DisplayPort 1.2、1.4、2.1：バージョンとケーブル

DisplayPortのバージョンはVESA標準で定義されており、バージョン番号はリンクレートを示すもので、ケーブルの能力を示すものではありません。DisplayPort 1.0は2006年に登場しました。DP 1.2はリンクを21.6 Gbps（HBR2）に引き上げ、MSTデイジーチェーンを追加しました。DP 1.4は32.4 Gbps（HBR3）に引き上げ、DSC圧縮を追加しました。これによりDSC使用時に4K 120 Hzと8K 60 Hzが可能になります。DP 2.0と2.1は3つのUHBRレートを定義しています：UHBR10は40 Gbps、UHBR13.5は54 Gbps、UHBR20は80 Gbpsです。ケーブルは、パッケージに印刷されたバージョン番号ではなく、通過するレートによって認証されます。

各DisplayPortバージョンの伝送能力

DP 1.4は、ほとんどのデスクトップ、ノートPC、モニターが実際に実装しているバージョンです。モニターが4K 120 Hzや8K 60 Hzを必要とする場合に探すべきもので、それはDSC（DisplayPortのディスプレイストリーム圧縮）によって実現されます。DSCはファイルではなくリンクに適用される視覚的にロスレスの圧縮で、モニターがそれを解凍します。DSCなしでは、DP 1.4は公称レートが示すよりも少ない伝送量になります。高解像度・高リフレッシュのビデオの生ピクセルレートは大きいからです。

DP 2.0と2.1は同じ電気的仕様の2つの名称で、2.1は管理とケーブル関連の改良を追加しています。UHBR20の80 Gbpsが最高レートです。モニターとグラフィックス出力の両方が使用中のUHBRレートをサポートしている必要があり、DP 1.4ポートに接続されたDP 2.1モニターはHBR3にフォールバックします。

DSCとMST

DisplayPort標準で定義されているDSCは、ビデオストリームを圧縮して、特定のリンクがより多くのピクセルを伝送できるようにします。これによりDP 1.4で4K 120 Hzと8K 60 Hzが可能になります。両端が対応している必要があり、モニターが対応していない場合、ソースは非圧縮モードに落ち、解像度またはリフレッシュレートが低下します。

MST（マルチストリームトランスポート）はDP 1.2で登場しました。1つのDisplayPort出力から、ハブ経由またはDisplayPort出力を持つモニターをデイジーチェーン接続することで、複数のモニターを単一リンクで駆動できます。合計ピクセル予算は共有されるため、高リフレッシュレートの2台の4Kディスプレイは1本のHBR3リンクの容量を超える可能性があります。MSTハブとデイジーチェーンはモニター自身のMST対応にも依存します。入力のみのモニターはストリームを通過させられません。

レート別のケーブル：DP8K、DP40、DP80、DP80LL

VESAはDisplayPortケーブルを、製造およびテストされたリンクレートによって認証しています：

DP8KケーブルはDP 1.4モニターに適した選択です。DP40またはDP80ケーブルは、DP 2.1モニターとカードがUHBRレートに到達するために必要なものです。DP 1.4リンクにDP80ケーブルを買うのは無害ですが不要です。80 Gbpsリンクに未認証ケーブルを買うと、断続的な画面の空白やリンク切れが発生します。パッシブDisplayPort銅ケーブルは、長さとレートが上がるにつれてマージンが減るため、UHBR20での長距離はHBR3での同じ長さより困難です。DP80LLはまさにその理由で存在します。

モニターが4K 120 Hzを必要とする場合、チェーンは：HBR3以上をサポートするソース、DP8K（またはそれ以上）ケーブル、そしてそのレートを受け入れるモニターです。そのチェーンのどこかにDP 1.2時代のケーブルがあると、リンクはダウンネゴシエーションし、リフレッシュレートもそれに伴って低下します。

Mini DisplayPortとコネクタファミリー

Mini DisplayPortは同じ信号を小型プラグにしたものです。古いノートPC、一部の小型マシン、アダプターに搭載されています。Mini DisplayPort to DisplayPortケーブルはパッシブケーブルです：ワイヤーがそのまま通っており、変換チップは関与しません。Mini DisplayPort to HDMIまたはDVIも同様ですが、ソースポートがDP++をサポートしている場合に限ります。

DP++（デュアルモード）ポートは、ポート自体が必要な信号を出力するため、パッシブアダプターを介してHDMIまたはDVIを駆動できます。DP++のないポートには、変換チップ付きのアクティブアダプターが必要です。これは最もよくあるアダプターの間違いです：非DP++ポートにパッシブHDMIアダプターを接続しても、まったく映像が出ません。

DisplayPort Alt ModeはUSB-C経由でDisplayPortを伝送します。ビデオ信号はUSB-Cケーブルの高速レーンを通過するため、ケーブルは関連するデータレートに対応している必要があります。ここでコネクタとケーブルの混同が問題になります：USB-Cケーブルがすべて同じではない理由を参照してから、どのUSB-Cケーブルでも高速DisplayPort信号をモニターに伝送できると仮定しないでください。

DisplayPort、HDMI、USB-C出力の選択

DisplayPortとHDMIは4Kで大きく重複しており、選択は通常、モニターとコンピュータの両方にあるポートと、必要な機能によって決まります。レート、オーディオリターン、マルチディスプレイ動作の比較はHDMI vs DisplayPort：どちらを使うべきかで扱っています。

USB-CとThunderbolt出力はモニターへのもう一つのルートであり、ケーブルはポートと同じくらい重要です。Thunderbolt 4または5ケーブルは、データと充電用のUSB-Cケーブルとしても機能し、Thunderbolt 5は双方向80 Gbps、ディスプレイ用に一方向最大120 Gbpsで動作します。2つのファミリーの違いはThunderbolt 3、4、5 vs USB4で説明しています。

何が問題になるか

• パッケージのバージョン番号はレートではない。 DisplayPortケーブルはレートで認証されます - DP8K、DP40、DP80、DP80LL - そして「DisplayPort 1.4」としてのみ販売されているケーブルはHBR3でテストされていない可能性があります。認証をリンクレートに合わせてください。
• 非DP++ポートにパッシブHDMIまたはDVIアダプター。 映像が出ません。パッシブアダプターを買う前にポートがデュアルモードか確認してください。そうでなければアクティブアダプターを使用してください。
• MSTの予算は共有される。 1つのデイジーチェーン上の2台の高解像度ディスプレイはリンクを超える可能性があり、ソースはリフレッシュレートを下げるか2台目のディスプレイを拒否します。チェーンが機能すると仮定する前にピクセルレートを合計してください。
• DSCは両端が必要。 DSCのないモニターは圧縮モードを使用できないため、ケーブルとカードが対応していても4K 120 Hzや8K 60 Hzが利用できない場合があります。
• 高レートでの長いパッシブケーブル。 UHBR20では、ケーブル長が制限要因です。短い認証済みケーブルの方が、長い未認証ケーブルより信頼性が高いです。
• USB-Cケーブルは互換性がない。 USB-Cケーブルは480 MbpsのUSB 2.0ケーブルかもしれないし、10、20、40、80 Gbpsを伝送するかもしれません。充電専用ケーブルでのDisplayPort Alt Modeはモニターを駆動しません。
• 間違った方向に変換するアダプター。 DisplayPort to VGAはアクティブコンバーターが必要です。VGAはアナログだからです。DisplayPort to DVIまたはHDMIはDP++でのみパッシブにできます。

ケーブルを用途に合わせる

DP 1.2時代のマシンで4K 60 Hzモニターの場合、標準的なDisplayPortケーブルで通常は十分です。DSC使用の4K 120 Hzまたは8K 60 Hzには、DP8Kケーブルを使用し、モニターがDSCをサポートしていることを確認してください。UHBR20でのDP 2.1カードとモニターには、DP80またはDP80LLケーブルを使用し、レイアウトが許す限り短く配線してください。Mini DisplayPort搭載ノートPCには、パッシブMini DisplayPort to DisplayPortケーブルが最も簡単な答えです。そのポートからHDMI出力するには、まずDP++を確認してください。

すべてのケーブルの両端にラベルを付け、それぞれの認証を把握しておいてください。リンクが予想より低い解像度やリフレッシュレートに落ちた場合、グラフィックス出力やモニターのせいだと決めつける前に、ケーブルとアダプターの2つを最初に交換してください。