DisplayPort: tudo o que você precisa saber sobre essa interface

Concebido para ser digital e livre. Esse é o DisplayPort, interface baseada em padrões abertos, royalty-free, introduzido pela VESA (Video Electronics Standards Association) em 2006. Nesse campo das interfaces temos dois grupos principais: analógicos e digitais. Definitivamente o DisplayPort faz parte do segundo.

A escalada para esse padrão começou alguns anos antes, em 2013, quando algumas empresas que fazem parte da VESA planejaram uma nova interface de vídeo digital.

Esse padrão veio para substituir o DVI, que, embora, também seja digital, ainda pode atuar também como analógico no modo DVI-I (Integrated), e é proprietário. No caso do DisplayPort ele nasceu pra ser apenas digital e é um formato livre de licenciamento. De cara o Display Port mostrou ao que veio em sua primeira versão (1.0) a largura de banda teórica era de 10,8 Gbps, enquanto a DVI prometia 4,95 Gbps.

Mesmo ultrapassados, tanto o VGA (introduzido em 1987) e o DVI (introduzido em 1999) continuam coexistindo com o HDMI e o DisplayPort, os dois padrões realmente relevantes atualmente. Essa compatibilidade se mantém mais por uma questão de de legado, para manter a interoperabilidade com dispositivos antigos ou de baixo orçamento.

O HDMI e o DisplayPort disputam o posto de interface mais relevante em termos de aplicação. Podemos enquadra-los em categorias distintas. O HDMI é mais focado em sistemas de entretenimento doméstico, é amplamente utilizado no universo HDTV. No caso do DisplayPort sua concepção e revisão em termos de especificações estão sempre pensando em atender os requisitos mais elevados dos computadores. Ambos conseguem transmitir imagem e som.

No lado dos fabricantes a implementação e venda de monitores com DisplayPort é bem mais simplificada, por se tratar de um padrão aberto, isento de royalties. No caso do HDMI é preciso pagar uma taxa de US$ 10 mil para o processo de licenciamento, aprovado pela HDMI Alliance, e ainda paga uma taxa por cada dispositivo. Curiosidade: já reparo que boa parte dos produtos que trabalham com HDMI fazem questão de destacar o logo dessa interface na embalagem? Isso tem um motivo. Quando o fabricante faz essa inserção o custo de licenciamento por aparelho diminui!

Além de computadores, o conector DisplayPort também pode ser encontrado em tablets, placas de vídeo, monitores e até em algumas TVs. Seu conector tem 20 pinos (32 quando a conexão é interna, voltada para notebooks). Assim como com o HDMI, o conector também versões com variação na dimensão e termos.

A Apple foi uma das companhias responsáveis por disseminar os benefícios do DisplayPort como opção para o universo digital nos computadores, a aposta foi tão grande que a companhia acabou definindo o que viria ser tornar parte oficial do padrão DisplayPort.

Em 2008 a gigante de Cupertino anunciou a versão miniaturizada do conector DisplayPort, o Mini DisplayPort (capaz de suportar resoluções de até 2560 x 1600 pixels) para uso em seus dispositivos – a companhia já tinha adotado tal estratégia ano antes com o mini-DVI e micro-DVI.  A partir da versão DisplayPort 1.2, a VESA reconheceu o Mini DisplayPort como padrão.

Um produto que adotou uma solução ousada no uso do Mini DisplayPort foi a placa de vídeo Radeon HD 5970 da PowerColor, anunciada em 2010. Esse modelo que chegou a ser exibido em eventos tinha 12 conectores Mini DisplayPort.

Em 2014, a partir do padrão USB 3.1, também foi introduzido o que a VESA chama de  modo DisplayPort Alternate Mode, permitindo que o USB com conector Tipo-C seja capaz de suportar vídeo/áudio. A VESA garante que cabos DisplayPort de até 3 metros trabalham sem perdas.

A evolução do DisplayPort

A interface DisplayPort conta com 6 padrões regulares. A mais recente, até a publicação deste artigo, é o DisplayPort 2.0. A mudança de padrões garante à interface ganhos na largura de banda e outros recursos. A escalada na largura de banda entre as versões do DisplayPort é impressionante. Enquanto a primeira versão oferecia na prática 8.64 Gbps a versão 2.0 entrega 77.4 Gbps. Confira abaixo as diferenças entre largura de banda e taxas de atualização de acordo com a resolução nos variados padrões do DisplayPort:

› DisplayPort 1.0/1.1

A primeira versão do DisplayPort, anunciado em 2006, contou com a participação de Sony, Philips, Maxell and Lattice – alguns dos membros da VESA,  para o desenvolvimento. A largura de banda para a transmissão bidirecional era de 10,08 Gbps (efetiva de 8,64 Gbps). A resolução máxima suportada era o 4K Ultra HD (3840 x 2160 pixels) com taxa de atualização de 30 Hz, ou então Full HD (144 Hz), WFHD (100 Hz), QHD (75 Hz), WQD (60 Hz).

Assim como o DVI e o HDMI o DisplayPort também conta com suporte para proteção de conteúdo contra pirataria. Além do HDCP (High-babdwidth Digital Content Protection) o DisplayPort introduziu o DPCP (DisplayPort Content Protection), introduzido com o DisplayPort 1.1, lançado em 2007.

› DisplayPort 1.2

Em 2010 foi a vez da segunda versão do padrão, o DisplayPort 2.0. A evolução foi significativa. A largura de banda saltou de 8,64 Gbps da primeira versão para 21.6 Gbps (efetiva de 17.28 Gbps). O leque de resoluções suportadas também foi ampliado, alcançando o 5K – primeira interface a cumprir tal requisito. Nesta resolução a taxa de atualização era de 30 Hz. O padrão também suporta o Full HD (240 Hz), WFHD (200 Hz), QHD (165 Hz), WQD (120 Hz) e 4K (75 Hz).

Nesta versão, como comentamos anteriormente, a VESA adotou como padrão o Mini DisplayPort, criado pela Apple. Com o DisplayPort 2.0 a associação de padronagem também adotou o suporte a 3D. A compatibilidade com o padrão anterior foi mantida – programa de interoperabilidade chamado pela VESA de DisplayPort Compliance.  Também foi adicionado o suporte a multi-telas por meio da tecnologia Multi-Stream Transport  (MST).

A partir da variação do padrão, o DisplayPort 1.2a, foi introduzido o suporte a tecnologia de sincronia adaptativa da VESA, o Adaptative-Sync, que também é a base para o FreeSync da AMD.

› DisplayPort 1.3

Lançado em 2014, o DisplayPort 1.3 elevou a largura de banda para 32.4 Gbps(efetiva de 25.92 Gbps) – 8,1 Gbps por cada uma das quatro vias, dando conta da resolução 5K utilizando um único cabo sem a necessidade de compactação. O DisplayPort 1.3 também permite o gerenciamento de resoluções mais altas quando é necessário acionar vários monitores – como duas telas 4K UHD – através de uma única conexão usando o recurso MST. Também foi adicionado o suporte a outros padrões de interface – HDMI, DVI e VGA – mediante ao uso de adaptadores.

O DisplayPort 1.3 foi a primeira versão da interface com suporte a resolução 8K (7680 x 4320 pixels). A taxa de atualização prometida era de 30 Hz. As demais resoluções suportadas são: Full HD (240 Hz), WFHD (240 Hz), QHD (240 Hz) WQHD (165 Hz), 4K (120 Hz) e 5 K (60 Hz).

› DisplayPort 1.4

A VESA anunciou em 2016 as especificações do novo padrão para a interface DisplayPort, a versão 1.4. Essa é a primeira versão da interface a aproveitar o DSC ( Display Stream Compression ), tecnologia de compressão de dados, oferecendo uma taxa de compactação de até 3: 1, em conjunto há o Forward Error Correction (FEC), que gerencia qualquer erro no transporte de dados e vídeos compactado. Esse padrão também adotou o HDR (High Dynamic Range). O DisplayPort 1.4 também é mais aprimorado em áudio,  permitindo até 32 canais com frequência de amostragem de 1536 kHz. A largura de banda é de 32,4 Gbps.

Assim como no padrão anterior a resolução máxima suportada é o 8K, porem dobrando a taxa de atualização, passando para 60 Hz – via SDC. Também é suportado o Full HD (240 Hz), WFHD (240 Hz), QHD (240 Hz), QHD (240 HZ), 4k (120 Hz) e 5 K (120 Hz).

› DisplayPort 2.0

Até o momento esta é a versão do DisplayPort mais recente, introduzido em junho de 2019. Além de ser o primeiro padrão com capacidade de lidar com a resolução 16K (15260 x 8460 pixels) o DisplayPort 2.0 oferece até três vezes mais largura de banda que o antecessor. A largura de banda é de até 80 Gbps,  efetiva de 77,4 Gbps. Os primeiros produtos a implementar esse padrão devem chegar até o final de 2020.

Para alcançar o suporte a essa resolução absurda que é o 16K (com taxa de atualização de 60 Hz) o novo padrão se beneficia do salto da largura de banda e da evolução do DSC. Também há suporte para HDR e no modo DisplayPort Alternate Mode, além do conector USB Tipo-C, também será possível utilizar o conector Thunderbolt 3 para a passagem de vídeo e áudio. Evidentemente que também está mantida a compatibilidade com a tecnologia de sincronia adaptativa da VESA, o Adaptative-Sync (FreeSync) apoio a interface HDMI e também ao DVI e VGA, além de também ter suporte para a tecnologia de proteção de conteúdo mais recente, o HDCP 2.2.

O suporte a multi-monitores em altas resoluções também impressiona. Esse novo padrão é capaz de lidar, por exemplo, com três monitores 4K com taxa de atualização de 90 Hz ou dois monitores 8K a 120 Hz, alémde lidarr com um único monitor com resolução 16K ((15360 a partir de 8460 pixels) a 60 Hz.

DisplayPort: interface ideal para PCs

O DisplayPort ao longo dos anos se mostrou um padrão ideal para uso em computadores. Enquanto o HDMI reinava no campo das TVs e home theater o DP por sua capacidade em termos de resolução e taxa de atualização acabava sendo a referência para uso em monitores. Nos últimos anos o HDMI encostou em recursos e até mesmo em resolução, a versão 2.1, embora esteja atrás, já mira os 10K.

Mesmo encostando o DisplayPort ainda se mantém relevante no universo dos computadores, principalmente em dois aspectos: o excelente e facilitado suporte a multi-monitores, ideal para produtividade, e no campo do PC Gaming, com os monitores que operam em altas taxas de atualização.

Outo fator é que a tecnologia de sincronia adaptativa da NVIDIA, o G-SYNC só funciona com DisplayPort. No caso do HDMI, é possível fazer uso apenas do FreeSync, que passou a ser suportado nesse padrão a partir de 2015. Evidentemente o FreeSync também é suportado pelo DisplayPort, já que a tecnologia tem como base o Adaptative-Sync, da VESA.

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