DisplayPort 2.1 expliqué

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Résumé

• DisplayPort 2.1 est crucial pour prendre en charge des résolutions et des taux de rafraîchissement plus élevés sur les moniteurs PC, tels que les moniteurs HDR 4K @ 360 Hz.
• DisplayPort 2.1 comprend trois niveaux : UHBR10, UHBR13.5 et UHBR20, qui offrent une bande passante maximale de 40 Gbit/s, 54 Gbit/s et 80 Gbit/s, respectivement.
• Si vous recherchez un câble DP 2.1, assurez-vous d'en acheter un qui prend en charge l'un des trois niveaux UHBR et qui est livré avec l'une des trois étiquettes suivantes : DP40, DP54 et DP80.

Les hautes résolutions telles que la 4K, associées à des taux de rafraîchissement de plus en plus élevés et au HDR, qui nécessite des couleurs 10 bits, exigent une bande passante de plus en plus élevée. Même si l'interface vidéo actuellement dominante dans l'espace PC, DisplayPort 1.4, est suffisante pour le moment, elle ne le sera pas à l'avenir. Entrez DisplayPort 2.1.

Pourquoi DisplayPort 2.1 est important

À l’heure actuelle, le taux de rafraîchissement maximum trouvé, même sur les meilleurs moniteurs 4K, est de 240 Hz. Ajoutez la couleur 10 bits nécessaire pour le HDR, et la bande passante totale pour un signal vidéo 4K @ 240 Hz non compressé avec une couleur 10 bits est de près de 80 Gbit/s !

S'il n'y avait pas Display Stream Compression (DSC), une forme de compression visuellement sans perte (la différence de qualité entre le signal non compressé et le signal compressé est imperceptible à l'œil humain), les moniteurs 4K 240 Hz ne fonctionneraient pas avec l'interface vidéo la plus populaire. dans l’espace PC, DisplayPort 1.4, qui plafonne à 32,4 Gbit/s.

Avec DSC, un signal vidéo 4K à 240 Hz avec des couleurs 10 bits atteint juste en dessous de 23 Gbit/s. Cependant, un signal vidéo 4K à 360 Hz avec des couleurs 10 bits utilise 36,5 Gbit/s de bande passante avec DSC, une bande passante nettement supérieure à celle que DisplayPort 1.4 peut offrir. Une situation similaire se produit, par exemple, avec une résolution de 1440p associée à un taux de rafraîchissement de 600 Hz et une couleur de 10 bits.

C'est là qu'intervient DisplayPort 2.1. DP 2.1 est nécessaire pour que les futurs moniteurs puissent offrir des taux de rafraîchissement et des résolutions plus élevés. Étant donné que les fabricants n'arrêteront pas soudainement de développer des panneaux d'affichage capables d'offrir des taux de rafraîchissement et des résolutions plus élevés (nous avons déjà des moniteurs 1 000 Hz en préparation), DisplayPort 2.1 est requis. Une autre raison pour laquelle nous avons besoin d'une norme DisplayPort plus rapide est que DisplayPort est généralement préférable au HDMI dans les moniteurs PC.

Une norme, trois niveaux différents

DisplayPort 2.1 propose trois niveaux différents, chacun ayant une bande passante maximale différente : UHBR10, UHBR13.5 et UHBR20.

UHBR signifie « Ultra-High-Bit-Rate », les chiffres représentant la bande passante maximale par voie de données. Étant donné que la norme DisplayPort prend en charge quatre voies, vous pouvez calculer la bande passante totale pour chaque niveau, en Gbit/s, en multipliant son nombre par quatre.

Notez que la bande passante totale n'est pas égale au débit de données maximum que les niveaux DisplayPort 2.1 peuvent réellement fournir à un moniteur. Puisque nous devons tenir compte de la surcharge de codage et d’autres redondances, le débit de données maximum de chaque niveau est inférieur à sa bande passante maximale.

Comme vous pouvez le constater, même le niveau le plus lent, UHBR10, DisplayPort 2.1 offre une bande passante environ 20 % plus élevée que DisplayPort 1.4, ce qui lui permet, par exemple, de prendre en charge une résolution 4K à 240 Hz avec des couleurs 10 bits et DSC, ou une résolution de 1440p à 500 Hz avec Couleur 10 bits et DSC.

Selon la VESA (Video Electronics Standards Association), l'organisme directeur derrière la norme DisplayPort, les résolutions et taux de rafraîchissement maximum pris en charge par DP 2.1 sont :

• Un écran 16K (15 360 × 8 460) à 60 Hz et 4:4:4 HDR (avec DSC)
• Deux écrans 8K (7 680 × 4 320) à 120 Hz et 4:4:4 HDR (avec DSC)
• Trois écrans 10K (10 240 × 4 320) à 60 Hz et 4:4:4 HDR (avec DSC)

Il suffit de dire que vos besoins multi-moniteurs seront couverts.

Problèmes DisplayPort 2.1

Bien que DisplayPort 2.1 semble prometteur, il comporte plusieurs mises en garde.

Le plus important est que pour qu'un produit soit certifié DisplayPort 2.1, il n'est en fait pas nécessaire qu'il prenne en charge aucun des niveaux UHBR. Si vous visitez la page Web VESA contenant l'annonce de la spécification DisplayPort 2.1, vous pouvez trouver la déclaration suivante :

« Grâce à cet effort, tous les produits DisplayPort 2.0 précédemment certifiés, y compris les produits compatibles UHBR (Ultra-high Bit Rate), qu'il s'agisse de GPU, de puces de station d'accueil, de puces scalaires de moniteur, de puces de répéteur PHY telles que les re-timers ou de câbles DP40/DP80 ( y compris passifs et actifs, et utilisant des connecteurs DisplayPort, Mini DisplayPort ou USB Type-C pleine taille) – ont déjà été certifiés selon la spécification plus stricte DisplayPort 2.1. »

Comme vous pouvez le constater, VESA a certifié tous les produits DisplayPort 2.0 (une précédente norme DP qui n'a jamais été mise en œuvre dans la pratique) selon la spécification DisplayPort 2.1, y compris Produits compatibles UHBR. Cela signifie que même les produits DP 2.0 qui ne prennent pas en charge UHBR ont également été certifiés DisplayPort 2.1. En d’autres termes, vous devez être très prudent et vérifier si un câble, un moniteur ou un autre produit certifié DP 2.1 prend réellement en charge l’un des trois niveaux UHBR. Cela n’est pas sans rappeler le fiasco des faux câbles HDMI 2.1 d’il y a quelques années.

Heureusement, VESA inclut trois étiquettes de bande passante DP 2.1 qui communiquent facilement le débit de données maximum d'un certain câble certifié DP 2.1. Il s'agit des DP40, DP54 et DP80, le nombre représentant la bande passante maximale en Gbit/s. Ainsi, si vous envisagez d'acheter un câble DP 2.1, assurez-vous qu'il est accompagné de l'une des étiquettes présentées dans l'image ci-dessous.

N'oubliez pas que vous ne devriez pas vous procurer n'importe quel câble DP 2.1 prenant en charge l'un des trois niveaux UHBR ; vous devez également en obtenir un avec suffisamment de bande passante pour vos besoins. Par exemple, si vous obtenez un moniteur qui nécessite plus de 40 Gbit/s de bande passante pour fonctionner à sa combinaison de résolution native et de taux de rafraîchissement, vous aurez besoin d'au moins un câble DP54.

Un exemple ici est le Samsung Odyssey Neo G9 G95NC, qui présente une résolution de 7680 x 2160 et un taux de rafraîchissement de 240 Hz. Ce moniteur nécessite UHBR 13.5 pour fonctionner à cette combinaison de résolution et de taux de rafraîchissement, ce qui signifie que vous aurez besoin d'un câble DP54 si vous souhaitez utiliser le moniteur à sa résolution et à son taux de rafraîchissement natifs.

L'autre problème avec DisplayPort 2.1 est que seuls quelques moniteurs DP80 mesurent plus de 1,5 mètre. Si vous avez besoin d'un câble DP80 plus long, au moment d'écrire ces lignes, il n'existe que quatre câbles DP80 d'au moins 1,8 mètre de long. Les autres sont soit plus courts, soit n'incluent pas leur longueur dans la base de données des câbles certifiés DP 2.1.

La dernière mise en garde concerne le fait que les GPU NVIDIA ne prennent pas en charge DP 2.1. Cela peut changer avec les cartes graphiques RTX 5000, mais pour le moment, même le RTX 4090, le meilleur GPU du marché, est limité à la bande passante DP 1.4. D'autre part, les GPU AMD RDNA 3 prennent en charge DP 2.1 UHBR 13.5. Enfin, la carte graphique Intel Arc B580 récemment publiée prend également en charge DP 2.1 UHBR 13.5, ce qui laisse entendre que d'autres GPU Intel Battlemage prendront également en charge DP 2.1.

Cela dit, exactement aucune carte graphique grand public ne prend en charge le niveau UHBR20 le plus élevé. En d’autres termes, jusqu’à ce que nous obtenions un GPU prenant en charge DP 2.1 UHBR20, vous ne verrez aucun moniteur offrant la résolution et le taux de rafraîchissement maximum pris en charge par DP 2.1, comme un moniteur HDR 16K fonctionnant à 60 Hz.

La norme DisplayPort 2.1 est nécessaire car les moniteurs de PC obtiennent des taux de rafraîchissement de plus en plus rapides à des résolutions de plus en plus élevées. Le fait est que DisplayPort 1.4 ne fournit tout simplement pas suffisamment de bande passante pour prendre en charge certaines de ces combinaisons, comme le 4K à 360 Hz avec prise en charge HDR.

Bien que DisplayPort 2.1 en soit encore à ses balbutiements, ce n'est qu'une question de temps avant que DP 2.1 devienne une exigence pour les moniteurs PC haut de gamme. Espérons simplement que les fabricants de câbles DisplayPort proposeront des câbles DP 2.1 plus longs ; sinon, garder son PC sur son bureau à côté de son écran ne sera pas qu'une mode, mais une nécessité (frisson…).