支援 USB4 睡眠和進入和結束。通道通訊協定不得在進入或離開USB4睡眠時，以電信號中斷其各自的通道。此外，USB4 主機路由器必須在USB4網域從睡眠恢復之後，透過適當的通道重新執行通訊協定喚醒。

通道裝置通訊協定（PCIe、USB 3.x 和顯示器）會與相關聯的 USB4 主機路由器裝置建立電源關係，讓連接管理員在通道裝置閒置時起始睡眠輸入。從 Windows 11 開始的 PCIe 和 USB 3.x 設備驅動器支援，根據 USB4 ACPI 需求中所述的 ACPI 型（_DSD）埠對應，識別及電源管理相關聯的 USB4 主機路由器裝置。

Windows 11 中的圖形堆疊也已更新，以識別 USB4 主機路由器裝置，以及電源管理 USB4 主機路由器裝置。這需要 IHV 提供的圖形驅動程式的支援，如圖形驅動程式需求中所述。 USB4 連接管理員會從 ACPI 取得主機路由器裝置識別碼，並寫入 DP-IN 配接器組態空間中的 ADP_DP_CS_2.CM_ID。如 ACPI 需求中所述，主機介面實例必須一律以 3 位數位（0-7）結尾。

圖形驅動程式需求

為了確保正確的電源管理關聯，圖形堆疊必須能夠識別監視器所連接的USB4 DP-IN適配卡。這是透過圖形堆疊可讀取的USB4 DP-IN適配卡，透過 DPCD 快取器設定 DPCD 登錄來達成此目的。這些需求定義於 DisplayPort™ 2.0 規格（Errata）。

DPCD 功能變數名稱	DPCD 欄位位址	注意
USB4_Driver_ID	E000Fh [3：0]	唯一識別系統中的主路由器。這是由 USB4 連接管理員所設定，寫入取得從 ACPI 取得的主機路由器裝置識別碼，並將它寫入 DP IN 配接器組態空間中的 ADP_DP_CS_2.CM_ID。
USB4_ROUTER_TOPOLOGY_ID	E001Bh - E001Fh	唯一識別主機路由器網域中的USB4裝置
DP_IN_Adapter_Number	E000Eh [5：0]	唯一識別 USB4 裝置上的 DP-IN 適配卡
DP 通道支援	E000Dh [0]	值為 1 表示 USB4 通道

圖形驅動程式需求如下：

WDDM 3.0 或更新版本驅動程式
驅動程式會公開新的適配卡上限，以指出USB4支援
驅動程式公開的所有靜態視訊呈現網路（VidPN）目標都必須回報為電源元件
連接到相同靜態目標的每個USB4動態目標都必須連線到相同的主機路由器。也就是說，USB4_Driver_ID必須有相同的值。不支援將 USB4 DisplayPort 監視器連線到僅顯示器或間接顯示 WDDM 驅動程式。

USB4 驅動程式功能

此功能 SupportUsb4Targets 已新增至從驅動程序開始查詢的 DXGK_DISPLAY_DRIVERCAPS_EXTENSION 結構。設定此值僅適用於 WDDM 3.0 驅動程式，而且只有在驅動程式符合上述所有需求時才應設定。

報告 USB4 監視器 DPCD 值

在WDDM 3.0 中，有新的DXGK_CONNECTION_CHANGE.MonitorConnect.MonitorConnectFlagsUsb4DisplayPortMonitor欄位具有驅動程序用來指出此監視器是USB4連接的監視器旗標。

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;

當 DisplayPort™ 監視器已連線到指定的視訊簡訊簡訊（VidPN）目標，並連線到 USB4 DP-IN 適配卡時，驅動程式應：

設定 DXGK_CONNECTION_CHANGE.MonitorConnect.Flags.Usb4DisplayPortMonitor
完成中的欄位 DXGKARG_QUERYCONNECTIONCHANGE.pUsb4MonitorInfo

報告為PoFx元件的所有靜態 VidPN 目標

若要在圖形和 USB 堆疊之間啟用正確的電源管理，所有靜態 VidPN 目標都必須透過 DxgkDdiQueryAdapterInfo(DXGKQAITYPE_NUMPOWERCOMPONENTS) 和 DxgkDdiQueryAdapterInfo(DXGKQAITYPE_POWERCOMPONENTINFO)回報為電源管理架構（PoFx）元件。

從相同靜態 VidPN 目標建立的所有動態目標

支援連線到動態 VidPN 目標的 USB4 監視器。但所有連接到靜態 VidPN 目標的 USB4 動態 VidPN 目標都必須具有相同的 USB4_Driver_ID values，它們必須連接到相同的 USB4 主機路由器。

CLx 低功率狀態

為了節省電源並減少熱負載，連接管理器可讓第一個深度鏈接輸入CL0s和CL1，如果硬體和目前通道通訊協定支持的話。上游對向埠（UFP）和下游面向埠（DFP）都必須支援 CL0s 和 CL1，才能在連結上啟用低功率狀態。接著，如果連結上的TMU精確度需求和通道活動允許，連結可能會輸入CL0或CL1以節省電源。

XHCI USB3 通道支援

若要藉由讓USB4主機路由器閑置較長來節省系統電源，與USB4主機路由器相關聯的 XHCI 控制器必須支援 USB3通道支援ECN （通道模式支援位和USB3通道支援功能）。如果不支援 USB3 通道支援 ECN，則必須提供對等的專屬機制。當USB4對應的USB3埠以原生模式運作時，USB3 通道支援ECN可讓USB4主機路由器保持閑置狀態。

另請參閱

雷電是英特爾公司或其子公司的商標。

“USB4™” 是 USB 實作者論壇的商標，僅適用於以 USB4™ 規格為基礎且符合規範的產品。

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