DisplayPort 1.2, 1.4 et 2.1 : versions et câbles

Les versions DisplayPort sont définies par la norme VESA, et le numéro de version indique le débit de la liaison, pas ce qu’un câble peut faire. DisplayPort 1.0 est apparu en 2006 ; DP 1.2 a porté la liaison à 21,6 Gbps (HBR2) et ajouté le chaînage MST ; DP 1.4 l’a portée à 32,4 Gbps (HBR3) et ajouté la compression DSC, de quoi gérer la 4K à 120 Hz et la 8K à 60 Hz avec DSC ; DP 2.0 et 2.1 définissent trois débits UHBR - UHBR10 à 40 Gbps, UHBR13.5 à 54 Gbps et UHBR20 à 80 Gbps. Un câble est certifié par le débit qu’il transmet, pas par un numéro de version imprimé sur l’emballage.

Ce que transporte chaque version DisplayPort

DP 1.4 est la version que la plupart des ordinateurs de bureau, ordinateurs portables et écrans implémentent réellement. C’est celle à rechercher lorsqu’un écran a besoin de 4K à 120 Hz ou 8K à 60 Hz, et elle y parvient grâce à DSC, la compression de flux d’affichage de DisplayPort. DSC est une compression visuellement sans perte appliquée à la liaison, pas au fichier ; l’écran la décompresse. Sans DSC, DP 1.4 transporte moins que ce que le débit annoncé suggère, car le débit de pixels brut d’une vidéo haute résolution à taux de rafraîchissement élevé est important.

DP 2.0 et 2.1 sont la même spécification électrique sous deux noms, 2.1 ajoutant des raffinements liés à la gestion et aux câbles. UHBR20 à 80 Gbps est le débit le plus élevé. Un écran et une sortie graphique doivent tous deux prendre en charge le débit UHBR utilisé ; un écran DP 2.1 sur un port DP 1.4 retombe en HBR3.

DSC et MST

DSC, défini dans la norme DisplayPort, compresse le flux vidéo pour qu’une liaison donnée puisse transporter plus de pixels. C’est ce qui rend possible la 4K à 120 Hz et la 8K à 60 Hz sur DP 1.4. Les deux extrémités doivent le prendre en charge ; si l’écran ne le fait pas, la source passe en mode non compressé avec une résolution ou un taux de rafraîchissement inférieur.

MST, le transport multi-flux, est apparu avec DP 1.2. Il permet à une sortie DisplayPort de piloter plusieurs écrans à partir d’une seule liaison, soit via un hub, soit en chaînant des écrans qui possèdent leur propre sortie DisplayPort. Le budget total de pixels est partagé, donc deux écrans 4K à taux de rafraîchissement élevé peuvent dépasser ce qu’une liaison HBR3 supporte. Les hubs MST et les chaînes dépendent aussi de la prise en charge MST de l’écran lui-même ; un écran qui n’a qu’une entrée ne peut pas transmettre le flux.

Quel câble pour quel débit : DP8K, DP40, DP80, DP80LL

VESA certifie les câbles DisplayPort selon le débit de liaison pour lequel ils sont conçus et testés :

Un câble DP8K est le bon choix pour un écran DP 1.4. Un câble DP40 ou DP80 est ce dont un écran et une carte DP 2.1 ont besoin pour atteindre les débits UHBR. Acheter un câble DP80 pour une liaison DP 1.4 est inoffensif mais inutile ; acheter un câble non certifié pour une liaison à 80 Gbps, c’est là que surviennent les coupures intermittentes et les pertes de liaison. Les câbles DisplayPort en cuivre passifs perdent de la marge à mesure que la longueur et le débit augmentent, donc une longue distance en UHBR20 est plus difficile que la même longueur en HBR3. DP80LL existe exactement pour cette raison.

Lorsqu’un écran a besoin de 4K à 120 Hz, la chaîne est : une source qui prend en charge HBR3 ou mieux, un câble DP8K (ou supérieur), et un écran qui accepte ce débit. Si un élément de cette chaîne est un câble de l’époque DP 1.2, la liaison négocie à la baisse et le taux de rafraîchissement chute avec elle.

Mini DisplayPort et la famille de connecteurs

Mini DisplayPort, c’est le même signal sur une prise plus petite. On le trouve sur d’anciens ordinateurs portables, sur certaines machines de petit format et sur des adaptateurs. Un câble Mini DisplayPort vers DisplayPort est un câble passif : les fils passent directement, et aucune puce de conversion n’intervient. Il en va de même pour Mini DisplayPort vers HDMI ou DVI uniquement lorsque le port source prend en charge DP++.

Les ports DP++ (double mode) peuvent piloter HDMI ou DVI via un adaptateur passif, car le port lui-même émet la signalisation requise. Un port sans DP++ nécessite un adaptateur actif avec puce de conversion. C’est l’erreur d’adaptateur la plus courante : un adaptateur HDMI passif sur un port non DP++ ne donne aucune image.

DisplayPort Alt Mode transporte DisplayPort sur USB-C. Le signal vidéo circule sur les voies à haut débit du câble USB-C, donc le câble doit être certifié pour le débit de données concerné. C’est là que la confusion entre connecteur et câble fait des dégâts : voir pourquoi les câbles USB-C ne sont pas tous identiques avant de supposer qu’un câble USB-C quelconque transportera un signal DisplayPort à haut débit vers un écran.

Choisir entre sortie DisplayPort, HDMI et USB-C

DisplayPort et HDMI se recouvrent largement en 4K, et le choix se résume souvent à quel port l’écran et l’ordinateur possèdent tous les deux, et quelles fonctionnalités sont nécessaires. La comparaison des débits, du retour audio et du comportement multi-écrans est couverte dans HDMI vs DisplayPort : lequel utiliser.

Les sorties USB-C et Thunderbolt sont l’autre voie vers un écran, et le câble compte autant que le port. Un câble Thunderbolt 4 ou 5 fonctionne aussi comme câble USB-C pour les données et la charge, et Thunderbolt 5 atteint 80 Gbps dans les deux sens avec jusqu’à 120 Gbps dans un sens pour les écrans. Les différences entre les deux familles sont exposées dans Thunderbolt 3, 4 et 5 vs USB4.

Ce qui ne va pas

• Un numéro de version sur l’emballage n’est pas un débit. Les câbles DisplayPort sont certifiés par débit - DP8K, DP40, DP80, DP80LL - et un câble vendu uniquement comme « DisplayPort 1.4 » peut ne pas avoir été testé pour HBR3. Faites correspondre la certification au débit de la liaison.
• Un adaptateur HDMI ou DVI passif sur un port non DP++. Pas d’image. Vérifiez si le port est double mode avant d’acheter un adaptateur passif ; sinon, utilisez un adaptateur actif.
• Les budgets MST sont partagés. Deux écrans haute résolution sur une même chaîne peuvent dépasser la liaison, et la source réduit le taux de rafraîchissement ou refuse le second écran. Additionnez le débit de pixels avant de supposer qu’une chaîne fonctionnera.
• DSC nécessite les deux extrémités. Un écran sans DSC ne peut pas utiliser le mode compressé, donc la 4K à 120 Hz ou la 8K à 60 Hz peut ne pas être disponible même si le câble et la carte la prennent en charge.
• Longs câbles passifs à haut débit. En UHBR20, la longueur du câble est le facteur limitant. Un câble court certifié est plus fiable qu’un câble long non certifié.
• Les câbles USB-C ne sont pas interchangeables. Un câble USB-C peut être un câble USB 2.0 à 480 Mbps ou transporter 10, 20, 40 ou 80 Gbps. DisplayPort Alt Mode sur un câble de charge seule ne pilotera pas un écran.
• Adaptateurs qui convertissent dans le mauvais sens. DisplayPort vers VGA nécessite un convertisseur actif, car VGA est analogique. DisplayPort vers DVI ou HDMI ne peut être passif qu’avec DP++.

Faire correspondre le câble au besoin

Pour un écran 4K à 60 Hz sur une machine de l’époque DP 1.2, un câble DisplayPort standard suffit généralement. Pour la 4K à 120 Hz ou la 8K à 60 Hz avec DSC, utilisez un câble DP8K et confirmez que l’écran prend en charge DSC. Pour une carte et un écran DP 2.1 en UHBR20, utilisez un câble DP80 ou DP80LL, et gardez la distance aussi courte que la disposition le permet. Pour un ordinateur portable avec Mini DisplayPort, un câble passif Mini DisplayPort vers DisplayPort est la solution la plus simple ; pour une sortie HDMI depuis ce port, vérifiez d’abord DP++.

Étiquetez les deux extrémités de chaque câble, et gardez la certification de chacun connue. Lorsqu’une liaison tombe à une résolution ou un taux de rafraîchissement inférieur aux attentes, le câble et l’adaptateur sont les deux premières choses à échanger, avant de supposer que la sortie graphique ou l’écran est en cause.