Displayport: Sparsamere Displays dank Windows 8.1 und Intels Broadwell

IDF

Intel hat erläutert, wie durch die Kombination aus Broadwell-CPU und Windows 8.1 die Leistungsaufnahme von Displays drastisch reduziert werden soll. Vor allem die Media Buffer Optimization für Videos mit einer verringerten Wiederholrate hilft bei der Verlängerung der Akkulaufzeit.

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Gerade für Ultrabooks ist ein sparsames Display wichtig,
Gerade für Ultrabooks ist ein sparsames Display wichtig, (Bild: Intel)

Auf dem Intel Developer Forum hat Jackson Tsai, Spezialist für Displaytechnologie, erläutert, welche Auflösungen Panels im kommenden Jahr haben sollen und wie Intel in Zusammenarbeit mit den Displayherstellern die Leistungsaufnahme senken möchte.

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Der Trend zu einer immer höheren Pixeldichte hat durch Touchdisplays, die sich zumeist näher am Auge befinden und seit Haswells zum Ultrabook-Pflichtprogramm gehören, nahezu alle Hersteller erreicht. Etwa 200 ppi (pixel per inch), also beispielsweise 3.200 x 1.800 Pixel verteilt auf 14 Zoll, sind in diesem Jahr technisch die Spitze - aus dem typischen Touch-Abstand von 40 cm nimmt das Auge die einzelnen Bildpunkte kaum noch wahr. 2014 soll UHD, also 3.840 x 2.160 Pixel, als Standard für 14 Zoll über 300 ppi erreichen.

Die hohe Pixeldichte geht allerdings mit einer gestiegenen Leistungsaufnahme einher und das Panel macht einen Großteil der aufgenommenen elektrischen Energie eines Ultrabooks aus. Um dem entgegenzuwirken, gibt es viele Techniken, eine der bekanntesten der vergangenen Jahre ist die LED-Hintergrundbeleuchtung. Intel bietet seit vielen Jahren die Display Power Saving Technology (DSPT) an, welche die Hintergrundbeleuchtung reduziert und zugleich das Bild anpasst.

  • Für Touchgeräte sind um die 300 ppi besonders wichtig. (Bild: Intel)
  • Bereits 40 statt 60 Hz reduzieren die Leistungsaufnahme um 18 Prozent. (Bild: Intel)
  • Die Display Power Saving Technology reduziert die Hintergrundbeleuchtung und passt das Bild an. (Bild: Intel)
  • Panel Self Refreshing lässt das Notebook weniger arbeiten, das Display aktualisiert Frames aus einem eigenen kleinen Speicher. (Bild: Intel)
  • Das spart Energie beim RAM, der Displayengine, den CPU-Kernen und dem eDP. (Bild: Intel)
  • Die Media Buffer Optimization wiederholt Frames statt sie erneut zu streamen. (Bild: Intel)
  • MBO funktioniert auch und gerade bei weniger als 60 Hz. (Bild: Intel)
  • PSR samt MBO soll im Betrieb die Leistungsaufnahme drastisch reduzieren. (Bild: Intel)
Für Touchgeräte sind um die 300 ppi besonders wichtig. (Bild: Intel)

Neue Stromspartechniken für Displays mit Broadwell und Windows 8.1

Der Hersteller hat weiterhin Panel Self Refresh (PSR) für Haswell-Ultrabooks eingeführt: Das per Embedded-Displayport (eDP) angeschlossene Panel bietet einen kleinen Speicher, der Bildinformationen in Form des Framebuffers speichern kann. Ändert sich der Inhalt nicht, aktualisiert das Panel diesen aus dem Speicher, anstatt die Daten vom System über den eDP erneut anzufordern. Dieser wie auch die CPU-Kerne und die Grafikeinheit können daher per Powergating schlafen gelegt werden. Laut Intel kann PSR bei den meisten Anwendungsfällen verwendet werden.

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Die sogenannte Media Buffer Optimization (MBO) ist eine Erweiterung von PSR und wird im kommenden Jahr mit den Broadwell-Prozessoren eingeführt, eDP 1.3 ist Voraussetzung. Bei 24 fps und einer Wiederholrate von 60 Hz wird ein Frame dreimal aktualisiert und der darauf folgende Frame zweimal - jedes Mal mit dem gleichen Inhalt. Mit MBO wird der Frame nicht vom System erneut geschickt, sondern bleibt drei respektive zwei Zyklen stehen. Optisch ändert sich nichts, das System aber spart messbar Energie.

Eine weitere Idee ist es, die Wiederholrate zu reduzieren - etwa von 60 auf 40 Hz, dies spart laut Intel 18 Prozent Energie. Theoretisch kann mit PSR die Wiederholrate im Leerlauf auf bis zu 1 Hz absinken, bei der Videowiedergabe wird nach einigen Sekunden die Wiederholrate reduziert, etwa auf 48 Hz bei 24-fps-Material und dank MBO wird nur jeder zweite Frame aktualisiert. Dies ist seit Haswell möglich, setzt aber Windows 8.1 voraus, und der Panel-Hersteller muss sicherstellen, dass beim Wechsel der Wiederholrate kein Flackern ausgelöst wird.

In Kombination mit MBO sowie optimierten Bauteilen sollen die niedrigen Wiederholraten die Leistungsaufnahme des Displays deutlich reduzieren und Akkulaufzeiten bei Broadwell-Ultrabooks ermöglichen, die im zweistelligen Stundenbereich liegen - bisher sind sechs Stunden Videowiedergabe Pflicht für Haswell, um sich Intels Marke Ultrabook zu verdienen.

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