两个月前工作电脑从 12 代小主机换到了 DELL 工作站，虽然 Comet Lake 但是体验好上太多，毕竟多核性能持平、有更大的内存、Turing 世代的显示卡，最重要的是风扇噪音几乎不可感，稳定性也很好。唯一的 regression 是没有选配雷电，破坏了目前与笔记本切换极为方便的一线通 setup，当时研究了数日寻找替代方案。总之目前还算工作，聊作记录。

笔者使用的拓展坞是 ThinkPad Thunderbolt 4 Dock (40B0)，芯片为 JHL8440 Goshen Ridge 方案，根据 fwupd 输出推测 topology 为新思 vmm533x MST hub 下接 vmm6212 出两路 DP 1.4 和一路 HDMI 2.1 端口，结合下游 TB4 端口实现四路显示输出。说明书 中提及最高输出为 8K@30 (HDMI) + 5K@60 (downstream TB4)，算上 DSC 应该是分别用掉了 TB4 提供的两路 4-lane HBR3 stream；插入 DP 会全部降级为 4K@60，实际使用时被识别为 daisy chain，符合 MST 特征。

在不具备 雷电/USB4 连接能力的桌面电脑上，实现笔者期望的双屏一线通，有如下方案：

1. 增加 Thunderbolt 3/4 拓展卡
2. 增加 USB-C w/ DP alt mode 拓展卡
3. 使用显卡的 VirtualLink USB-C 接口
4. 软件实现，如 DisplayLink

方案 2 的典型板卡是 三泰 UPA2015，仅需 PCIe 3.0×2 用于 10Gbps USB3 拓展，4-lane DP alt mode 下可以降级 USB 2.0 支持 8K@60 (DSC) 输出，那么 daisy chain 接俩 4k@60 显示自然也非常可行。DELL 贴牌版本海鲜市场有售，均价 ~140 大洋，配备普通的 USB-C 转 DP 拓展坞及 MST splitter 即可，成本不算高，如非已有 TB dock 确实极具吸引力。

VirtualLink 是已经破产的一种 usb-c alt mode 实现，常见于 20 系显卡，能够同时承载 4-lane HBR3 及 10Gbps USB3，看 pinout 定义是重用了 dp alt 的 D+/D-（下图 A6/A7/B6/B7）跑 USB3 的 TX/RX 差分对，因此需要专用线缆且依赖主机识别插入方向。

笔者尝试连接带 HBR3 输出的 dp alt 拓展坞，系统无法认到坞上 USB 2.0 hub，猜测未实现 fallback，对于非 VirtualLink 设备只能输出显示信号。

DisplayLink 针对硬件输出限制，通过专有软件采集画面压缩后发给拓展坞，性能较差：M2 MacBook Air 关闭内屏外接两路 4K 显示，WindowServer 有 40% 左右 CPU 占用，且帧率明显较低，不得已将屏幕设置为 50Hz 以缓解撕裂。M3 及之后的非 Pro Apple Silicon 设备支持通过 Thunderbolt 外接多显示器，但由于 macOS 不支持 MST，TB dock 需要接驳两路原生输出。此外，开源社区有发表逆向实现的 Vino DRM 驱动，如后续能进一步完善，DisplayLink 方案的可用性应该会提高不少。

回归主题，本文案例增加 Thunderbolt 拓展卡的难点在于，对于未选配雷电的机器，主板缺少拓展卡所需的 5-pin GPIO header，而且公开资料较少，不能假定各厂商的 AIC 引脚定义相同。可用的 40Gbps host controller 方案有：

• Alpine Ridge (TB3), JHL6540, 2015
• Titan Ridge (TB3), JHL7540, 2018
• Maple Ridge (TB4), JHL8540, 2020
• ASMedia(祥碩科技) USB4, ASM4242, 2024

DELL 提供的 Thunderbolt 3 AIC （丝印 8DTHW） 使用 Alpine Ridge 方案，海鲜市场上有商家在描述中称“兼容性较好”“不用 TB_Header 也可以识别”，咨询后说法与 DELL 官方 文档 一致，要求 BIOS 中有雷电选项且未禁用，如下图所示。

笔者的机器上显示为 USB Configuration 且完全没有雷电选项，遂放弃。实际上，雷电相关的安全设置隐藏在单独的条目中，仅在插入拓展卡后出现，不过这是后文了。

还是看看远处的 Titan Ridge 吧。成功案例较多的是技嘉 GC-TITAN RIDGE 这张卡，有两路 mini-dp in 和两个 TB3 端口。笔者购入的是 Rev 1.0 版本，THB_C 连接线上箭头指示的引脚为 VCC，将其与 pin 3 短接以启用热插拔，如下图所示：

左侧的供电和 USB 2.0 排线就不接了，毕竟不需要 PD 供电，主板也没有空闲的 USB 排针。拓展卡安装在与 PCH 相连的 ×4 槽位上，因为走 MST 所以只需连接一路 DP 至显卡。BIOS 中出现雷电设置：

系统自动安装 Thunderbolt Control Center：

NVIDIA 控制面板显示 branching device：

小问题还是有的，缺少 Thunderbolt Boot support 导致无法在系统启动前使用 USB 外设，因此备了一块键盘放机箱上。目前坞上挂着一根 45cm 的 延长线，搭配 1m 及以内的雷电线都可以握上手，基本能够满足使用要求。

阅读材料：

Dan S. Charlton – Tech Blog
Hacking Thunderbolt Part 2: Retrofitting PCI Hot-Plug to the UEFI
Type-C 扩展器 方案指南（DP Alternative Mode 篇）