DisplayPort 1.2, 1.4 i 2.1: wersje i kable

Wersje DisplayPort są zdefiniowane przez standard VESA, a numer wersji mówi o przepływności łącza, nie o tym, co potrafi kabel. DisplayPort 1.0 pojawił się w 2006 roku; DP 1.2 podniósł łącze do 21,6 Gbps (HBR2) i dodał łańcuchowe łączenie MST; DP 1.4 podniósł je do 32,4 Gbps (HBR3) i dodał kompresję DSC, co wystarcza na 4K przy 120 Hz i 8K przy 60 Hz z DSC; DP 2.0 i 2.1 definiują trzy przepływności UHBR - UHBR10 przy 40 Gbps, UHBR13.5 przy 54 Gbps i UHBR20 przy 80 Gbps. Kabel jest certyfikowany według przepływności, którą przenosi, a nie według numeru wersji nadrukowanego na opakowaniu.

Co przenosi każda wersja DisplayPort

DP 1.4 to wersja, którą faktycznie implementuje większość komputerów stacjonarnych, laptopów i monitorów. To jej należy szukać, gdy monitor potrzebuje 4K przy 120 Hz lub 8K przy 60 Hz, i osiąga to dzięki DSC, kompresji strumienia wyświetlania DisplayPort. DSC to wizualnie bezstratna kompresja stosowana do łącza, nie do pliku; monitor ją dekompresuje. Bez DSC DP 1.4 przenosi mniej, niż sugeruje nagłówna przepływność, ponieważ surowa przepływność pikseli wideo o wysokiej rozdzielczości i wysokim odświeżaniu jest duża.

DP 2.0 i 2.1 to ta sama specyfikacja elektryczna pod dwiema nazwami, przy czym 2.1 dodaje udoskonalenia związane z zarządzaniem i kablami. UHBR20 przy 80 Gbps to najwyższa przepływność. Monitor i wyjście graficzne muszą oba obsługiwać używaną przepływność UHBR; monitor DP 2.1 podłączony do portu DP 1.4 przechodzi na HBR3.

DSC i MST

DSC, zdefiniowana w standardzie DisplayPort, kompresuje strumień wideo, dzięki czemu dane łącze może przenosić więcej pikseli. To ona umożliwia 4K przy 120 Hz i 8K przy 60 Hz na DP 1.4. Oba końce muszą ją obsługiwać; jeśli monitor jej nie obsługuje, źródło przechodzi w tryb nieskompresowany z niższą rozdzielczością lub odświeżaniem.

MST, transport wielostrumieniowy, pojawił się wraz z DP 1.2. Pozwala jednemu wyjściu DisplayPort sterować kilkoma monitorami z jednego łącza, albo przez koncentrator, albo przez łańcuchowe łączenie monitorów, które mają własne wyjście DisplayPort. Całkowity budżet pikseli jest współdzielony, więc dwa wyświetlacze 4K przy wysokim odświeżaniu mogą przekroczyć to, co przenosi jedno łącze HBR3. Koncentratory MST i łańcuchy zależą też od obsługi MST w samym monitorze; monitor mający tylko wejście nie może przekazać strumienia dalej.

Który kabel do której przepływności: DP8K, DP40, DP80, DP80LL

VESA certyfikuje kable DisplayPort według przepływności łącza, dla której są zbudowane i przetestowane:

Kabel DP8K to właściwy wybór do monitora DP 1.4. Kabel DP40 lub DP80 jest tym, czego potrzebują monitor i karta DP 2.1, aby osiągnąć przepływności UHBR. Kupowanie kabla DP80 do łącza DP 1.4 jest nieszkodliwe, ale niepotrzebne; kupowanie niescertyfikowanego kabla do łącza 80 Gbps to źródło przerywanego wygaszania i zrywania łącza. Pasywne kable miedziane DisplayPort tracą margines wraz ze wzrostem długości i przepływności, więc długi odcinek przy UHBR20 jest trudniejszy niż ten sam odcinek przy HBR3. DP80LL istnieje dokładnie z tego powodu.

Gdy monitor potrzebuje 4K przy 120 Hz, łańcuch wygląda tak: źródło obsługujące HBR3 lub lepsze, kabel DP8K (lub wyższy) i monitor przyjmujący tę przepływność. Jeśli którykolwiek element tego łańcucha to kabel z ery DP 1.2, łącze negocjuje niżej i odświeżanie spada razem z nim.

Mini DisplayPort i rodzina złączy

Mini DisplayPort to ten sam sygnał na mniejszym wtyku. Występuje w starszych laptopach, w niektórych komputerach o małej obudowie i w adapterach. Kabel Mini DisplayPort do DisplayPort jest kablem pasywnym: przewody biegną prosto, bez układu konwertującego. To samo dotyczy Mini DisplayPort do HDMI lub DVI tylko wtedy, gdy port źródłowy obsługuje DP++.

Porty DP++ (dwutrybowe) mogą sterować HDMI lub DVI przez pasywny adapter, ponieważ sam port emituje wymagane sygnały. Port bez DP++ wymaga aktywnego adaptera z układem konwertującym. To najczęstszy błąd z adapterami: pasywny adapter HDMI w porcie bez DP++ nie daje żadnego obrazu.

DisplayPort Alt Mode przenosi DisplayPort przez USB-C. Sygnał wideo podróżuje szybkimi torami kabla USB-C, więc kabel musi być przystosowany do danej przepływności danych. I tu pojawia się zamieszanie między złączem a kablem: zobacz dlaczego kable USB-C nie są wszystkie takie same, zanim założysz, że dowolny kabel USB-C przeniesie sygnał DisplayPort o wysokiej przepływności do monitora.

Wybór między wyjściem DisplayPort, HDMI i USB-C

DisplayPort i HDMI mocno się pokrywają przy 4K, a wybór sprowadza się zwykle do tego, który port mają zarówno monitor, jak i komputer, oraz jakie funkcje są potrzebne. Porównanie przepływności, zwrotnego audio i zachowania przy wielu wyświetlaczach omówiono w HDMI vs DisplayPort: którego użyć.

Wyjścia USB-C i Thunderbolt to inna droga do monitora, a kabel ma tu takie samo znaczenie jak port. Kabel Thunderbolt 4 lub 5 działa też jako kabel USB-C do danych i ładowania, a Thunderbolt 5 pracuje z 80 Gbps w obie strony, z nawet 120 Gbps w jednym kierunku dla wyświetlaczy. Różnice między obiema rodzinami przedstawiono w Thunderbolt 3, 4 i 5 vs USB4.

Co idzie nie tak

• Numer wersji na opakowaniu to nie przepływność. Kable DisplayPort są certyfikowane według przepływności - DP8K, DP40, DP80, DP80LL - a kabel sprzedawany tylko jako “DisplayPort 1.4” może nie być testowany dla HBR3. Dopasuj certyfikację do przepływności łącza.
• Pasywny adapter HDMI lub DVI w porcie bez DP++. Brak obrazu. Sprawdź, czy port jest dwutrybowy, zanim kupisz pasywny adapter; w przeciwnym razie użyj aktywnego.
• Budżety MST są współdzielone. Dwa wyświetlacze o wysokiej rozdzielczości w jednym łańcuchu mogą przekroczyć łącze, a źródło obniży odświeżanie lub odmówi obsługi drugiego wyświetlacza. Zsumuj przepływność pikseli, zanim założysz, że łańcuch zadziała.
• DSC wymaga obu końców. Monitor bez DSC nie może użyć trybu skompresowanego, więc 4K przy 120 Hz lub 8K przy 60 Hz może być niedostępne, nawet jeśli kabel i karta je obsługują.
• Długie pasywne kable przy wysokich przepływnościach. Przy UHBR20 długość kabla jest czynnikiem ograniczającym. Krótki certyfikowany kabel jest bardziej niezawodny niż długi niescertyfikowany.
• Kable USB-C nie są wymienne. Kabel USB-C może być kablem USB 2.0 przy 480 Mbps albo przenosić 10, 20, 40 lub 80 Gbps. DisplayPort Alt Mode przez kabel tylko do ładowania nie steruje monitorem.
• Adaptery konwertujące w złym kierunku. DisplayPort na VGA wymaga aktywnego konwertera, ponieważ VGA jest analogowe. DisplayPort na DVI lub HDMI może być pasywny tylko z DP++.

Dopasowanie kabla do zadania

Do monitora 4K przy 60 Hz na komputerze z ery DP 1.2 standardowy kabel DisplayPort jest zwykle wystarczający. Do 4K przy 120 Hz lub 8K przy 60 Hz z DSC użyj kabla DP8K i potwierdź, że monitor obsługuje DSC. Do karty i monitora DP 2.1 przy UHBR20 użyj kabla DP80 lub DP80LL i utrzymuj odcinek tak krótki, jak pozwala układ. Do laptopa z Mini DisplayPort najprostszym rozwiązaniem jest pasywny kabel Mini DisplayPort do DisplayPort; w przypadku wyjścia HDMI z tego portu najpierw sprawdź DP++.

Oznacz oba końce każdego kabla i miej pod ręką informację o certyfikacji każdego z nich. Gdy łącze spada do niższej rozdzielczości lub odświeżania niż oczekiwano, kabel i adapter to pierwsze dwie rzeczy do wymiany, zanim uznasz, że winne jest wyjście graficzne lub monitor.