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DisplayPort 2.0 ufficiale, supporta monitor 16K a 60 Hz

DisplayPort 2.0 ufficiale. Ecco le novità della nuova interfaccia di connessione della VESA che promette di pilotare monitor ad altissima risoluzione grazie a Thunderbolt 3.

La VESA ha annunciato ufficialmente DisplayPort 2.0. Il nuovo standard offre una larghezza di banda fino a tre volte maggiore rispetto alla versione 1.4a, ma la vera sorpresa è che i primi prodotti a implementarlo dovrebbero arrivare entro la fine del 2020.

Partiamo proprio dal bandwidth. Le attuali versioni – 1.3/1.4 – offrono fino a 32,4 Gbps di bandwidth (o 25,9 Gbps dopo l’overhead), che è sufficiente per pilotare un monitor 4K a 16,7 milioni di colori (24 bit) fino a 120 Hz, o soluzioni con oltre 1 miliardi di colori (30 bit) fino a 98 Hz.

Il mercato dei monitor però sta velocemente virando verso soluzioni con risoluzione maggiore, per esempio i monitor 8K, ma anche il nuovo Pro Display XDR di Apple con risoluzione 6K. Di conseguenza è necessario qualcosa di più. La risposta della VESA è DisplayPort 2.0, che nella modalità di bitrate più veloce raggiunge un bandwidth grezzo di 80 Gbps, 2,5 volte maggiore delle versioni precedenti.

Uno schema di codifica più efficiente porta inoltre a un overhead inferiore (si è passati da 8/10b a 128/132b), e quindi ecco che il bandwidth effettivo si ferma a 77,4 Gbps, un numero ragguardevole che spalanca la porta a risoluzioni superiori, refresh rate più alti e monitor con color gamut più ampio.

DisplayPort 2.0 può quindi supportare non solo monitor 8K senza alcuna compressione (subsampling chroma incluso), ma è sufficiente per farlo con colore a 30 bit, permettendo quindi l’implementazione dell’HDR. Inoltre può gestire monitor 10 K con colore a 24 bit e senza compressione, ma anche monitor 16K con compressione.

A favorire tutto questo la decisione della VESA di adottare Thunderbolt 3 come layer fisico. Ricordiamo che recentemente Intel ha deciso di rendere disponibile TB3 senza richiedere royalty, cosa che consente non solo ad altre aziende di implementare questo tipo di connessione sui propri prodotti, ma anche di sviluppare nuovi sistemi di connessione migliori.

Grazie quindi all’integrazione dello standard Thunderbolt 3 , usato in questo caso in modo unidirezionale, la specifica DisplayPort 2.0 può non solo raggiungere le velocità richieste dalla VESA, ma anche inglobare nello standard diverse modalità di funzionamento, il tutto tramite il connettore nativo DisplayPort ma anche tramite USB C, che trasporta il segnale audio e video tramite DisplayPort Alt Mode.

Risoluzioni con singolo monitor – Un 16K (15360×8460) @60Hz e 30 bpp 4:4:4 HDR (con DSC)
– Un 10K (10240×4320) @60Hz e 24 bpp 4:4:4 (no compression)
Risoluzioni con due monitor – Due 8K (7680×4320) @120Hz e 30 bpp 4:4:4 HDR (con DSC)
– Due 4K (3840×2160) @144Hz e 24 bpp 4:4:4 (senza compressione)
Risoluzioni con tre monitor – Tre 10K (10240×4320) @60Hz e 30 bpp 4:4:4 HDR (con DSC)
– Tre 4K (3840×2160) @90Hz e 30 bpp 4:4:4 HDR (senza compressione)
Usando solo 2 linee sul connettore USB C (DP Alt Mode) per il passaggio di dati e video – Tre 4K (3840×2160) @144Hz e 30 bpp 4:4:4 HDR (con DSC)
– Due 4Kx4K (4096×4096) (per visori AR/VR) @120Hz e 30 bpp 4:4:4 HDR (con DSC)
– Tre QHD (2560×1440) @120Hz e 24 bpp 4:4:4 (senza compressione)
– Un 8K (7680×4320) @30Hz e 30 bpp 4:4:4 HDR (senza compressione)

Per quanto riguarda i cavi, VESA ha assicurato che non serviranno soluzioni attive – con transricevitori a ogni capo – almeno inizialmente. Con DisplayPort 2.0 l’ente ha introdotto tre nuovi data rate: 10 Gbps per linea, 13,5 Gbps per linea e 20 Gbps per linea. Il primo è quello su cui si è concentrata, ed è stato chiamato Ultra High Bit Rate (UHBR) 10, o UHBR 10: garantisce un bandwidth di 40 Gbps, metà del bandwidth massimo della specifica, ma può operare su cavi in rame passivi standard senza problemi su lunghezze di 2/3 metri.

Gli altri data rate, UHBR 13.5 e UHBR 20 sono invece pensati per soluzioni con cavi e porte già collegati dai produttori, ma non è ancora chiaro se si dovranno usare cavi passivi, attivi o sarà possibile usare uno o l’altro in base al caso. Il nuovo standard manterrà la retrocompatibilità con i dispositivi che supportano le precedenti versioni, anche se purtroppo il VRR (Variable Refresh Rate) rimarrà opzionale.

Diventa invece obbligatorio per l’adozione della specifica il DSC (Display Stream Compression) che permette di comprimere le immagini “virtualmente senza perdite” qualitative risparmiando larghezza di banda, il che consente di riprodurre immagini in 4K con un refresh rate di 144 Hz senza subsampling, e senza introdurre artefatti o latenza significativa. Asus ha in cantiere un monitor con DSC.

Interessante infine la nuova funzionalità Panel Replay, progettata per ridurre i consumi di PC AIO e laptop collegati a monitor ad altissime risoluzioni. “Come la funzionalità Panel Self Refresh in Embedded DisplayPort (eDP), Panel Replay integra una tecnologia di aggiornamento parziale che consente alla GPU ad aggiornare solo la porzione di schermo che è cambiata dall’update dell’immagine (frame video), risparmiando così energia”.

Come scritto in precedenza, VESA si aspetta che lo standard faccia capolino sui primi prodotti entro la fine del 2020 consentendo risoluzioni a 8K e superiori senza compressione e livelli più elevati di HDR con maggiore profondità di colore e tante altre novità.