DisplayPort 1.2, 1.4 en 2.1: versies en kabels

DisplayPort-versies worden gedefinieerd door de VESA-standaard, en het versienummer vertelt je de linksnelheid, niet wat een kabel aankan. DisplayPort 1.0 verscheen in 2006; DP 1.2 verhoogde de link naar 21,6 Gbps (HBR2) en voegde MST-daisy-chaining toe; DP 1.4 verhoogde naar 32,4 Gbps (HBR3) en voegde DSC-compressie toe, genoeg voor 4K bij 120 Hz en 8K bij 60 Hz met DSC; DP 2.0 en 2.1 definiëren drie UHBR-snelheden - UHBR10 bij 40 Gbps, UHBR13.5 bij 54 Gbps en UHBR20 bij 80 Gbps. Een kabel is gecertificeerd op de snelheid die hij doorgeeft, niet op een versienummer dat op de verpakking staat.

Wat elke DisplayPort-versie vervoert

DP 1.4 is de versie die de meeste desktops, laptops en monitors daadwerkelijk implementeren. Het is degene waarnaar je moet zoeken als een monitor 4K bij 120 Hz of 8K bij 60 Hz nodig heeft, en dat doet hij met DSC, DisplayPort’s display stream compression. DSC is visueel verliesvrije compressie toegepast op de link, niet op het bestand; de monitor decomprimeert het. Zonder DSC vervoert DP 1.4 minder dan de kopregel suggereert, omdat de ruwe pixelrate van high-resolution, high-refresh video groot is.

DP 2.0 en 2.1 zijn dezelfde elektrische specificatie onder twee namen, waarbij 2.1 management- en kabelgerelateerde verfijningen toevoegt. UHBR20 bij 80 Gbps is de topsnelheid. Een monitor en een grafische uitgang moeten beide de gebruikte UHBR-snelheid ondersteunen; een DP 2.1-monitor op een DP 1.4-poort valt terug naar HBR3.

DSC en MST

DSC, gedefinieerd in de DisplayPort-standaard, comprimeert de videostream zodat een gegeven link meer pixels kan vervoeren. Het is wat 4K bij 120 Hz en 8K bij 60 Hz mogelijk maakt op DP 1.4. Beide uiteinden moeten het ondersteunen; als de monitor dat niet doet, schakelt de bron over naar een ongecomprimeerde modus met een lagere resolutie of verversingssnelheid.

MST, multi-stream transport, verscheen met DP 1.2. Het laat één DisplayPort-uitgang meerdere monitors aansturen vanaf een enkele link, hetzij via een hub, hetzij door monitors met een eigen DisplayPort-uitgang aan elkaar te koppelen. Het totale pixelbudget wordt gedeeld, dus twee 4K-beeldschermen bij een hoge verversingssnelheid kunnen meer vragen dan één HBR3-link aankan. MST-hubs en daisy chains zijn ook afhankelijk van de eigen MST-ondersteuning van de monitor; een monitor met alleen een ingang kan de stream niet doorgeven.

Welke kabel voor welke snelheid: DP8K, DP40, DP80, DP80LL

VESA certificeert DisplayPort-kabels op de linksnelheid waarvoor ze zijn gebouwd en getest:

Een DP8K-kabel is de juiste keuze voor een DP 1.4-monitor. Een DP40- of DP80-kabel is wat een DP 2.1-monitor en -kaart nodig hebben om UHBR-snelheden te bereiken. Een DP80-kabel kopen voor een DP 1.4-link is onschadelijk maar onnodig; een niet-gecertificeerde kabel kopen voor een 80 Gbps-link is waar intermittente blanking en linkdrops vandaan komen. Passieve DisplayPort-koperkabels verliezen marge naarmate lengte en snelheid toenemen, dus een lange afstand bij UHBR20 is moeilijker dan dezelfde lengte bij HBR3. DP80LL bestaat precies om die reden.

Wanneer een monitor 4K bij 120 Hz nodig heeft, is de keten: een bron die HBR3 of beter ondersteunt, een DP8K- (of hogere) kabel, en een monitor die de snelheid accepteert. Als een deel van die keten een kabel uit het DP 1.2-tijdperk is, onderhandelt de link naar beneden en daalt de verversingssnelheid mee.

Mini DisplayPort en de connectorfamilie

Mini DisplayPort is hetzelfde signaal op een kleinere plug. Het verschijnt op oudere laptops, op sommige small form-factor machines en op adapters. Een Mini DisplayPort naar DisplayPort-kabel is een passieve kabel: de draden lopen rechtstreeks door, en er is geen converterchip bij betrokken. Hetzelfde geldt voor Mini DisplayPort naar HDMI of DVI alleen waar de bronpoort DP++ ondersteunt.

DP++-poorten (dual-mode) kunnen HDMI of DVI aansturen via een passieve adapter, omdat de poort zelf de vereiste signalering uitzendt. Een poort zonder DP++ heeft een actieve adapter met een converterchip nodig. Dit is de meest voorkomende adapterfout: een passieve HDMI-adapter op een niet-DP++-poort geeft helemaal geen beeld.

DisplayPort Alt Mode vervoert DisplayPort via USB-C. Het videosignaal reist over de hogesnelheidslanes van de USB-C-kabel, dus de kabel moet geschikt zijn voor de betrokken datasnelheid. Daar bijt de connector-versus-kabelverwarring: zie waarom USB-C-kabels niet allemaal hetzelfde zijn voordat je aanneemt dat elke USB-C-kabel een hogesnelheids-DisplayPort-signaal naar een monitor kan sturen.

Kiezen tussen DisplayPort, HDMI en USB-C-uitgang

DisplayPort en HDMI overlappen sterk bij 4K, en de keuze komt meestal neer op welke poort de monitor en de computer beide hebben, en welke functies nodig zijn. De vergelijking van snelheden, audio return en multi-display-gedrag staat in HDMI vs DisplayPort: welke te gebruiken.

USB-C- en Thunderbolt-uitgangen zijn de andere route naar een monitor, en de kabel is net zo belangrijk als de poort. Een Thunderbolt 4- of 5-kabel werkt ook als USB-C-kabel voor data en opladen, en Thunderbolt 5 loopt 80 Gbps in beide richtingen met tot 120 Gbps in één richting voor beeldschermen. De verschillen tussen de twee families staan in Thunderbolt 3, 4 en 5 vs USB4.

Wat er misgaat

• Een versienummer op de verpakking is geen snelheid. DisplayPort-kabels zijn gecertificeerd op snelheid - DP8K, DP40, DP80, DP80LL - en een kabel die alleen als “DisplayPort 1.4” wordt verkocht, is mogelijk niet getest voor HBR3. Stem de certificering af op de linksnelheid.
• Een passieve HDMI- of DVI-adapter op een niet-DP++-poort. Geen beeld. Controleer of de poort dual-mode is voordat je een passieve adapter koopt; gebruik anders een actieve.
• MST-budgetten worden gedeeld. Twee hoogresolutiebeeldschermen op één daisy chain kunnen de link overschrijden, en de bron verlaagt de verversingssnelheid of weigert het tweede beeldscherm. Tel de pixelrate op voordat je aanneemt dat een keten werkt.
• DSC heeft beide uiteinden nodig. Een monitor zonder DSC kan de gecomprimeerde modus niet gebruiken, dus 4K bij 120 Hz of 8K bij 60 Hz is mogelijk niet beschikbaar, zelfs als de kabel en kaart het ondersteunen.
• Lange passieve kabels bij hoge snelheden. Bij UHBR20 is kabellengte de beperkende factor. Een korte gecertificeerde kabel is betrouwbaarder dan een lange niet-gecertificeerde.
• USB-C-kabels zijn niet uitwisselbaar. Een USB-C-kabel kan een USB 2.0-kabel van 480 Mbps zijn of 10, 20, 40 of 80 Gbps vervoeren. DisplayPort Alt Mode via een alleen-oplaadkabel stuurt geen monitor aan.
• Adapters die de verkeerde richting op converteren. DisplayPort naar VGA heeft een actieve converter nodig, omdat VGA analoog is. DisplayPort naar DVI of HDMI kan alleen passief met DP++.

De kabel op de taak afstemmen

Voor een 4K-monitor bij 60 Hz op een machine uit het DP 1.2-tijdperk is een standaard DisplayPort-kabel meestal voldoende. Voor 4K bij 120 Hz of 8K bij 60 Hz met DSC gebruik je een DP8K-kabel en bevestig je dat de monitor DSC ondersteunt. Voor een DP 2.1-kaart en -monitor bij UHBR20 gebruik je een DP80- of DP80LL-kabel, en houd je de afstand zo kort als de opstelling toelaat. Voor een laptop met Mini DisplayPort is een passieve Mini DisplayPort naar DisplayPort-kabel het eenvoudigste antwoord; voor HDMI-uitgang vanaf die poort controleer je eerst DP++.

Label beide uiteinden van elke kabel, en houd de certificering van elk exemplaar bekend. Wanneer een link terugvalt naar een lagere resolutie of verversingssnelheid dan verwacht, zijn de kabel en de adapter de eerste twee dingen om te wisselen, voordat je aanneemt dat de grafische uitgang of de monitor de schuldige is.