Displayport über USB-C: Huckepack-Angriff auf HDMI
Das HDMI-Konsortium hat in letzter Zeit mit einigen Problemen zu kämpfen. Gerade die Schwäche im 4K-Markt – so hat es den Anschein – wird dem Displayport-Standard helfen. Die standardgebende Vesa arbeitet nämlich an zahlreichen Erweiterungen, die den Verbindungsstandard Displayport für die Zukunft jenseits der 4K-Bildschirme sichern sollen – bis hin zu 8K über dasselbe Kabel oder auch andere Kabel. Einige Erweiterungen sind ein klarer Angriff auf die Schnittstelle HDMI, andere hingegen nette Funktionen, die in der Praxis Vorteile bieten sollten.
Im Huckepack zum Monitor
Eine dieser kleinen Änderungen ist die Verwendung von USB-C. Im Unterschied zum eigentlich interessant konzipierten, aber erfolglosen MyDP-Standard, über den wir von der Elektronikmesse CES 2012 berichtet haben , nutzt Displayport nun in direkter Kooperation mit dem USB-Konsortium dessen Kabel. Das geht so weit, dass eigentlich die Notwendigkeit für Displayport-Kabel verschwindet. Displayport wird über USB-C nämlich parallel zu voller USB-3.1-Geschwindigkeit auch seine eigenen Signale über den verdrehbaren USB-Stecker senden können. Auf der CES zeigte die Vesa das Prinzip bereits im Betrieb und übertrug über ein USB-C-Kabel zusammengeführte Displayport- und USB-Signale. Eine Grafikkarte mit USB-Anschluss stand der Vesa nicht zur Verfügung. Ein direkter Grafikausgang per USB-Buchse dürfte eher in kommenden, besonders dünnen Notebooks oder Tablets zu finden sein.
Das ist über den bereits vorgestellten Alternate Mode möglich. Dafür werden laut Vesa zwei der vier High-Speed-Lanes des Kabels verwendet. Die einzige Einschränkung derzeit ist die Kabellänge. Die darf nämlich nur bei einem Meter liegen. Für längere Kabel braucht es Displayport-Kabel. Vesa hat zwar eigenen Angaben zufolge vom USB-Konsortium die Genehmigung erhalten, auch 2-Meter-Kabel einzusetzen. Dann sind aber USB-3.1-Geschwindigkeiten (10 GBit/s) nicht mehr möglich. Es bleibt dann bei 5 GBit/s als Maximum.
Konkurrenz zu Thunderbolt
In Zukunft braucht ein Rechner also nur noch über ein Kabel an ein Dock angeschlossen zu werden, das auch Peripherieaufgaben übernimmt. Damit stößt Displayport zusammen mit USB in einen Bereich vor, der bislang eine Spezialität von Thunderbolt-Displayverbindungen war: nämlich Displaysignale und Datensignale für Peripherie über ein einfaches Kabel zu schicken. Großer Unterschied: Thunderbolt arbeitet mit geringen Latenzen. USB ist für Anwendungen, die niedrige Latenzen benötigen, hingegen ungeeignet. Anbindungen mit professioneller Fibrechannel-Hardware, wie etwa großen Speichersystemen, sind auch mit USB-C-Kabeln kein sinnvoller Einsatzzweck.
Vesa demonstriert Displayport über USB-C-Kabel
Displayport zeigte in Las Vegas bereits die Funktionsfähigkeit von parallelen Display- und USB-Datenströmen über ein einzelnes USB-C-Kabel mit einem Prototyp. Für unkritische Anwendungen und das Anbinden von 4K-Displays mit 60 Hz ist Displayport über USB-C eine interessante Alternative. Die Arretierung und hohe Stabilität der großen Displayport-Stecker braucht nicht jeder Anwender. Derartig angenehme Funktionen sind bei der Videoverbindungskonkurrenz HDMI erst einmal nicht zu erwarten. Trotzdem bleibt Displayport zu HDMI interoperabel. Auch über USB-C wären HDMI-Kabel möglich. Technisch sind das allerdings Displayport-Kabel mit einer aktiven Komponente auf der HDMI-Stecker-Seite. Und natürlich gelten dann beispielsweise die technischen HDMI-Limitierungen.
Mit Kompression auf dem Weg zu 5K- und 8K-Displays
Ein weiterer Bereich in der Zukunft, mit dem HDMI so seine Probleme haben wird, sind Displays jenseits der 4K. 5K-Monitore sind längst Realität, brauchen aber zwei Displayport-Kabel und funktionieren wegen dieser Eigenart nicht mit jedem Rechner. Dell sagte uns auf der Messe, dass es ein Treiberproblem sei, wenn eine 5K-Verbindung über ein Kabeltandem nicht funktioniere. Außerdem wurden auf der CES auch 8K-Monitore als gut funktionierende Prototypen gezeigt. Um derartig hohe Auflösungen per Displayport zu übertragen, genügt jedoch nicht nur die Erhöhung der eigentlichen Bandbreite. Auch die Effizienz muss steigen, davon ist man bei der Vesa überzeugt. Ein wichtiger Punkt dafür ist DSC alias Display Stream Compression. Die Firma Hardent zeigte auf dem Displayport-Stand bereits funktionierende Verbindungen. Laut Hardent wird DSC auch schon in eDP-Verbindungen eingesetzt. Da eDP allerdings für Embedded Displayport steht, bekommt der Anwender von der neuen Technik nicht viel mit.
DSC sorgt dafür, dass die Datenrate im Verhältnis 3:1 komprimiert wird, und das laut Hardent ohne Qualitätsverluste. Ideal ist DSC laut Hardent demzufolge für 8K-Auflösungen, hohe Bildwiederholungsraten und zusätzliche Daten durch High Dynamic Range. Zudem arbeitet die Kompression nicht über mehrere Frames hinweg, was die Latenzen gering halten soll.
Eingangslatenzen von Fernsehern übersteigen DSC-Latenzen deutlich
Wer jetzt befürchtet, dass DSC möglicherweise unangenehm hohe Latenzen hinzufügt, den versucht die Firma Hardent zu beruhigen. Die Kompression fügt zwar eine Latenz hinzu, die liegt laut Alain Legault von Hardent aber im Bereich weniger Mikrosekunden. Selbst bei guten Fernsehern, die im Gaming-Modus Eingangslatenzen von unter 10 ms erzeugen(öffnet im neuen Fenster) , macht das nicht viel aus. Fernseher, die aufwendige Bildmanipulationen betreiben, haben mitunter sogar deutlich höhere Latenzen als 10 ms.
Fernsehgerätehersteller zeigen Interesse an dem HDMI-Konkurrenten
Mit zunehmender Datenrate und Effizienz zeigen laut Displayport-Vertretern mehr und mehr Hersteller aus dem Fernsehbereich Interesse an Displayport. Es wurden jedoch keine konkreten neuen Partner genannt. Bekannt ist trotzdem schon einer: Panasonic hat bereits auf der Ifa 2013 4K-Fernseher mit Displayport-Anschluss(öffnet im neuen Fenster) gezeigt und umging damit potenziellen Ärger mit HDMI durch eine Alternative. Im Moment ist Displayport im TV-Bereich noch eine Funktion höherwertiger Geräte und Panasonic einer der wenigen Hersteller, die den Standard überhaupt im TV-Bereich einsetzen.
Es fehlen Blu-ray-Player und Verstärker mit Displayport
Zuspieler sind allerdings ein Problem. Ob etwa Panasonic irgendwann 4K-Blu-ray-Player mit einem Displayport-Ausgang auf den Markt bringt, ist nicht bekannt. Panasonic zeigte zwar einen Prototyp, der war aber nicht in Betrieb. Ohnehin ist im Heimkino dann noch das Problem der A/V-Receiver vorhanden. Die Hersteller setzen hier auf HDMI und Komponentensignale, nicht aber auf Displayport. Ein Vesa-Mitglied sagte allerdings, dass die Hersteller solcher Geräte nachziehen würden, wenn erst einmal die Fernseherhersteller überzeugt worden seien und Geräte auf den Markt gebracht hätten. Das ist auch nicht so einfach. Hersteller von Verstärkern hätten selten viel Erfahrung mit Displaytechniken.
Im PC-Bereich wird die Ankündigung sicher positiv aufgenommen. 5K-Displays, die bisher zwei Displayport-Kabel benötigten, brauchen in Zukunft nur noch eines. Zudem entfallen mit Displayport im PC-Bereich Konfigurationen mit Over- und Underscan, die so manchen HDMI-Anwender plagen. Treiberabhängigkeiten machen die Nutzung eines Fernsehers mit einem PC manchmal zu einer Herausforderung.
Auch Spieler sind im Fokus der Vesa
Eine weitere Neuerung, die bereits in den Displayport-Standard integriert wurde, ist die Unterstützung von AMDs Freesync alias Adaptive Sync. Hier gibt es zwar aufseiten der Spezifikation nichts Neues. Doch die Vesa bewirbt die Funktion verstärkt. Parallel dazu hat AMD bis zu 20 unterschiedliche Freesync-Monitore der Partner in Aussicht gestellt .
Wann es mit Displayport so weit ist, dass die Techniken auch von und für Hersteller umgesetzt werden können, bleibt erst einmal unklar. Die Vesa äußert sich jedenfalls nur mit großer Vorsicht, was 5K, 8K und andere Techniken angeht. In den nächsten Wochen soll wohl eine neue Versionsnummer von Displayport offiziell gemacht werden. Bis Produkte erscheinen, dauert es erfahrungsgemäß sehr lange. Die Designer von Grafikchips, wie AMD, Intel und Nvidia, müssen die neuen Standards erst einmal umsetzen. Solange müssen 5K-Displays, wie die bereits verkauften , mit lästigen Kabelpaaren oder Embedded DP angebunden werden.