DisplayPort 2.0: tutto ciò che c'è da sapere

Per quanto riguarda la tecnologia DisplayPort si passerà dall’attuale standard 1.4 alla versione 2.0 con un notevole incremento nella resa grafica, sia come risuluzione, che come ampiezza di banda ma anche come frequenza di aggiornamento su altissime risoluzioni.

Che cos’è DisplayPort e come funziona #

DisplayPort è uno standard di interfaccia video digitale sviluppato dalla Video Electronics Standards Association (VESA). È utilizzato principalmente per collegare una sorgente video ad un display, ma può anche trasportare audio, USB e altre forme di dati. Lo standard è stato reso disponibile per la prima volta nel maggio 2006.

Lo standard utilizza la trasmissione dati a pacchetto, (una forma di comunicazione digitale che trova applicazione anche in tecnologie come ethernet, USB e PCI Express), questo permette un’elevata risoluzione utilizzando un numero inferiore di pin rispetto ai vecchi standard che trasmettono un segnale di clock per ogni uscita fisica.

L’utilizzo di questo tipo di trasmissione rende inoltre DisplayPort estensibile, questo significa che nel tempo possono essere inserite funzionalità aggiuntive senza la necessità di apportare modifiche significative all’interfaccia fisica.

Caratteristiche dello standard 1.4 (Attuale) #

• DisplayPort 1.4: Questa versione supporta una larghezza di banda videodi 25,92 Gbps, sufficiente per l’output di 1080p a 360 Hz. Questa versione eredita dalla 1.3 la possibilità di trasmettere un feed video 8k tramite cavo ma utilizzando le velocità di trasmissione Display Stream Compression (DSC) e HBR3, può supportare 8k a 60 Hz e 4k a 120 Hz.

• Architettura a micropacchetti su 1-4 corsie

• L’aumento della larghezza di banda permette di utilizzare monitor 5K (5120 x 2880) con un solo cavo e senza compressione

• Supporto per display multipli - due monitor 4K UHD (3840 x 2160) che utilizzano VESA Coordinated Video Timing supportati da un singolo connettore

• Capacità di supportare monitor UHD @60Hz e colori a 24 bit su (2) corsie mentre si assegnano altre 2 corsie per tipi di dati alternativi come USB

Caratteristiche dello Standard 2.0 #

• DisplayPort 2.0: Con la nuova versione avremo risultati molto maggiori, DisplayPort 2.0 permette di aumentare fino a 3 volte le prestazioni della larghezza di banda video (con un valore massimo di 77,37 Gbps)

• Supporto per Display Stream Compression (DSC) visivamente senza perdite con Forward Error Correction (FEC), trasporto di metadati HDR e altre caratteristiche avanzate

• Primo standard a supportare la risoluzione 8K (7680 x 4320) a 60 Hz di frequenza di aggiornamento con risoluzione 4:4:4 a colori, anche con 30 bit per pixel (bpp) per il supporto HDR-10

• Risoluzioni a doppio display 8K (7680×4320) @120Hz e 30 bpp 4:4:4 HDR (con DSC)

• Tassi di aggiornamento più elevati e supporto per l’alta gamma dinamica (HDR) a risoluzioni più elevate

• Esperienza utente migliorata con un migliore supporto ai display per la realtà aumentata/virtuale (AR/VR), ed incluso il supporto per risoluzioni VR 4K e oltre

• Tutti i vantaggi della nuova versione 2.0 sono goduti sia tramite connettore DP nativo che sul connettore USB Type-C

Cos’è il DSC: #

Sviluppato come standard di compressione a livello industriale per le interfacce video, ha come caratteristiche base una bassa latenza e prestazioni visivamente senza perdita.

DSC è attualmente integrato negli standard utilizzati per le interfacce di visualizzazione incorporate nei dispositivi mobili. Questi includono lo standard VESA Embedded DisplayPort (eDP™) v1.4b e la specifica MIPI Display Serial Interface (DSI) v1.2 e versioni successive.

Dalla sua introduzione iniziale nell’aprile 2014, lo standard DSC ha raggiunto un’ampia adozione in smartphone tablet e notebook.

Le caratteristiche del DSC includono:

• Codifica nativa 4:2:0 e 4:2:2 - Elimina la necessità di convertire i pixel in componenti rosso, verde e blu (RGB), il che permette la compressione diretta dei pixel sub-campionati in entrata. Questo permette una compressione più efficiente (ad esempio, 2:1 per la codifica YCbCr 4:2:0 contro 3:1 con la conversione RGB), che a sua volta si traduce in una qualità d’immagine superiore per le TV digitali, che spesso utilizzano la codifica YCbCr 4:2:0.

• Fino a 16 bit per colore. Si espande il numero di bit per colore che possono essere usati, supportando la codifica nativa dei pixel a 8, 10, 12, 14 e 16 bit per colore per i formati di ingresso e uscita. DSC 1.1 supportava solo 8, 10 e 12 bit per colore. Il supporto aggiuntivo di 14 e 16 bit di profondità permette la completa compatibilità con i formati di pixel ad ampia profondità di colore, permettendo la visualizzazione di contenuti ad altissima profondità di colore.

Andare oltre l’8K #

Con l’arrivo della DisplayPort 2.0, si arriverà quindi ad una massima risoluzione gestibile che andrà ben oltre la risoluzione 8K. Infatti sarà possibile gestire una risoluzione 16K (15360 x 8460 pixel) su singolo cavo, con supporto HDR, frequenza d’aggiornamento di 60 Hz e fino a 30 bit per pixel per quanto riguarda la profondità del colore.

Questo sarà possibile unicamente grazie alla compressione dati DSC 1.2: con video non compressi, il singolo cavo Displayport 2.0 permetterà di arrivare al massimo a risoluzione 10K (10240 x 4320 pixel) senza HDR e con una profondità dei colori di 24 bit.

In aggiunta, il DisplayPort 2.0 utilizza lo stesso connettore della versione 1.4, è retrocompatibile e supporta la connettività DisplayPort tramite connessione Thunderbolt o USB-C.

Risparmio energetico e altre funzionalità #

Oltre ai miglioramenti della larghezza di banda, DisplayPort 2.0 ha anche alcuni miglioramenti sul fronte delle funzionalità. Uno di questi è Panel Replay, che ottimizza il modo in cui un display viene aggiornato per aiutare a controllare il consumo energetico e l’output termico.

Se un dispositivo più piccolo con un display a risoluzione più alta vuole sfruttarlo, Panel Replay farà in modo che lo schermo aggiorni solo gli elementi che sono stati modificati. Ciò riduce i requisiti di alimentazione quando è in uso, in particolare su pagine Web statiche o altri contenuti e può contribuire ad accelerare la ricarica di un dispositivo se in uso o lasciato acceso durante la ricarica.

La visualizzazione della compressione del flusso, o DSC, sarà ora una funzione obbligatoria dei dispositivi certificati DisplayPort 2.0. Questo formato di compressione near-lossless abiliterà le modalità ad altissima risoluzione e frequenza di aggiornamento per DP 2.0.

L’ultima, ma non meno importante, caratteristica dell’elenco delle funzionalità DisplayPort 2.0 è il trasporto multi-stream che semplifica il collegamento in serie. I singoli cavi DisplayPort 2.0 possono gestire più flussi visivi, inviandoli a un hub prima di distribuire i diversi flussi a diversi display.