Displayport 1.4 für 8K-HDR-Displays: Vesa setzt sich dank Kompression von HDMI ab
Displayport 1.3 hat sich noch nicht einmal durchgesetzt, da kündigt die standardgebende Vesa bereits die Version 1.4(öffnet im neuen Fenster) des Monitorstandards an. Größte Neuerung im Vergleich zum Vorgänger ist die umfassende Unterstützung von 8K-Displays. Interessant ist dabei vor allem das, was im Hintergrund passiert. Denn die sehr hohen Anforderungen an 8Kp60 HDR (7.680 x 4.320 Pixel bei 60 Hz) werden nicht durch eine Erhöhung der Bandbreite auf dem Kabel erreicht. Hier bleibt es bei den 32,4 GBit/s (8,1 GBit/s pro Link, 8b/10b Overhead), die Displayport 1.3 definierte.
Vielmehr setzt die Vesa nun auf eine verbesserte Display Stream Compression (DSC) 1.2(öffnet im neuen Fenster) , um 8Kp60 HDR oder 4Kp120 HDR (3.840 x 2.160 Pixel bei 120 Hz) zu ermöglichen. Unkomprimiert bleibt es bei 5.120 x 2.880 Pixeln bei 60 Hz. DSC kommt erstmals im regulären Displayport-Standard zum Einsatz. Der Embedded-Displayport-Standard nutzt sie schon länger, ist aber für Endkunden nicht relevant. DSC 1.2 arbeitet ohne sichtbare Verluste, versichert die Vesa, und komprimiert Bilddaten im Verhältnis 3:1.
Für die Datenkompression braucht es eine neue Fehlerkorrektur
An den Kabeln ändert sich nichts. Wer Displayport 1.4 einsetzen will, kann seine bestehende Verkabelung weiter verwenden. Deswegen bietet DP 1.4 nun eine Forward Error Correction (FEC). Diese FEC soll sicherstellen, dass beim Transport der DSC-Daten nichts falsch ankommt. Während bei unkomprimiertem Bildstream im Zweifel nur ein Pixel falsch angezeigt wird, bedeutet ein Bit-Fehler bei DSC-Daten, dass gleich ein Bereich des Displays ausfällt. DSC kommt aber nicht ohne Nachteile. Die Eingangslatenz wird um wenige Mikrosekunden erhöht. Im Vergleich zu den Latenzen, die moderne Fernseher und Monitore ohnehin haben, soll das aber nicht auffallen. Hintergründe dazu finden sich in unserem Artikel Displayport über USB-C: Huckepackangriff auf HDMI .
Wer sich über das HDR in den offiziellen Auflösungsangaben gewundert hat: Displayport 1.4 unterstützt nun auch Metadaten für High Dynamic Range. Hier haben die Entwickler der Spezifikation auch HDMI 2.0a im Sinn gehabt und unterstützen den für HDR relevanten CTA-861.3-Standard. Auch für zukünftige Standards soll Displayport 1.4 flexibel genug sein. Verbessert wurden zudem die Audiofähigkeiten. Nun sind 32 Audiokanäle bei einer Sample Rate von 1.536 kHz möglich. Genug für alle bekannten Audioformate, so die Vesa. Dazu gehören auch die vergleichsweise neuen Raumklangformate Dolby Atmos , DTS:X und Auro 3D , die alle auch Klang von oben ermöglichen.
Erstmal bleibt es bei Displayport-Workarounds
Die Vorarbeiten für Displayport 1.4 wurden schon vor über einem Jahr abgeschlossen und zeigten sich mit der Veröffentlichung von Embedded Displayport 1.4 . Die eDP-Standards sind grundsätzlich schneller, weil die Entwickler weniger Rücksicht auf die Kabellänge nehmen müssen. Beim normalen DP-Standard sind hingegen ein paar Meter mehr zu überbrücken, wie uns die Vesa in Barcelona sagte. Das ist auch der Grund, warum die Vesa sich nicht von Displayport-Kabeln verabschieden wird.
USB-C ist zwar im Alternate Mode ein Displaykabel, doch es ist zu kurz. Die maximale Länge liegt weiter bei einem Meter . Damit lässt sich ein Notebook noch an einen Monitor anschließen. Doch von einem Desktop auf dem Boden zum Tisch, wo der Monitor steht, reicht das Kabel nicht. Displayport-Kabel haben durch ihre einziehbaren Widerhaken zudem Stabilitätsvorteile.
Bis sich Displayport 1.4 durchsetzt, wird noch einige Zeit vergehen. Es ist Sache der Grafikkarten- und CPU-Designer, den Standard voranzutreiben. Bis dahin bleibt es bei Displayport 1.2 und dessen Möglichkeit, in der Theorie 63 Monitore anzusteuern . Dass das mittlerweile und zuverlässig auch per USB-C funktioniert, zeigte uns die Vesa anhand einer Demo in Barcelona.
An einem mit Intel-Prozessor betriebenen Notebook schloss die Vesa einen USB-C-MST-Displayport-Hub an und demonstrierte den Betrieb eines 4K-Displays sowie zweier 2K-Displays. Diese drei Displays funktionierten dank Daisychain an diesem Hub, der eigentlich nur zwei Displayverbindungen bietet. Dabei waren die 2K-Displays in Reihe geschaltet. Das Intel-basierte Gerät kann allerdings maximal drei Displays ansteuern. Ein kurzes Ein- oder Ausstecken funktionierte ohne Probleme. Beim Drehen des USB-C-Kabels zeigte sich allerdings, dass die Aushandlung doch recht lange dauert, was wir im Video demonstrieren. Das Notebook muss die richtige Verkabelung erkennen, dann den Alternate Mode aufschalten für Displayport, dann die Monitore erkennen und die Aushandlungen der Displaystreams vornehmen.
Die Doppelkabel-Lösung bleibt erst einmal
Für 5K-Displays bleibt es weiterhin bei einem Workaround, der prinzipiell auch über USB-C funktioniert, aber nur, wenn über USB-C der Alternate Mode auf Thunderbolt geschaltet wird. Dann virtualisiert das Ausgabegerät sozusagen zwei Displayport-Kabel über PCIe durch die Thunderbolt-Verbindung, um die notwendige Bandbreite durchzuleiten. Der Monitor fügt diese beiden Verbindungen vom Thunderbolt-Adapter mit zwei Displayport-Ausgängen intern zu einem Bild zusammen. Ob das funktioniert, ist allerdings stark abhängig von der Qualität des Treibers. Denn auch der Rechner muss so tun, als wären zwei separate Displays, aus denen ein 5K-Panel im Prinzip besteht, ein einziges Display.
Wenn solche Workarounds mit den neuen Vesa-Standards in der Praxis abgelöst werden, setzt sich Displayport technisch deutlich von HDMI als Heimkinostandard ab. Ohnehin wird HDMI im PC-Bereich in vielen Situationen von Displayport heraus gewandelt. Die Wandlung ist dabei nur ein geringer Kostenfaktor, wie uns die Vesa in Barcelona sagte. USB-C-Adapter mit HDMI-Ausgang machen das beispielsweise so.
Trotzdem wollen Fernseherhersteller nicht auf Displayport setzen. Selbst Panasonic hat sich hier wieder zurückgezogen. HDMI hat den Vorteil, der De-facto-Standard in A/V-Receivern und Zuspielern zu sein. Zudem sind Funktionen wie Audio Return Channel mittlerweile weit verbreitet. Da Displayport ebenfalls schon lange Audio über die Kabel leiten kann , hilft das sogar dabei, HDMI flexibel einzusetzen.