MacBook M1/M2: Triple 4K-Displays meistern & Performance-Check

Das externe Display-Dilemma für MacBook-Nutzer

Als MacBook Air M1-Nutzer wurde ich zunächst von Apples schlankem Design, beeindruckender Effizienz und flüssigem Ökosystem angezogen. Mit zunehmender Komplexität meiner Arbeitslast wurde jedoch der Bedarf an mehr Bildschirmfläche unbestreitbar. Ich wollte drei externe Displays anschließen und erwartete eine unkomplizierte Einrichtung – nur um auf ein Hindernis zu stoßen.
Beim Anschließen eines zweiten Monitors wurde mein Arbeitsplatz jedoch nicht erweitert; stattdessen erhielt ich eine Spiegelung oder, noch schlimmer, gar keine Erkennung. Eine gründliche Recherche in Online-Foren bestätigte meine Frustration: M1- und M2-MacBooks unterstützen aufgrund von Hardwarebeschränkungen von Haus aus keine mehreren externen Displays. Selbst mit mehreren Thunderbolt 3- oder 4-Anschlüssen unterstützen diese Geräte Multi-Stream Transport (MST) nicht nativ – eine Funktion, die unter Windows-PCs weit verbreitet ist, um mehrere Monitore über eine einzige Verbindung zu betreiben.
Zur Referenz unterstützen die folgenden MacBooks mit Apple Silicon nur ein externes Display:
  • M1 MacBook Pro 13"
  • M2 MacBook Pro 13"
  • M1 MacBook Air
  • M2 MacBook Air
  • M3 MacBook Air (bei geöffnetem Deckel)
  • M3 MacBook Pro 14" (bei geöffnetem Deckel)
Sind Mac-Nutzer also auf einen einzelnen externen Monitor beschränkt? Glücklicherweise nein. Die Lösung liegt in DisplayLink-Technologie, einer weit verbreiteten Methode, um mehrere externe Displays auf Apple Silicon Macs zu ermöglichen.

Wie DisplayLink funktioniert

DisplayLink-Technologie arbeitet über zwei Kernkomponenten:
  1. Ein Virtual Graphics Card (VGC)-Treiber, der auf dem Mac installiert wird und als zusätzliche GPU fungiert.
  2. Eine Hardware-Rendering-Engine (HRE), die im DisplayLink-Adapter oder in der Dockingstation eingebettet ist.
Der DisplayLink-Treiber (VGC) fängt die GPU-Ausgabe ab, komprimiert die virtuellen Bildschirmdaten mittels eines adaptiven Kodierungsalgorithmus und überträgt den komprimierten Videostream über USB. Das DisplayLink-Gerät dekomprimiert die Daten dann über die HRE und wandelt sie in ein standardmäßiges DisplayPort- oder HDMI-Signal um, wodurch mehrere externe Monitore nahtlos funktionieren können.
Ein großer Vorteil von DisplayLink ist die USB-3.0-Kompatibilität, was bedeutet, dass weder Thunderbolt 3 noch 4 erforderlich sind. Egal, ob Sie USB-C, USB-A oder eine Thunderbolt-Dockingstation verwenden, DisplayLink ist in verschiedenen Mac-Setups hochgradig anpassbar.

TL;DR: Die Lösung für Multi-Display-Mac-Nutzer

Wenn Sie ein M1/M2 MacBook Pro oder MacBook Air besitzen und zwei oder mehr 4K-Displays anschließen möchten, ist Ihre beste Wahl eine DisplayLink-Dockingstation oder ein KVM-Switch. Während DisplayLink eine geringe Latenz einführt, bleibt sie innerhalb akzeptabler Grenzen für reguläre Produktivitätsaufgaben, solange die USB-Bandbreite nicht stark beansprucht wird.
Derzeit unterstützen die meisten DisplayLink-Dockingstationen auf dem Markt nur Dual-Display-Setups. Wenn Sie eine Triple-Display-Unterstützung benötigen, empfehle ich den TESmart KVM-Switch. Wenn Sie zudem, wie ich, ein Gerät benötigen, das zwei Computer gleichzeitig anschließen und anzeigen kann und einfaches Umschalten ermöglicht, ist der TESmart KVM-Switch die ideale Lösung.

Praxisleistungstest

Da ich häufig zwischen meinem MacBook Air und einer Desktop-Workstation wechsle, habe ich mich für den TESmart HDC203-PM24 KVM-Switch entschieden, der den DL-6950-Chipsatz verwendet und 4K60 Multi-Display-Setups unterstützt.
Nach dem Anschluss des KVM-Switches an das MacBook können Sie die Informationen von drei Displays im Systembericht sehen. Alle drei Bildschirme laufen mit einer Auflösung von 4K bei 60Hz. (HiDPI war hier deaktiviert.)
Da DisplayLink Software zur Komprimierung von Videosignalen verwendet, ist die CPU des Systems stark gefordert. Bei schnell wechselnden Videoinhalten steigt der CPU-Bedarf im Vergleich zu statischen Anzeigen. Nun werfen wir einen Blick auf die Praxisleistung und testen die Latenz von DisplayLink in verschiedenen Szenarien, wie gespiegelte und erweiterte Displays, unterschiedliche Inhaltstypen und Systembelastungen.
Testaufbau:
  • Drei Monitore gleichzeitig angeschlossen
  • Eigener Script zur Anzeige von Zeitstempeln
  • Lokale Videowiedergabe via QuickTime Player
  • Online-Video-Streaming über Safari: https://www.youtube.com/watch?v=linlz7-Pnvw
  • Browser-Performance-Test: https://browserbench.org/Speedometer2.0/
  • Gaming-Video: https://www.youtube.com/watch?v=MguHX7p4jA4
  • iPhone 15 Pro zur Aufnahme verwendet

Test mit DisplayLink im Spiegelmodus

Um die Leistung von DisplayLink-Displays bezüglich Latenz und Bildrate zu vergleichen, haben wir zuerst das DisplayLink-Display auf Spiegelung des MacBook-Bildschirms eingestellt.
  • Links: MacBook-Bildschirm
  • Rechts: DisplayLink-Display über TESmart KVM-Switch angeschlossen

Latenztest im Leerlauf

Im Leerlauf ist die Latenz zwischen DisplayLink-Display und eingebautem Display nahezu vernachlässigbar.

Latenztest bei lokaler 4K60Hz-Videowiedergabe

Die Latenz erreicht 25ms während der lokalen 4K60Hz-Videowiedergabe.

Latenztest bei Online-4K60Hz-Videowiedergabe

Interessanterweise gibt es hier keine merkliche Latenz. Warum? Betrachten wir die CPU-Auslastung:

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