DisplayPort Alt Mode（ディスプレイポートオルトモード）
DisplayPort Alt Mode（DP Alt Mode）とは、USB Type-Cコネクタを通じてDisplayPort映像信号を伝送する規格である。USB-Cケーブル1本で映像出力とデータ転送・充電を同時に行うことが可能で、USB-Cハブの映像出力の基盤技術となっている。
DisplayPort Alt Mode（DP Alt Mode）は、USB-Cポートから外部モニターに映像を出力するための中核技術である。USB-Cの「Alternate Mode（オルタネートモード）」機能を活用し、USBデータ信号の代わりにDisplayPort映像信号を伝送する。
概要
USB Type-Cコネクタは4組の高速データレーン（TX/RX各2組）を持つ。DP Alt Modeではこのうち1-4レーンをDisplayPort信号に割り当てる。残りのレーンはUSBデータ転送に利用可能で、映像出力とデータ転送を同時に行える。
レーン割り当てのパターン：
- 4レーンDP + 0レーンUSB: 最大映像帯域（8K@60Hz等）、USB 2.0のみ
- 2レーンDP + 2レーンUSB: バランス型（4K@60Hz + USB 3.x）
- 0レーンDP + 4レーンUSB: 映像なし、フルUSB帯域
DisplayPort規格と解像度
| DP規格 | 帯域 | シングル出力 | デュアル出力 |
|---|---|---|---|
| DP 1.2 | 17.28Gbps | 4K@60Hz | 2x QHD@60Hz |
| DP 1.4 | 25.92Gbps | 4K@120Hz / 8K@30Hz | 2x 4K@60Hz |
| DP 2.0 | 77.37Gbps | 8K@60Hz / 4K@240Hz | 3x 4K@144Hz |
| DP 2.1 | 77.37Gbps | 8K@60Hz + DSC圧縮拡張 | 4x 4K@60Hz |
DP 1.4にはDSC（Display Stream Compression）が追加されており、視覚的にロスレスな圧縮により実効帯域を3倍近くに拡張できる。これにより4K@120Hz+HDRがDP 1.4でも実現可能。
USB-Cハブでの映像出力パターン
HDMI出力
ほとんどのUSB-Cハブに搭載されているHDMI出力は、内部でDP信号をHDMIに変換するコンバーターチップを使用している。このため、DP Alt Mode対応のUSB-Cポートが前提となる。
DisplayPort直接出力
一部の高機能ハブにはDisplayPortコネクタを直接搭載しているものがある。変換ロスがなく、最大帯域をフルに活用可能。
MST（Multi-Stream Transport）
1つのDP出力を複数のモニターに分割する技術。DP 1.2以降でサポートされ、2台のQHDモニターや2台のFHDモニターを1つのDP出力から駆動可能。
macOSでの注意点
macOSはMST（Multi-Stream Transport）をネイティブサポートしていない。そのため、一般的なUSB-Cハブでデュアルモニターを実現するには以下の方法がある：
- Thunderboltドック使用: TB4/TB5ドックならmacOS標準でデュアルモニター対応
- DisplayLink対応ドック: ソフトウェアドライバ経由で追加モニターを接続（CPU負荷あり）
- 2つのUSB-Cポート使用: 各ポートから1台ずつモニターに出力
よくある質問（FAQ）
Q1: DP Alt ModeとThunderboltの映像出力は何が違いますか？ A: ThunderboltはDP Alt Modeを内包しています。Thunderboltポートは自動的にDP Alt Modeをサポートするため、DP Alt Mode対応のハブやモニターを接続可能です。違いはThunderboltがPCIeトンネリングやデイジーチェーンなど追加機能を提供する点です。DP Alt Mode単体はDisplayPort映像信号の伝送のみを担当します。
Q2: DP Alt ModeでHDRコンテンツを表示できますか？ A: DP 1.4以降のAlt Modeであれば、HDR10およびDolby Visionの映像出力が可能です。ただし、USB-Cハブ経由でHDMI出力する場合は、ハブ内蔵の変換チップがHDMI 2.0/2.1のHDR信号をサポートしている必要があります。安価なハブではHDR非対応のものがあるため、製品仕様を確認してください。
Q3: すべてのUSB-CポートがDP Alt Modeに対応していますか？ A: いいえ、対応していないUSB-Cポートも多数あります。充電専用USB-Cポートや、USB 2.0 Type-Cポートは映像出力に対応しません。PCメーカーの仕様書で「DisplayPort Alt Mode対応」または「映像出力対応」と明記されているポートのみが利用可能です。一般的にThunderboltポート（⚡マーク）は必ずDP Alt Modeに対応しています。
まとめ
- DP Alt ModeはUSB-C経由でDisplayPort映像信号を伝送する基盤技術
- 4レーン使用で最大8K@60Hz、2レーンで4K@60Hz+USB 3.xの同時利用が可能
- DSC圧縮により4K@120Hz+HDRもDP 1.4で実現
- macOSではMST非対応のため、デュアルモニターにはTB4/TB5ドックまたはDisplayLinkが必要
- すべてのUSB-CポートがDP Alt Mode対応ではない点に注意（仕様書確認必須）