DisplayPort 1.2, 1.4 e 2.1: versioni e cavi

Le versioni DisplayPort sono definite dallo standard VESA, e il numero di versione indica la velocità del collegamento, non ciò che un cavo può fare. DisplayPort 1.0 è arrivato nel 2006; DP 1.2 ha portato il collegamento a 21,6 Gbps (HBR2) e ha aggiunto il daisy-chaining MST; DP 1.4 lo ha portato a 32,4 Gbps (HBR3) e ha aggiunto la compressione DSC, sufficiente per 4K a 120 Hz e 8K a 60 Hz con DSC; DP 2.0 e 2.1 definiscono tre velocità UHBR: UHBR10 a 40 Gbps, UHBR13.5 a 54 Gbps e UHBR20 a 80 Gbps. Un cavo è certificato per la velocità che trasmette, non per un numero di versione stampato sulla confezione.

Cosa trasporta ogni versione DisplayPort

DP 1.4 è la versione che la maggior parte di desktop, laptop e monitor implementa effettivamente. È quella da cercare quando un monitor richiede 4K a 120 Hz o 8K a 60 Hz, e lo fa con DSC, la compressione del flusso video di DisplayPort. DSC è una compressione visivamente lossless applicata al collegamento, non al file; il monitor la decomprime. Senza DSC, DP 1.4 trasporta meno di quanto suggerisca la velocità nominale, perché la velocità dei pixel grezzi di video ad alta risoluzione e alto refresh è elevata.

DP 2.0 e 2.1 sono la stessa specifica elettrica sotto due nomi, con 2.1 che aggiunge perfezionamenti relativi alla gestione e ai cavi. UHBR20 a 80 Gbps è la velocità massima. Un monitor e un’uscita grafica devono entrambi supportare la velocità UHBR in uso; un monitor DP 2.1 su una porta DP 1.4 ripiega su HBR3.

DSC e MST

DSC, definito nello standard DisplayPort, comprime il flusso video in modo che un dato collegamento possa trasportare più pixel. È ciò che rende possibili 4K a 120 Hz e 8K a 60 Hz su DP 1.4. Entrambe le estremità devono supportarlo; se il monitor non lo fa, la sorgente passa a una modalità non compressa con risoluzione o frequenza di aggiornamento inferiori.

MST, multi-stream transport, è arrivato con DP 1.2. Consente a una singola uscita DisplayPort di pilotare più monitor da un unico collegamento, sia tramite un hub sia collegando a catena monitor che dispongono di un’uscita DisplayPort propria. Il budget totale di pixel è condiviso, quindi due display 4K ad alta frequenza di aggiornamento possono superare ciò che un singolo collegamento HBR3 trasporta. Gli hub MST e le catene dipendono anche dal supporto MST del monitor stesso; un monitor con solo un ingresso non può trasmettere il flusso.

Quale cavo per quale velocità: DP8K, DP40, DP80, DP80LL

VESA certifica i cavi DisplayPort in base alla velocità di collegamento per cui sono costruiti e testati:

Un cavo DP8K è la scelta giusta per un monitor DP 1.4. Un cavo DP40 o DP80 è ciò che serve a un monitor e a una scheda DP 2.1 per raggiungere le velocità UHBR. Acquistare un cavo DP80 per un collegamento DP 1.4 è innocuo ma inutile; acquistare un cavo non certificato per un collegamento a 80 Gbps è la causa di schermate nere intermittenti e cadute di collegamento. I cavi DisplayPort in rame passivi perdono margine all’aumentare della lunghezza e della velocità, quindi una tratta lunga a UHBR20 è più difficile della stessa lunghezza a HBR3. DP80LL esiste esattamente per questo motivo.

Quando un monitor richiede 4K a 120 Hz, la catena è: una sorgente che supporta HBR3 o superiore, un cavo DP8K (o superiore) e un monitor che accetta quella velocità. Se un qualsiasi elemento di questa catena è un cavo dell’epoca DP 1.2, il collegamento negozia verso il basso e la frequenza di aggiornamento scende di conseguenza.

Mini DisplayPort e la famiglia di connettori

Mini DisplayPort è lo stesso segnale su un connettore più piccolo. Compare su laptop più vecchi, su alcune macchine a fattore di forma ridotto e su adattatori. Un cavo Mini DisplayPort to DisplayPort è un cavo passivo: i fili passano direttamente e non è coinvolto alcun chip convertitore. Lo stesso vale per Mini DisplayPort to HDMI o DVI solo dove la porta sorgente supporta DP++.

Le porte DP++ (dual-mode) possono pilotare HDMI o DVI tramite un adattatore passivo, perché la porta stessa emette la segnalazione richiesta. Una porta senza DP++ richiede un adattatore attivo con un chip convertitore. Questo è l’errore più comune con gli adattatori: un adattatore HDMI passivo su una porta non DP++ non dà alcuna immagine.

DisplayPort Alt Mode trasporta DisplayPort su USB-C. Il segnale video viaggia sulle corsie ad alta velocità del cavo USB-C, quindi il cavo deve essere classificato per la velocità dati coinvolta. È qui che morde la confusione tra connettore e cavo: vedi perché i cavi USB-C non sono tutti uguali prima di dare per scontato che un qualsiasi cavo USB-C trasporti un segnale DisplayPort ad alta velocità verso un monitor.

Scegliere tra uscita DisplayPort, HDMI e USB-C

DisplayPort e HDMI si sovrappongono ampiamente a 4K, e la scelta di solito si riduce a quale porta hanno sia il monitor sia il computer, e a quali funzionalità servono. Il confronto tra velocità, audio return e comportamento multi-display è trattato in HDMI vs DisplayPort: quale usare.

Le uscite USB-C e Thunderbolt sono l’altra via verso un monitor, e il cavo conta quanto la porta. Un cavo Thunderbolt 4 o 5 funziona anche come cavo USB-C per dati e ricarica, e Thunderbolt 5 funziona a 80 Gbps in entrambe le direzioni con fino a 120 Gbps in una direzione per i display. Le differenze tra le due famiglie sono illustrate in Thunderbolt 3, 4 e 5 vs USB4.

Cosa va storto

• Un numero di versione sulla confezione non è una velocità. I cavi DisplayPort sono certificati per velocità - DP8K, DP40, DP80, DP80LL - e un cavo venduto solo come “DisplayPort 1.4” potrebbe non essere stato testato per HBR3. Fai corrispondere la certificazione alla velocità di collegamento.
• Un adattatore HDMI o DVI passivo su una porta non DP++. Nessuna immagine. Controlla se la porta è dual-mode prima di acquistare un adattatore passivo; altrimenti usa uno attivo.
• I budget MST sono condivisi. Due display ad alta risoluzione su una catena possono superare il collegamento, e la sorgente abbassa la frequenza di aggiornamento o rifiuta il secondo display. Somma la velocità dei pixel prima di dare per scontato che una catena funzioni.
• DSC richiede entrambe le estremità. Un monitor senza DSC non può usare la modalità compressa, quindi 4K a 120 Hz o 8K a 60 Hz potrebbero non essere disponibili anche se il cavo e la scheda li supportano.
• Cavi passivi lunghi ad alte velocità. A UHBR20, la lunghezza del cavo è il fattore limitante. Un cavo certificato corto è più affidabile di uno lungo non certificato.
• I cavi USB-C non sono intercambiabili. Un cavo USB-C può essere un cavo USB 2.0 a 480 Mbps o trasportare 10, 20, 40 o 80 Gbps. DisplayPort Alt Mode su un cavo solo per ricarica non piloterà un monitor.
• Adattatori che convertono nella direzione sbagliata. DisplayPort to VGA richiede un convertitore attivo, perché VGA è analogico. DisplayPort to DVI o HDMI può essere passivo solo con DP++.

Abbinare il cavo al lavoro

Per un monitor 4K a 60 Hz su una macchina dell’epoca DP 1.2, un cavo DisplayPort standard di solito è sufficiente. Per 4K a 120 Hz o 8K a 60 Hz con DSC, usa un cavo DP8K e conferma che il monitor supporti DSC. Per una scheda e un monitor DP 2.1 a UHBR20, usa un cavo DP80 o DP80LL, e mantieni la tratta il più corta possibile secondo il layout. Per un laptop con Mini DisplayPort, un cavo passivo Mini DisplayPort to DisplayPort è la risposta più semplice; per l’uscita HDMI da quella porta, controlla prima DP++.

Etichetta entrambe le estremità di ogni cavo e tieni nota della certificazione di ciascuno. Quando un collegamento scende a una risoluzione o frequenza di aggiornamento inferiore al previsto, il cavo e l’adattatore sono le prime due cose da sostituire, prima di dare la colpa all’uscita grafica o al monitor.