DisplayPort 2.1 explicado

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Resumo

• DisplayPort 2.1 é crucial para suportar resoluções e taxas de atualização mais altas em monitores de PC, como monitores HDR 4K@360Hz.
• DisplayPort 2.1 inclui três níveis: UHBR10, UHBR13.5 e UHBR20, que apresentam largura de banda máxima de 40 Gbps, 54 Gbps e 80 Gbps, respectivamente.
• Se você estiver procurando por um cabo DP 2.1, certifique-se de adquirir um que suporte uma das três camadas UHBR e venha com uma das três etiquetas a seguir: DP40, DP54 e DP80.

Altas resoluções, como 4K, juntamente com taxas de atualização cada vez mais altas e HDR, que requer cores de 10 bits, exigem largura de banda cada vez maior. Embora a interface de vídeo atualmente dominante no espaço do PC, DisplayPort 1.4, seja suficiente agora, não será no futuro. Digite DisplayPort 2.1.

Por que o DisplayPort 2.1 é importante

No momento, a taxa de atualização máxima encontrada até mesmo nos melhores monitores 4K é de 240 Hz. Adicione as cores de 10 bits necessárias para HDR e a largura de banda total para um sinal de vídeo 4K a 240 Hz não compactado com cores de 10 bits é de quase 80 Gbps!

Se não fosse pelo Display Stream Compression (DSC), uma forma de compressão visualmente sem perdas (a diferença de qualidade entre o sinal não comprimido e o sinal comprimido é imperceptível ao olho humano), os monitores 4K 240 Hz não funcionariam com a interface de vídeo mais popular no espaço do PC, DisplayPort 1.4, que atinge 32,4 Gbps.

Com DSC, um sinal de vídeo 4K a 240 Hz com cores de 10 bits chega a pouco menos de 23 Gbps. No entanto, um sinal de vídeo 4K a 360 Hz com cores de 10 bits usa 36,5 Gbps de largura de banda com DSC, uma largura de banda significativamente maior do que a que DisplayPort 1.4 pode oferecer. Uma situação semelhante ocorre, por exemplo, com a resolução de 1440p combinada com uma taxa de atualização de 600 Hz e cores de 10 bits.

É aqui que entra o DisplayPort 2.1. O DP 2.1 é necessário para que os monitores futuros possam oferecer taxas de atualização e resoluções mais altas. Como os fabricantes não vão parar repentinamente de desenvolver painéis de exibição que possam oferecer taxas de atualização e resoluções mais altas (já temos monitores de 1.000 Hz em desenvolvimento), o DisplayPort 2.1 é necessário. Outra razão pela qual precisamos de um padrão DisplayPort mais rápido é porque o DisplayPort é normalmente preferível ao HDMI em monitores de PC.

Um padrão, três níveis diferentes

DisplayPort 2.1 apresenta três níveis diferentes, cada um com uma largura de banda máxima diferente: UHBR10, UHBR13.5 e UHBR20.

UHBR significa “Ultra-High-Bit-Rate”, com os números representando a largura de banda máxima por faixa de dados. Como o padrão DisplayPort suporta quatro pistas, você pode calcular a largura de banda total para cada camada, em Gbps, multiplicando seu número por quatro.

Observe que a largura de banda total não é igual à taxa de dados máxima que as camadas DisplayPort 2.1 podem realmente fornecer a um monitor. Como temos que levar em conta a sobrecarga de codificação e outras redundâncias, a taxa máxima de dados de cada camada é inferior à sua largura de banda máxima.

Como você pode ver, mesmo o nível mais lento, UHBR10, DisplayPort 2.1 oferece largura de banda cerca de 20% maior do que DisplayPort 1.4, permitindo, por exemplo, suportar resolução 4K a 240 Hz com cores de 10 bits e DSC, ou resolução de 1440p a 500 Hz com Cores de 10 bits e DSC.

De acordo com a VESA (Video Electronics Standards Association), órgão regulador do padrão DisplayPort, as resoluções e taxas de atualização máximas suportadas pelo DP 2.1 são:

• Uma tela de 16K (15360×8460) a 60 Hz e 4:4:4 HDR (com DSC)
• Dois monitores 8K (7680×4320) a 120 Hz e 4:4:4 HDR (com DSC)
• Três monitores de 10K (10240×4320) a 60 Hz e 4:4:4 HDR (com DSC)

Basta dizer que suas necessidades de vários monitores serão atendidas.

Problemas do DisplayPort 2.1

Embora o DisplayPort 2.1 pareça promissor, ele vem com várias ressalvas.

A maior delas é que, para um produto ter certificação DisplayPort 2.1, ele não precisa, de fato, oferecer suporte a nenhuma das camadas UHBR. Se você visitar a página da Web VESA que contém o anúncio da especificação DisplayPort 2.1, poderá encontrar a seguinte declaração:

“Devido a esse esforço, todos os produtos DisplayPort 2.0 previamente certificados, incluindo produtos com capacidade UHBR (Ultra-high Bit Rate), sejam GPUs, chips de estação de acoplamento, chips escalares de monitor, chips repetidores PHY, como retemporizadores, ou cabos DP40/DP80 ( incluindo passivos e ativos, e usando conectores DisplayPort, Mini DisplayPort ou USB Type-C de tamanho normal) – já foram certificados para as especificações DisplayPort 2.1 mais rigorosas.”

Como você pode ver, a VESA certificou todos os produtos DisplayPort 2.0 (um padrão DP anterior que nunca teve implementação prática) para as especificações DisplayPort 2.1, incluindo Produtos compatíveis com UHBR. O que significa que mesmo os produtos DP 2.0 que não suportam UHBR também foram certificados para DisplayPort 2.1. Em outras palavras, você deve ser extremamente cuidadoso e verificar se um cabo, monitor ou outro produto com certificação DP 2.1 realmente suporta uma das três camadas UHBR. Isso é uma reminiscência do fiasco dos falsos cabos HDMI 2.1 de alguns anos atrás.

Felizmente, o VESA inclui três etiquetas de largura de banda DP 2.1 que comunicam facilmente a taxa máxima de dados de um determinado cabo com certificação DP 2.1. São DP40, DP54 e DP80, com o número representando a largura de banda máxima em Gbps. Portanto, se você planeja adquirir um cabo DP 2.1, certifique-se de que ele venha com uma das etiquetas mostradas na imagem abaixo.

Lembre-se de que você não deve adquirir qualquer cabo DP 2.1 que suporte uma das três camadas UHBR; você também precisa obter um com largura de banda suficiente para suas necessidades. Por exemplo, se você adquirir um monitor que requer mais de 40 Gbps de largura de banda para funcionar em sua resolução nativa e combinação de taxa de atualização, você precisará de pelo menos um cabo DP54.

Um exemplo aqui é o Samsung Odyssey Neo G9 G95NC, que apresenta resolução de 7680×2160 e taxa de atualização de 240Hz. Este monitor requer UHBR 13.5 para funcionar nesta combinação de resolução e taxa de atualização, o que significa que você precisará de um cabo DP54 se quiser usar o monitor em sua resolução nativa e taxa de atualização.

O outro problema com DisplayPort 2.1 é que apenas alguns monitores DP80 têm mais de 1,5 metros. Se você precisar de um cabo DP80 mais longo, no momento em que escrevo este artigo, existem apenas quatro cabos DP80 com pelo menos 1,8 metros de comprimento. O restante é mais curto ou não inclui seu comprimento no banco de dados de cabos com certificação DP 2.1.

A ressalva final é o fato de que as GPUs NVIDIA não suportam DP 2.1. Isso pode mudar com as placas gráficas RTX 5000, mas no momento, mesmo a RTX 4090, a melhor GPU do mercado, está limitada à largura de banda DP 1.4. Por outro lado, as GPUs AMD RDNA 3 suportam DP 2.1 UHBR 13.5. Por último, a placa gráfica Intel Arc B580 lançada recentemente também suporta DP 2.1 UHBR 13.5, o que sugere que outras GPUs Intel Battlemage também suportarão DP 2.1.

Com isso dito, exatamente nenhuma placa gráfica de consumo suporta o nível UHBR20 mais alto. Em outras palavras, até obtermos uma GPU com suporte para DP 2.1 UHBR20, você não verá nenhum monitor oferecendo a resolução máxima e taxa de atualização suportada pelo DP 2.1, como um monitor HDR de 16K rodando a 60Hz.

O padrão DisplayPort 2.1 é necessário porque os monitores de PC estão obtendo taxas de atualização cada vez mais rápidas em resoluções cada vez mais altas. O fato é que DisplayPort 1.4 simplesmente não oferece largura de banda suficiente para suportar algumas dessas combinações, como 4K @ 360 Hz com suporte HDR.

Embora o DisplayPort 2.1 ainda seja incipiente, é apenas uma questão de tempo até que o DP 2.1 se torne um requisito para monitores de PC de última geração. Esperemos apenas que os fabricantes de cabos DisplayPort ofereçam cabos DP 2.1 mais longos; caso contrário, manter o PC na mesa ao lado do monitor não será apenas uma moda passageira, mas uma necessidade (arrepio…).